第7章 第二讲 第1课时 动量守恒定律（课件）-【创新方案】2026年高考物理一轮复习（通用版）

动量守恒定律及其应用 第 二 讲 第1课时　 动量守恒定律 （系统知能课） |纲举目张|·|精要回顾| 不受 零 零 远大于 外力 0 等于 p2 0 零 守恒 损失 损失最大 增加 增加 微点判断 (1)只要系统合外力做功为零，系统动量就守恒。 ( ) (2)物体相互作用时动量守恒，但机械能不一定守恒。 ( ) (3)(2024·湖北高考改编)子弹水平射入在光滑水平面上静止的木块，系统动量守恒。 ( ) (4)两物体相互作用时若系统间存在摩擦力，则两物体组成的系统动量不守恒。 ( ) × √ √ × (5)(鲁科版课后习题)静止在水面上的小船，不计水的阻力，人在船上向前走得慢，小船后退得快。 ( ) (6)(粤教版课后习题)斜向上发射的炮弹上升到最高点时炸成两块，其中一块沿原方向运动，则另一块一定沿原来相反的方向运动。 ( ) × × 1 逐点清(一)　动量守恒的判断(基础点速过) 2 逐点清(二)　动量守恒定律的应用 (重难点疏通) CONTENTS 目录 3 逐点清(三)　某一方向上的动量守恒问题 (迷盲点精研) 4 课时跟踪检测 逐点清(一)　 动量守恒的判断(基础点速过) |关键知能|·|升维学习| ◉系统动量守恒的判断 1.(2025·烟台模拟)如图所示，载有物资的热气球静止于空中某高度处。现将其中的一部分物资在热气球外由静止释放，已知释放的物资质量小于热气球剩余的总质量，释放物资后热气球受到的浮力不变，不计空气阻力。则从释放物资到物资落地前的时间内，释放的物资和热气球组成的系统(　 ) A.总动量向上 B.总动量向下 C.总动量为零 D.机械能守恒 √ 解析：释放物资前，系统处于静止状态，合力等于0，静止释放物资后，系统受到的合外力仍为0，所以系统的总动量守恒，仍为0，故A、B错误，C正确;释放物资后，物资向下运动，热气球向上运动，浮力对系统做正功，系统的机械能增大，故D错误。 2.(2025·郑州模拟)如图所示，下列情形都忽略空气阻力。下列说法正确的是 (　 ) A.若子弹击入沙袋时间极短，可认为击入过程子弹和沙袋组成的系统，水平方向动量守恒 B.若子弹击入上端固定的杆的时间极短，可认为子弹和固定杆组成的系统动量守恒 C.圆锥摆系统动量守恒 D.以上说法都不正确 √ 解析：子弹击入沙袋时间极短，水平方向合外力为零，故可认为击入过程子弹和沙袋组成的系统，水平方向动量守恒，故A正确;若子弹击入杆，杆的固定端对杆有力的作用，合外力不为零，动量不守恒，故B错误;圆锥摆系统做圆周运动，故圆锥摆系统合外力不为零，动量不守恒，故C、D错误。 ◉某个方向上动量守恒的判断 3.(2024·嘉兴模拟)如图所示，是一种被称为“移动摆”的装置，即将单摆悬挂于一辆可以移动的车上。假设单摆在重力作用下做机械振动，且车和摆始终在同一平面内运动。若忽略所有摩擦和阻力，以车和摆的整体为研究对象，则(　 ) A.机械能守恒，动量守恒 B.机械能守恒，动量不守恒 C.机械能不守恒，动量守恒 D.机械能不守恒，动量不守恒 √ 解析：忽略所有摩擦和阻力，以车和摆的整体为研究对象，只有动能和重力势能相互转化，所以机械能守恒，但由于系统所受合外力不为零，所以动量不守恒，系统水平方向不受外力，所以水平方向动量守恒。 判断系统动量守恒时的两点注意 (1)对于同一个系统，在不同物理过程中动量守恒情况有可能不同。 (2)同一物理过程中，选不同的系统为研究对象，动量守恒情况也往往不同，因此解题时应明确选取的系统和研究过程。 逐点清(二)　 动量守恒定律的应用(重难点疏通) 1.动量守恒定律的五个特性 系统性 研究的对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统 同时性 动量是一个瞬时量，表达式中的p1、p2、…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量，p1'、p2'、…必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量 相对性 各物体的速度必须是相对同一参考系的速度(一般是相对于地面) 矢量性 动量守恒定律的表达式为矢量方程，解题时应选取统一的正方向 普适性 动量守恒定律不仅适用于低速宏观物体组成的系统，还适用于接近光速运动的微观粒子组成的系统 2.应用动量守恒定律的解题步骤 (1)明确研究对象，确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程)。 (2)进行受力分析，判断系统动量是否守恒(或某一方向上是否守恒)。 (3)规定正方向，确定初、末状态动量。 (4)由动量守恒定律列出方程。 (5)代入数据，求出结果，必要时讨论说明。 [典例]　(2024·江苏高考)嫦娥六号在轨速度为v0，着陆器对应的组合体A与轨道器对应的组合体B分离时间为Δt，分离后B的速度为v，且与v0同向，A、B的质量分别为m、M。求： (1)分离后A的速度v1大小; [解析]　(1)组合体A和B分离前、后动量守恒，取v0的方向为正方向，有(m+M)v0 = Mv+mv1 解得v1=。 [答案]　(1) (2)分离时A对B的推力大小。 [解析]　(2)以B为研究对象，由动量定理有 FΔt = Mv-Mv0 解得F=。 [答案]　(2) [规律方法] 应用动量守恒定律的三点提醒 (1)动量守恒定律是矢量方程，解题时应选取统一的正方向。 (2)各物体的速度必须相对于同一参考系，一般选地面为参考系。 (3)列动量守恒定律方程时应注意所选取的研究系统及研究过程。 1.(2025·广州模拟)宇航员在太空中出太空舱时，不小心触碰舱门获得了一个相对于太空舱的漂移速度v，远离太空舱而去。为确保安全，宇航员调整自身方向，打开了动力装置的开关，沿速度方向一次喷出质量为Δm的氮气后，宇航员相对太空舱静止。已知喷出氮气前宇航员及所带装备的总质量为M，则喷出的气体相对太空舱的速度大小是 (　 ) A.v B.v C.v D.v √ 解析：以太空舱为参考系，宇航员打开动力装置喷出气体的过程动量守恒，有Mv=Δmv1+0，可得喷出的气体相对太空舱的速度大小是v1=v，故B正确。 2.如图所示，光滑水平面上静止放置着一辆平板车A。车上有两个小滑块B和C，A、B、C三者的质量分别是3m、2m、m。B与平板车之间的动摩擦因数为μ，而C与平板车之间的动摩擦因数为2μ。开始时B、C分别从平板车的左、右两端同时以大小相同的初速度v0相向滑行。已知B、C最后都没有脱离平板车，则平板车的最终速度v车是 (　 ) A.v0 B.v0 C.v0 D.0 √ 解析：设水平向右为正方向，系统最终的速度为v车，因为水平面光滑，A、B、C组成的系统动量守恒，所以2mv0-mv0=(3m+2m+m)v车，解得v车=v0，B正确。 逐点清(三)　某一方向上的动量守恒问题(迷盲点精研) [典例]　(2025·唐山模拟)在光滑水平地面上放置一辆小车，车上放置有木盆，在车与木盆以共同的速度向右运动时，有雨滴以极小的速度竖直落入木盆中而不溅出，如图所示，则在雨滴落入木盆的过程中，小车速度将 (　 ) A.保持不变 B.变大 C.变小 D.不能确定 √ [解析]　雨滴落入木盆的过程中，小车、木盆、雨滴组成的系统水平方向动量守恒，设小车、木盆的总质量为M，雨滴的质量为m，则有Mv=(M+m)v共，解得v共=<v，在雨滴落入木盆的过程中，小车速度将变小。故C正确。 [规律方法] 系统总动量不守恒，但在某个方向上系统合外力为零，在该方向上动量守恒。 [针对训练] 1.如图所示，质量为m的滑环套在足够长的光滑水平杆上，质量为m球=3m的小球(可视为质点)用长为L的轻质细绳与滑环连接。滑环固定时，给小球一个水平冲量I，小球摆起的最大高度为h1(h1<L);滑环不固定时，仍给小球以同样的水平冲量I，忽略空气阻力，小球摆起的最大高度为h2。则h1∶h2为(　 ) A.6∶1 B.4∶1 C.2∶1 D.4∶3 √ 解析：滑环固定时，设小球获得冲量I后对应的初速度为v0，根据机械能守恒定律，有m球=m球gh1，解得h1=;滑环不固定时，小球的初速度仍为v0，在小球摆起最大高度h2时，小球与滑环的速度都为v，在此过程中小球和滑环组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，则m球v0=(m+m球)v，m球=(m+m球)v2+m球gh2，由以上各式可得h2=，则h1∶h2=4∶1，故B正确。 2.(2025·苏州模拟)滑板运动备受青少年青睐。有一个动作是人越过横杆，滑板从横杆底下穿过，如图所示。忽略空气阻力及滑板与地面间的摩擦力，若人安全过杆，则下列说法正确的是 (　 ) A.起跳过程中，板对人的作用力大于人对板的作用力 B.起跳过程中，板对人的作用力始终大于人的重力 C.人从离开滑板到落回滑板的过程中，始终处于失重状态 D.人从开始起跳到落回滑板的过程中，人与滑板构成的系统动量守恒 √ 解析：板对人的作用力与人对板的作用力是一对相互作用力，大小相等，故A错误;起跳过程中，人的加速度不一定一直向上，所以板对人的作用力不一定始终大于人的重力，故B错误;人从离开滑板到落回滑板的过程中，人只受重力作用，加速度为重力加速度，人始终处于失重状态，故C正确;人从开始起跳到落回滑板的过程中，人与滑板构成的系统竖直方向所受合外力不为零，动量不守恒，故D错误。 课时跟踪检测 (单击进入电子文档) $$