专题：动量守恒定律的应用 课件-2025-2026学年高二上学期物理教科版选择性必修第一册

专题：动量守恒定律的应用 第 一 章 学习目标 1.会利用动量守恒定律分析多物体、多过程问题(重难点)。 2.会分析动量守恒定律中的临界问题(重难点)。 内容索引 一、动量守恒定律在多物体、多过程问题中的应用 二、动量守恒中的临界问题 < 一 > 动量守恒定律在多物体、多过程问题中的应用 例1 　(2024·南充市高二期中)如图所示，在光滑的水平面上静止放置着一个质量为4m的木板B，它的左端静止着一个质量为2m的物块A，现让A、B一起以水平速度v0向右运动，与其前方静止的另一个相同的木板C相碰后粘在一起，在两木板相碰后的运动过程中，物块恰好没有滑下木板，且物块A可视为质点，则两木板的最终速度为 A. B. C. D. √ 设两木板碰撞后的速度为v1，以v0的方向为正方向，由动量守恒定律得4mv0=8mv1，解得v1=，设物块与木板共同的速度为v2，由动量守恒定律得2mv0+8mv1=(2m+8m)v2，解得v2=，故选C。 　如图所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平面上。c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。他跳到a车上相对a车保持静止，此后 A.a、b两车运动速率相等 B.a、c两车运动速率相等 C.三辆车的速率关系为vc>va>vb D.a、c两车运动方向相同 针对训练1 √ 设小孩跳离b、c车时相对地面的水平速度为v，以水平向左为正方向，由动量守恒定律知：小孩和c车组成的系统：0=m人v-M车vc， 对小孩和b车：m人v=M车vb+m人v， 对小孩和a车：m人v=(M车+m人)va， 所以：vc=，方向向右， vb=0，va=，方向向左， 即三辆车的速率关系为vc>va>vb，并且vc与va方向相反，故选C。 总结提升 多个物体相互作用时，物理过程往往比较复杂，分析此类问题时应注意： (1)正确进行研究对象的选取：有时对整体应用动量守恒定律，有时对部分物体应用动量守恒定律。研究对象的选取，一是取决于系统是否满足动量守恒的条件，二是根据所研究问题的需要。 (2)正确进行过程的选取和分析：通常对全程进行分段分析，并找出联系各阶段的状态量。根据所研究问题的需要，列式时有时需分过程多次应用动量守恒定律，有时只需针对初、末状态建立动量守恒的关系式。 返回 < 二 > 动量守恒中的临界问题 　(2024·乐山市高二期中)如图所示，在光滑水平面上，使滑块A以2 m/s的速度向右运动，滑块B以4 m/s的速度向左运动并与滑块A发生相互作用，已知滑块A、B的质量分别为1 kg、2 kg，滑块B的左侧连有轻弹簧，求： (1)当滑块A的速度减为0时，滑块B的速度大小； 例2 答案　3 m/s 取向右为正方向，A、B组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒。当滑块A的速度减为0时，滑块B的速度为vB'，由动量守恒定律得： mAvA-mBvB=mBvB' 解得vB'=-3 m/s，负号表示方向向左 故滑块B的速度大小为3 m/s； (2)两滑块相距最近时，滑块B的速度大小。 答案　2 m/s 两滑块相距最近时速度相同，设相同的速度为v，取向右为正方向。 根据动量守恒定律得：mAvA-mBvB=(mA+mB)v 解得：v=-2 m/s，负号表示方向向左 故滑块B的速度大小为2 m/s。 　如图所示，甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游玩，甲和他的冰车总质量为30 kg，乙和他的冰车总质量为30 kg，若不计冰面摩擦，游戏时甲推着一质量为10 kg的木箱，和他一起以v0=3.5 m/s的速度水平向右滑行，乙在甲的正前方相对地面静止，为避免碰撞，则甲至少以相对地面多大的速度将木箱推出才能避免与乙相撞？ 针对训练2 答案　8 m/s 设甲至少以速度v将木箱推出，推出木箱后甲的速度为v甲，乙获得的速度为v乙，取水平向右为正方向。以甲和木箱整体为研究对象，设木箱质量为m，根据动量守恒定律，得(M甲+m)v0=M甲v甲+mv 以木箱和乙整体为研究对象，得mv=(m+M乙)v乙 当甲与乙恰好不相撞时有v甲=v乙 联立解得v=8 m/s。 返回 第 一 章 本课结束 $