第7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（培优进阶版）

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 某一方向 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、动量守恒定律的应用 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.(2024·甘肃卷T8B)电动小车在水平面内做匀速圆周运动,小车的动量守恒。 (　 ) 2.(人教选择性必修1P16T1·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。 (　 ) 3.只要系统所受合外力做功为零,动量就守恒。 (　 ) 4.系统的动量不变是指系统的动量大小和方向都不变。 (　 ) 5.物体相互作用时动量守恒,但机械能不一定守恒。 (　 ) 6.两物体相互作用时,若系统间存在摩擦力,则两物体组成的系统动量不守恒。 (　 ) 7.动量守恒定律的表达式m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2',一定是矢量式,应用时要规定正方向,且其中的速度必须相对同一个参考系。 (　 ) 8.碰撞前后系统的动量和机械能均守恒。 (　 ) 9.若两球相向运动发生碰撞,则碰撞后可能朝同一方向运动。 (　 ) 10.发射炮弹炮身后退、园林喷灌装置一边喷水一边旋转均属于反冲现象。 (　 ) 11.爆炸过程中机械能增加,反冲过程中机械能减少。 (　 ) 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短道速滑接力赛中,“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] (多选)如图所示,将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,槽的左侧有一固定在水平面上的物块。现让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始下落,自A点与圆弧槽相切进入槽内,并从C点飞出,则以下结论中正确的是 (　　) 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.小球自半圆槽的最低点B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点以后将做斜上抛运动 |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)在同一物理过程中,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·贵阳模拟)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v⁃t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。 答题区(面答面评,拍照上传,现场纠错品优) 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]　(多选)如图所示,一轻杆两端分别固定a、b两个半径相等的光滑金属球,a球质量大于b球质量,整个装置放在光滑的水平面上,设b球离地高度为h,将此装置从图示位置由静止释放,则下列判断正确的是 (　　) A.在b球落地前的整个过程中,轻杆对b球做的总功为零 B.在b球落地前瞬间,b球的速度大小为 C.在b球落地前的整个过程中,轻杆对b的冲量竖直向上 D.在b球落地前的整个过程中,a、b及轻杆系统动量守恒、机械能守恒 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。上述[典例]中,关键要正确分析两球的受力情况,在b球下落过程中系统的合外力不为零,动量不守恒,系统在水平方向不受外力,动量守恒。 (2)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,有一质量为m的小球,以速度v0滑上静置于光滑水平面上的带有四分之一光滑圆弧轨道的滑块。滑块的质量为3m,小球在上升过程中始终未能冲出圆弧,重力加速度为g,在小球运动过程中 (　　) A.小球和滑块组成的系统动量守恒 B.小球在圆弧轨道最高点的速度大小为 C.小球在圆弧轨道上能上升的最大高度为 D.小球离开圆弧轨道时圆弧轨道的速度大小为 2.(2025·信阳高三模拟)如图所示,质量分别为2m、m的木块A和B并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为L的细线,细线另一端系一质量为m的小球C。现将小球拉起使细线水平伸直,并由静止释放小球,则 (　　) A.A、B、C组成的系统机械能不守恒 B.A、B、C组成的系统在竖直方向上动量守恒 C.A、B两木块分离时木块A的速度大小为 D.小球C第一次到最低点时的速度大小为 课下请完成课时跟踪检测(三十七) 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $$