第6章 第2讲 动量守恒定律(基础落实课)（学案）-【新高考方案】2026年高考物理一轮总复习（江苏专版）

第2讲　动量守恒定律(基础落实课) 一、动量守恒定律 1．内容 如果一个系统　　　　　　，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。 2．表达式 m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′或Δp1＝－Δp2。 3．系统动量守恒的条件 理想守恒 系统不受外力或所受　　　　的合力为零，则系统动量守恒 近似守恒 系统受到的合外力不为零，但当内力远大于合外力时，系统的动量可近似看成守恒 分方向守恒 系统在某个方向上所受合外力为零或该方向F内≫F外时，系统在该方向上动量守恒 二、弹性碰撞和非弹性碰撞 1．碰撞 (1)特点：在碰撞现象中，一般都满足内力远大于外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒。 (2)分类 种类 动量是否守恒 机械能是否守恒 弹性碰撞 守恒 　　　　 非弹性碰撞 守恒 有损失 完全非弹性碰撞 守恒 损失　　　　 2．反冲和爆炸 反冲特点 在反冲运动中，如果没有外力作用或外力远小于物体间的相互作用力，系统的　　　　是守恒的 爆炸现象 爆炸与碰撞类似，物体间的相互作用力很大，且　　　　系统所受的外力，所以系统动量　　　，爆炸过程中位移很小，可忽略不计，作用后从相互作用前的位置以新的动量开始运动 微点判断　 1．只要系统所受合外力做功为0，系统动量就守恒。(　 ) 2．系统的动量守恒时，系统内各物体的动量一定守恒。(　 ) 3．系统的动量不变是指系统的动量大小和方向都不变。(　 ) 4．若物体相互作用时动量守恒，则机械能一定守恒。(　 ) 5．只要系统内存在摩擦力，动量就一定不守恒。(　 ) 6．(人教选择性必修1 P16T1·改编)甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲推乙后，两人向相反方向滑去，总动量为0。(　 ) 经典回练　 1．(人教选择性必修1 P16T4·改编)某机车以速度v驶向停在平直铁轨上的三节车厢，与它们对接。 机车先与第一节车厢相碰，紧接着又与第二节车厢相碰，之后再与第三节车厢相碰，每次碰后机车与车厢均会达到一个共同的速度。 设机车和车厢的质量都相等，忽略列车与铁轨的摩擦，则与最后一节车厢碰撞后整个列车的速度为(　 ) A.　　 B.　　 C.　　 D. 2．(人教选择性必修1 P24T4·改编)在微观粒子发生碰撞时，运用动量守恒定律还可测量微观粒子的质量。例如，氢原子核的质量是1.67×10－27 kg，它以7.0×106 m/s的速度与一个原来静止的未知原子核相碰撞，碰撞后以1.0×106 m/s的速度被反弹回来，而未知原子核以4.0×106 m/s的速度向前运动，则未知原子核的质量与氢原子核的质量比值为(　 ) A．1.5 B．2 C．2.5 D．3 逐点清(一)　动量守恒的判断 |题|点|全|练|　 1．[两个物体组成的系统动量守恒的判断] 在2 000 m短道速滑接力赛上，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出，完成“交接棒”。忽略地面的摩擦力，在这个过程中(　 ) A．两运动员的总动量守恒 B．甲、乙运动员的动量变化量相同 C．两运动员的总机械能守恒 D．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 2．[多个物体组成的系统动量守恒的判断] 如图所示，初始时包含人、小车和篮球在内的整个系统在光滑水平面上处于静止状态，现站在车上的人将篮球投向左边的篮筐，但并未投中，且篮球在撞击篮筐边缘后又刚好被人稳稳接住，整个过程中人与车始终保持相对静止，不计空气阻力。下列说法正确的是(　 ) A．在篮球投出后，撞击篮筐之前，人与车不动 B．在篮球投出后，撞击篮筐之前，人与车将向右做匀速直线运动 C．在篮球撞击篮筐之后，被人接住之前，人与车继续向右做匀速直线运动 D．在篮球被人接住后，人与车将向右运动 3．[某个方向上动量守恒的判断] 如图所示，将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧紧靠在墙壁上。现让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，自A点与圆弧槽相切进入槽内，则下列结论中正确的是(　 ) A．小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功 B．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 C．小球自半圆槽B点向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 D．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动 |精|要|点|拨|　 判断系统动量守恒时要注意系统的组成及所研究的物理过程： (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。 逐点清(二)　动量守恒定律的应用 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。 (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。 [考法全训] 考法1　动量守恒定律与牛顿第二定律的综合 1．(2025·丹阳模拟)在一次救灾中，救援人员乘坐载有救援物资的热气球在距水平地面H高度处悬停在空中。救援人员将质量为m的物资水平投出，相对地面的速度大小为v0，经一段时间落地。已知物资投出后热气球(含救援人员)的总质量为M，投出物资前后热气球所受浮力不变，空气对热气球和物资的阻力可以忽略，物资所受的浮力不计，且物资和热气球(含救援人员)可视为质点，重力加速度大小为g。 (1)从物资被投出到落地过程，请根据你对物资和热气球(含救援人员)运动情况的分析，在同一坐标系中定性画出二者在竖直方向分运动的v­t图像(规定竖直向上为正方向)； (2)求物资落地时，热气球(含救援人员)的速度大小。 考法2　动量守恒定律与机械能守恒定律的综合 2．(2024·江苏高考)在水平面上有一个U形滑板A，A的上表面有一个静止的物体B，滑板A左侧用轻弹簧连接在物体B的左侧，滑板A右侧用一根细绳连接在物体B的右侧，开始时弹簧处于拉伸状态，各表面均光滑，剪断细绳后，则(　 ) A．弹簧恢复原长时B动量最大 B．弹簧压缩最短时A动能最大 C．系统动量变大 D．系统机械能变大 考法3　动量守恒定律与动量定理的综合 3．(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； (2)分离时A对B的推力大小。 逐点清(三)　某一方向上的动量守恒问题 [典例]　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，小球摆起的最大高度为h2。则h1∶h2＝(　 ) A．6∶1　　　　　　 B．4∶1 C．2∶1 D．4∶3 听课记录： |思|维|建|模|　 (1)系统总动量不守恒，但在某一方向上合外力为零，系统在该方向上动量守恒。 (2)上述[典例]中，滑环不固定时，小球到达最高点时与滑环速度相同，方向沿水平方向。 (3)系统中只有重力做功，系统机械能守恒。 　 [针对训练] 1.如图所示，质量为0.5 kg的小球在距离车底面高0.8 m处以一定的初速度向左平抛，落在以速度大小为6 m/s沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，小球落到油泥上不反弹，车与油泥的总质量为4 kg，设小球在落到车底前瞬间速度大小是5 m/s，重力加速度g取10 m/s2，则当小球与小车相对静止时，小车的速度大小是(　 ) A．5 m/s B．4 m/s C．8.5 m/s D．9.5 m/s 2.如图所示，一轻杆两端分别固定a、b两个均可看作质点的光滑金属球，a金属小球的质量大于b金属小球的质量，整个装置放在光滑的水平地面上，设b金属小球离地面高度为h，将此装置由静止释放(重力加速度为g)，则下列说法正确的是(　 ) A．在b金属小球落地前的整个过程中，a金属小球向左做加速运动 B．在b金属小球落地前的整个过程中，金属小球a、b及轻杆系统机械能增加 C．在b金属小球落地前的整个过程中，金属小球a、b及轻杆系统动量守恒 D．在b金属小球落地前瞬间，b金属小球的速度大小为 课下请完成课时跟踪检测(三十五) 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$