第7章 第34课时 动量守恒定律-【创新大课堂】2027年高三物理一轮总复习

考点二 量守恒，故C正确；小球离开C点以后，既有竖：第35课时专题强化：碰撞模型及拓展 1.动量变化量 直向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜上；考点 2.F(t'-1)=mv'-mv I=p-p 抛运动，故D错误。 2.远大于 [例4]解析坠物下落过程加速度方向向下，： 答案C 13.守恒守恒最大 坠物处于失重状态，故A错误：坠物与被砸物：考点二 :讨论交流 体接触后做减速运动，具有向上的加速度，处于1.(1)n14'十m'(2)一△ A球与静止的B球发生碰撞，当发生完全非弹 超重状态，所以坠物对被砸物体的作用力大于[例2]解析在下滑过程中，小球对槽的作用！ 性碰撞时损失的机械能最多，B球的速度最小， 其重力，故B错误：根据动量定理F合t一△p,可1 力做功，A错误：在下滑过程中，小球和槽组成 1A 知被砸物体很危险是因为坠物的动量变化很· 的系统在水平方向所受合力为零，系统在水平 一mA干m6=;当发生弹性碰撞时，B 快，故C错误，D正确。 方向动量守恒，B正确：下滑过程中，小球与槽！ 球的速度最大，一 m=。则碰 2mA 答案D 组成的系统水平方向动量守恒，小球与槽质量 [例5]解析A项分 相等，则小球与槽分离后，小球与槽的速度大小 析：无人机沿水平方 相等，小球被弹簧反弹后与槽的速度相同，故小 后B球的速度范围为子≤≤号，所以B 向做匀速直线运动， 球不能滑到槽上，D错误；小球被弹簧反弹后，： 球的速度不可能是0.6，可能是0.4。 则其时刻受力平衡， 小球和槽在水平方向均不受外力作用，故小球[例1门解析碰撞过程系统动量守恒，以A球 又由题意可知拉力方 和槽都做匀速直线运动，C正确。 的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得 向不变，逐渐减小，则 答案BC A=pa'十pg',解得pa'=10kg·m/s,根据碰 可作出无人机的受力 汇例3]解析(1)整个过程中，小球B、小车A! 皱过程总动能不增加，则有一≥ -+ 示意图如答图所示，mg 和物块C组成的系统水平方向不受外力，系统} 可知无人机受到空气作用力的方向会变化，A正 水平方向动量守恒，设系统最终速度为，取水！ 确：B项分析：由题意可知，拉力的大小随时间均： 平向右为正方向，由水平方向动量守恒得(M+! 2m 解得m≥号m,避后两球月有运动A 匀变化，所以0到T时间段内，无人机受到拉力的 n)h=(M十m十m),解得u=5m/s。 的造度不大于B的走度，则有二< B,解得 冲量大小I-B士T=(R-k)T,B (2)A与C的碰撞过程动量守恒， 2 则有M=(M十m) 确：C项分析：0到T时间段内，无人机受到的重！ 设小球下落的时间为t, m≤4m,棕上分析可知子mA≤m6≤4m,故 力的冲量大小I一ngT,又无人机受到的重力和 选A、C、D。 拉力不共线，所以结合B项分析可知，无人机受到 则有H=号 答案ACD 重力和拉力的合力的冲量大小I<I十= △x=(k-y1)t,解得△x=1.28m :[例2]解析两小球碰撞前后各自的受力未发 mgT十(R,-号DT,C错误影D项分析：由答图考点三 答案(1)5m/s(2)1.28m 生变化，则小球碰撞后的加速度与碰撞前的相 同，又-t图像的斜率表示加速度，则碰撞前 结合几何关系可知，无人机受到空气作用力的1.守恒很小 后小球的u-t图线相互平行，BC错误：由于F, 大小F安=√(Fsin60)+(mg+Fcos60°)，2.远大于 与F,始终大小相等、方向相反，且两小球均由 T时刻无人机受到拉力的大小F=F。一kT,联立讨论交流 静止开始沿同一直线相向运动，则由动量定理 还会增加。设飞机的质量为M,喷出的气体质： 可知碰撞前后两小球整体的总动量为0，D错 量为m。取飞机喷气前速度的方向为正方！ 误，A可能正确。 D错误。 向，喷出的气体的速度为，4的方向与钻相：答案A 答案AB 同，且>，由动量守恒定律，有(M十m)4=[例3]解析(1)小球B刚着地时，小球A,B的 考点三 m+Mg,=6+m,由于h>0, 速度大小相等，有va2=2=2gh [例6]解析将水喷到窗口的过程的逆向看作！ M 解得U=g=6m/s >0,且4>，故有>o,因此飞机的速： (2)小球B着地反弹后，相对小球A做匀速直 是平抛运动，则水喷到窗口时的速度0=二- 度还会增加。 线运动， 10 :[例4]解析根据动量守恒定律 x√2备=15×√2x6-60ms=15m (n+△n)6=△n·4十nw L=0.2 运动时间4一2 争秒喷出水的魔量为是=3g5- 又△u=U-U0 由运动学公式有H=v1一之， 60 联立解得△v= W △7(6一w),故选B。 解得H=1m 50kg/s,水系对水做功的功率约为P= △f 答案B (3)设两小球碰前瞬间，小球A的速度大小为 1 [例5]解析(1)设下层火药爆炸后爆竹的速 1,小球B的速度大小为1，有1=A十g财= mgh+之m (gh+号)=50X10X 度为， 8 m/s △t △t 刺2=2gh,解得%=20m/s B1=g一gt1=4m/s 65W+号X50X15W≈8.8X10w,选项A 由动量定理得(F一ng)△f=ug 方法一两小球碰撞时动量守恒和机械能守 错误，B正确：水喷射到窗户上由动量定理有！ 解得F-402N。 恒，取竖直向上为正方向 mA(-A1)十ngg1=nAA十nBB -Fa=0-m,解得F=忍=50X15N= (2)爆竹爆炸的过程在水平方向动量守恒，有 n1=m2h,其中n1=80g,y1=5m/s,m2= 750N,选项C,D错误。 120g 解得a'=12m/s,g=0 答案B 10 解得=3m/s 方法二把碰撞过程分解为两个过程，先是碰 第34课时动量守恒定律 1 后到速度相同，然后到分开，两个过程A球的 考点 两部分爆竹均做平抛运动，则有h=2gt 速度变化相同，故mA(一UA1)十mg=(nA十 1.矢量和 解得t=2s 2.(2)远大于 上层火药爆炸后两部分爆竹落地点间的距离为： 得uAe-2m/s 判断正误 50 △va-10m/s 1.×2./3.× x=vI+vl= 3m。 VA=UA2十△UA=12m/s。 [例1]解析当小球由B运动到C的过程中， 答案1402N(2号m 答案(1)6m/s(2)1m(3)12m/s 因小球对槽有斜向右下方的压力，槽做加速运 !考点二 动，动能增加，小球机械能减少，槽对小球的支汇例6]解析小球由静止开始从如题图所示通：汇例4们解析小球在凹槽内运动的全过程中， 持力对小球做了负功，故A错误；当小球在槽！道的左端运动到右端过程中，小球与木块组成的！ 小球与凹槽的水平方向动量守恒，但总动量不 内由A运动到B的过程中，左侧物块对槽有作： 系统，水平方向动量守恒，则有m四1·=M·! 守恒，故A错误；若小球恰好可到达B点，由水 用力，小球与槽组成的系统水平方向动量不守！ t,即mx1=M,根据题意有十x=0.2m,! 平方向动量守恒，有m一2mu,由机械能守恒 恒，故B错误；小球从B到C的过程中，系统水 联立解得x2=0.05m,故选A。 平方向所受合外力为零，满足系统水平方向动，答案A 定律有子ma=号X2m十mgR,解得= 471第七章动量守恒定律 第34课时 动量守恒定律 【目标要求】1.理解系统动量守恒的条件并会应用动量守恒定律解决基本问题。2.能熟练运用动量守 恒定律解决临界问题。3.会用动量守恒观点分析爆炸问题、反冲运动和人船模型。 考点一系统动量守恒的判断 1.内容 :[例1](2026·北京市八一学 如果一个系统不受外力，或者所受外力的 校月考)如图所示，将一光滑 为0，这个系统的总动量保持不变。 的半圆槽置于光滑水平面上， 槽的左侧有一固定在水平面 2.适用条件 上的物块。今让一小球自左 (1)理想守恒：不受外力或所受外力的合力为零。： 侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽A (2)近似守恒：系统内各物体间相互作用的内力： 点相切进入槽内，则以下结论中正确的是( 它所受到的外力，如碰撞、爆炸等过程。 A.小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对 (3)某一方向守恒：如果系统动量不守恒，但在某 它做功 B.小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆 一方向上不受外力或所受外力的合力为零，则系： 槽组成的系统在水平方向动量守恒 统在这一方向上动量守恒。 C.小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中， [判断正误] 小球与半圆槽组成的系统在水平方向动量守恒 1.只要系统所受合外力做功为0，系统动量就守恒。 D.小球离开C点以后，将做竖直上抛运动 [听课记录] 2.系统的动量不变是指系统的动量大小和方向都 不变。 ( 3.若物体相互作用时动量守恒，则机械能一定 守恒。 考点二 动量守恒定律的基本应用 1.动量守恒定律的表达式 (1)p=p'或m1y1十m22= 即系 研究的对象是相互作用的两个或多个物体 系统性 统相互作用前的总动量等于相互作用后的总 组成的系统 动量。 (2)△p1= 相互作用的两个物体动量的 动量守恒定律不仅适用于低速宏观物体组 变化量等大反向。 普适性 成的系统，还适用于接近光速运动的微观 2.动量守恒定律的五个特性 粒子组成的系统 动量守恒定律的表达式为矢量方程，解题 矢量性 应选取统一的正方向 [例2] (多选)(2026·浙江 各物体的速度必须是相对同一参考系的速 杭州模拟)如图所示，弹簧 00000 相对性 77777777777777777% 度（一般是相对于地面） 的一端固定在竖直墙上， 动量是一个瞬时量，表达式中的1、2… 质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底 应是系统中各物体在相互作用前同一时刻 部与水平面平滑连接。一个质量也为m的小球 同时性 的动量，p'、p2'…应是系统中各物体在相 从槽上高五处由静止开始自由下滑，下列判断正 互作用后同一时刻的动量 确的是 ) 113 精品教辅·智慧人生 高三总复习·物理 A.在下滑过程中，小球对槽的作用力不做功 粘连在一起（碰撞时间可忽略），此后，小球刚好 B.在下滑过程中，小球和槽组成的系统水平方向： 落入小车右端固定的桶中（桶的尺寸可忽略），不 动量守恒 计空气阻力，重力加速度g取10m/s2,求： C.被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线 (1)小车的最终速度的大小： 运动 (2)初始时小球与桶的水平距离△x。 D.被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处 听课记录] [听课记录] [例3](2026·山东淄博市期 中)如图，质量M=9kg的小 车A以大小为o=8m/s的 速度沿光滑水平面匀速运动，小车左端固定的支 架上的光滑水平台面上放置着质量m=1kg的 小球B(可看作质点，与A速度相同)，小球距离 车上表面H=0.8m。某一时刻，小车与静止在 水平面上的质量m0=6kg的物块C发生碰撞并 考点三 爆炸问题、反冲运动、人船模型 1.爆炸现象的三个规律 :●讨论交流 爆炸物体系统内部的相互作用力远远大于 一架喷气式飞机（如图所示） 动量 受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总 飞行的速度是800m/s,如果 守恒 动量 它喷出的气体相对飞机的速 度小于800m/s,那么以地面 机械能 在爆炸过程中，有其他形式的能量（如化学 为参考系，气体的速度方向实际上是与飞机飞行 增加 能)转化为机械能，所以系统的机械能增加 的方向相同的。如果在这种情况下继续喷出气 体，飞机的速度还会增加吗？为什么？ 爆炸的时间极短，因而作用过程中物体产 位置 生的位移 ,可以认为爆炸后各部分 不变 从爆炸前的位置以新的动量开始运动 2.反冲运动的三点说明 作用 反冲运动是系统内两物体之间的作用力和 原理 反作用力产生的效果 动量 反冲运动中系统不受外力或内力 守恒 外力，所以反冲运动遵循动量守恒定律 机械能 反冲运动中，由于有其他形式的能转化为 增加 机械能，所以系统的机械能增加 精品教辅·智慧人生 114 第七章 动量守恒定律 [例4](2024·湖北省名校联盟联考)我国早在宋：[例6](2026·江苏省锡东高级 代就发明了火箭，即把前端封闭的火药筒捆在箭： 中学月考)如图所示，有一质量 杆上，点燃后产生的燃气以较大的速率向后喷 M=6kg、棱长为0.2m的正 出，箭杆由于反冲而向前运动，这与现代火箭的 方体木块，静止于光滑水平面上，木块内部有一 原理大致相同。某时刻火箭速度为o,在极短的 时间内喷射质量为△m、相对地的速度为u的燃 从顶面贯通至底面的通道，一个质量为m=2kg 气，“与0同向，喷出燃气后火箭的质量为m。 的小球由静止开始从通道的左端运动到右端，在 则此次火箭喷气后速度的变化量为 该过程中木块的位移为 ( A.△m(6+) B.△7m(o-) A.0.05m B.0.10m m C.0.15m D.0.50m C.+△m(o-） D.0+m(6十) m [听课记录] 听课记录] [例5](2026·四川成都模拟)两响爆竹，是一种 +/总结提升/+++++++++++++++ 传统民俗用品，两响爆竹的纸筒内分两层安放火 药，下层火药的作用是将爆竹送上天空，上层火 “人船模型”构建 药在升空10~20米后，凌空爆响。质量为200g 1.模型图示 的两响爆竹在0.01s时间内下层火药爆炸，向下 喷出少量高压气体（此过程两响爆竹的位移可以 忽略)，然后被竖直发射到距离地面h=20m的 最高点，在最高点上层火药在极短时间内发生爆 炸，假设两响爆竹被炸成两部分，其中80g的部 分以5m/s的速度水平飞出，不计空气阻力和火 2.模型特点 药的质量，重力加速度g取10m/s2,求： (1)下层火药爆炸过程产生的高压气体对两响爆 (1)两者满足动量守恒定律：mv人一M0船=0 竹平均作用力的大小： (2)两者的位移大小满足：m人-M经=0， (2)上层火药爆炸后两部分爆竹落地点间的 距离。 . x人十x=L,得x人=M十m 听课记录 M+m 3.运动特点 (1)人动则船动，人静则船静，人快船快，人 慢船慢，人左船右； (2)人船位移比等于二者质量的反比；人船 平均速度（瞬时速度）比等于二者质量的反 比，即人=队=M x船船m 温馨提示 请做课时分层检测（三十四） 115 精品教辅·智慧人生