第6章 第2讲 动量守恒定律及应用(Word教参)-【状元桥】2026高考物理一轮总复习（湖北专版）

第2讲　动量守恒定律及应用

动量守恒定律

1．内容

如果一个系统不受外力，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

(1)p＝p′，系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′.

(2)m1v1＋m2v2＝__m1v1′＋m2v2′__，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和．

(3)Δp1＝__－Δp2__，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向．

(4)Δp＝0，系统总动量的增量为零．

3．适用条件

(1)理想守恒：系统不受外力或所受外力的矢量和为__零__，则系统动量守恒．

(2)近似守恒：系统受到的外力矢量和不为零，但当内力__远大于__外力时，系统的动量可近似看成守恒．

(3)某一方向上守恒：系统在某个方向上所受外力矢量和为零时，系统在__该方向__上动量守恒．

动量守恒中的模型问题

1．“人船模型”问题

(1)模型介绍

两个原来静止的物体发生相互作用时，若整体所受外力的矢量和为零，则两物体组成的系统动量守恒．在相互作用的过程中，任一时刻两物体的速度大小之比等于__质量__的反比．这样的问题即为“人船模型”问题．

(2)模型特点

①两物体相互作用过程满足动量守恒定律m1v1－m2v2＝0.

②运动特点：人动船动，人静船静，人快船__快__，人慢船__慢__，人左船__

右__；人与船的位移比等于它们质量比的倒数；人与船的平均速度(瞬时速度)比等于它们__质量__比的倒数，即＝＝.

③应用＝＝时要注意：v1、v2和x1、x2一般都是相对地面而言的．

2．“子弹打木块”模型

(1)“木块”放置在光滑的水平面上

①运动性质：“子弹”对地在滑动摩擦力作用下做减速直线运动；“木块”在滑动摩擦力作用下做__加速__直线运动．

②处理方法：通常由于“子弹”和“木块”的相互作用时间极短，内力远大于外力，可认为“子弹”与“木块”组成的系统在这一过程中动量守恒．把“子弹”和“木块”看成一个系统，系统水平方向动量__守恒__；机械能__不守恒__；对“木块”和“子弹”分别应用动能定理．

(2)“木块”固定在水平面上

①运动性质：“子弹”对地在滑动摩擦力作用下做减速直线运动；“木块”静止不动．

②处理方法：对“子弹”应用动能定理或牛顿第二定律列方程求解．

3．“反冲”和“爆炸”模型

(1)反冲

①定义：当物体的一部分以一定的速度离开物体向前运动时，剩余部分必将向后运动，这种现象叫反冲运动．

②特点：系统内各物体间的相互作用的内力__远大于__系统受到的外力．实例：发射炮弹、发射火箭等．

③规律：遵从动量守恒定律．

(2)爆炸问题

爆炸与碰撞类似，物体间的相互作用时间很短，作用力很大，且__远大于__系统所受的外力，所以系统动量__守恒__.如爆竹爆炸等．

1．判断下列说法的正误．

(1)动量守恒只适用于宏观低速．(　×　)

(2)系统动量守恒时，机械能也一定守恒．(　×　)

(3)若在光滑水平面上两球相向运动，碰后均变为静止，则两球碰前的动量大小一定相等．(　√　)

(4)飞船做圆周运动时，若想变轨，通常需要向前或向后喷出气体，该过程中系统动量守恒．(　√　)

2．(多选)如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱．关于上述过程，下列说法正确的是(　CD　)

A．男孩和木箱组成的系统动量守恒

B．小车与木箱组成的系统动量守恒

C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒

D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相同

命题点一　动量守恒的判定(自主学习)

1．动量守恒的两个判断方法

(1)条件辨析法：一个系统动量是否守恒，要看这个系统包含了哪些物体，研究哪个过程，以及在这个过程系统受的合外力是否为零，或是否可以忽略．符合条件，动量守恒，反之动量不守恒．

(2)结果判断法：根据动量是否发生变化判断，若动量发生变化，则动量必然不守恒．

特别提醒：虽然判断动量守恒最常用的方法是条件辨析法，但是结果判断法有时更简单．

2．动量守恒和机械能守恒的条件不同，动量守恒时机械能不一定守恒，机械能守恒时动量不一定守恒，二者不可混淆．

(2024·广西)(多选)如图，在光滑平台上有两个相同的弹性小球M和N.M水平向右运动，速度大小为v.M与静置于平台边缘的N发生正碰，碰撞过程中总机械能守恒．若不计空气阻力，则碰撞后，N在(　BC　)