第7章 第2讲 动量守恒定律(Word教参)-【新高考方案】2027年高考物理一轮总复习（福建专版）

该高中物理讲义聚焦动量守恒定律这一高考核心考点，围绕守恒条件判断、多体系统动量分析等考查要求，以微点判断梳理基础概念，通过典型例题（如子弹木块模型、弹簧弹开物块）构建从单体到系统的知识逻辑，结合考点梳理、方法指导、真题训练环节，帮助学生突破守恒条件辨析、矢量性应用等难点。 讲义突出科学思维与物理观念培养，如在碰撞问题中引导学生建立系统模型，通过对比子弹射入瞬间与压缩弹簧过程的动量守恒条件，强化科学推理能力。设置基础判断、模拟题演练、综合应用分层练习，配合关键点拨总结动量守恒五特性，助力学生高效掌握解题方法，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

第二讲　动量守恒定律 |课|前 |[精要回顾] [微点判断] (1)只要系统合外力做功为零，系统动量就守恒。 (×) (2)物体相互作用时动量守恒，但机械能不一定守恒。 (√) (3)若在光滑水平面上的两球相向运动，碰后均变为静止，则两球碰前的动量大小一定相同。 (√) (4)若对于某个物理问题牛顿运动定律不适用，则动量守恒定律也不适用。 (×) (5)(人教选择性必修1 P25“问题”·改编)章鱼是靠向后喷水获取向前运动的速度。 (√) (6)只要系统所受合外力为零，则系统的动量守恒，系统的机械能也守恒。 (×) 逐点清(一)　动量守恒的判断 1.(2025·福建龙岩模拟)如图所示，水平桌面光滑，轻弹簧一端固定在墙上，另一端栓接木块B，开始时B静止，弹簧处于原长。某时刻子弹A沿水平方向射入木块B并留在其中，将弹簧压缩到最短。对子弹、木块和弹簧构成的系统，从子弹开始射入木块到弹簧被压缩至最短的过程中 (　　) A.动量不守恒，机械能守恒 B.动量守恒，机械能不守恒 C.动量不守恒，机械能不守恒 D.动量守恒，机械能守恒 解析：选C　在从子弹开始射入木块到弹簧被压缩至最短的整个过程中，由于墙壁对弹簧有力的作用，所以系统所受的外力之和不为零，所以系统动量不守恒。在整个过程中，由于子弹射入木块的过程中有内能产生，所以系统机械能不守恒。故选C。 2.如图所示，上表面粗糙的长木板P放在光滑水平面上，长木板中央放置两质量大小关系未知的物块M和N，两物块与板间的动摩擦因数均相同。M和N之间有一压缩的轻弹簧(弹簧与两物块均不拴接)，开始时长木板和两物块均静止。现同时释放M、N，弹簧将两物块弹开，两物块在长木板上滑动的过程中，下列说法正确的是 (　　) A.M、N组成的系统总动量一定守恒 B.M、N组成的系统总动量一定不守恒 C.若长木板向左运动，则物块M的质量一定小于物块N的质量 D.若长木板向左运动，则M、N组成的系统总动量方向一定向右 解析：选D　物块M和N受到长木板对它们的摩擦力大小未知，若两摩擦力大小相等，则M、N组成的系统总动量守恒，若两摩擦力大小不相等，则M、N组成的系统总动量不守恒，故A、B错误；若长木板向左运动，则长木板受到的合力向左，物块M对长木板的摩擦力大于物块N对长木板的摩擦力，物块M的质量一定大于物块N的质量，故C错误；长木板和两物块组成的系统总动量守恒，若长木板向左运动，则M、N组成的系统总动量方向一定向右，故D正确。 3.(2025·贵州六盘水模拟)如图所示，一根光滑刚性杆OAB固定在底座上，其中OA段是四分之一圆弧，AB段是与OA段平滑连接的水平杆，底座置于光滑水平面上。现让内径比杆略大的小环套在杆上并以某一初速度沿杆由点B滑动到点O，则此过程 (　　) A.小环动量守恒 B.小环水平方向动量守恒 C.小环、杆OAB及底座组成的系统动量守恒 D.小环、杆OAB及底座组成的系统水平方向动量守恒 解析：选D　小环套在杆上并以某一初速度沿杆由点B滑动到点O，小环在圆弧段所受合力不为零，动量不守恒，故A错误；小环在圆弧段受到圆弧的弹力，小环水平方向合力不为零，动量不守恒，故B错误；小环、杆OAB及底座组成的系统在竖直方向合力不为零，动量不守恒，故C错误；小环、杆OAB及底座组成的系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，故D正确。 关键点拨 1.解答第1题的关键点 (1)研究子弹射入木块瞬间时，系统内力远大于外力，系统动量守恒。 (2)研究子弹射入木块后压缩弹簧至最短的过程时，系统只有弹力做功，机械能守恒。 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，因此解题时应明确选取的系统和研究过程。 逐点清(二)　动量守恒定律的基本应用 1.(人教选择性必修1 P16T4·改编)某机车以0.8 m/s的速度驶向停在铁轨上的15节车厢，与它们对接。机车与第1节车厢相碰后，它们连在一起具有一个共同的速度，紧接着又与第2节车厢相碰，就这样，直至碰上最后一节车厢。设机车和车厢的质量都相等，则与最后一节车厢相碰后机车的速度为(机车和车厢与铁轨的摩擦忽略不计 ) (　　) A.0.053 m/s B.0.05 m/s C.0.057 m/s D.0.06 m/s 解析：选B　取机车和15节车厢整体为研究对象，由动量守恒定律得mv0=(m+15m)v，则v=v0=×0.8 m/s=0.05 m/s，故B正确。 2.甲、乙两人各乘一辆小车在光滑的水平冰面上匀速相向行驶，速度大小均为v0=6 m/s，甲的小车上有质量为m=1 kg的小球若干个，甲和他的小车及小车上小球的总质量为M1=50 kg，乙和他的小车的总质量为M2=30 kg。为避免相撞，甲不断地将小球以相对地面为v'=16.5 m/s的水平速度抛向乙，且被乙接住，假如某一次甲将小球抛出且被乙接住后，刚好可保证两车不相撞。则甲总共抛出的小球个数是 (　　) A.12 B.13 C.14 D.15 解析：选D　规定甲的初速度方向为正方向，两车刚好不相撞，则两车末速度相同，由动量守恒定律得M1v0-M2v0=(M1+M2)v，解得v=1.5 m/s，对甲和他的小车及小球，由动量守恒定律得M1v0=(M1-n·m)v+n·mv'，解得n=15，D正确。 3.如图所示，装有沙子的小车静止在光滑的水平面上，总质量为1.5 kg，将一个质量为0.5 kg 的小球从距沙面0.45 m高度处以大小为4 m/s的初速度水平抛出，小球落入车内并陷入沙中，最终与车一起向右做匀速运动。不计空气阻力，取重力加速度g=10 m/s2，下列说法正确的是 (　　) A.小球陷入沙子过程中，小球和沙、车组成的系统动量守恒 B.小球陷入沙子过程中，沙子对小球的冲量大小为 N·s C.小车最终的速度大小为1 m/s D.小车最终的速度大小为2 m/s 解析：选C　小球陷入沙子过程，小球在竖直方向做变速运动，系统在竖直方向合力不为零，因此系统动量不守恒，故A错误；由于小球陷入沙子过程的时间未知，故此过程重力对小球的冲量大小未知，故沙子对小球的冲量大小未知，故B错误；小球与车、沙组成的系统在水平方向动量守恒，则mv0=(m+M)v，解得v=1 m/s，故C正确，D错误。 关键点拨 1.动量守恒定律的五个特性 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 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) 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 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 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.应用动量守恒定律解题的步骤 48 / 50 $