第1章 第2节 动量守恒定律及其应用-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集(鲁科版)
|
7页
|
7人阅读
|
0人下载
内容正文:
鲁科版·选择性必修第一册·第1章动量及其守恒定律
动量守恒定律及其应用
课时重点&课堂同步
模块1
本小节知识重点梳理
序号
核心知识点
要点说明
系统与内力、外力
相互作用的两个或多个物体组成系统;系统内物体间的相互作用力叫内力;系
统外部物体对系统内物体的力叫外力。
2
动量守恒定律内容
如果一个系统不受外力,或所受合外力为零,这个系统的总动量保持不变。
动量守恒的数学表达式
①p1+P2=P1+P2(系统总动量不变);②
3
m11+m22=m11+m22;③△p1=-△p2(两物体动量变化等大
反向)。
动量守恒的适用条件
①系统不受外力或合外力为零;②系统内力远大于外力(如碰撞、爆炸);③
系统在某一方向上合外力为零,则该方向动量守恒。
矢量性与方向规定
动量是矢量,列方程前必须规定正方向,与正方向同向的动量取正值,反向取
5
负值。
碰撞的分类与特点
弹性碰撞:动量守恒、动能守恒;非弹性碰撞:动量守恒、动能有损失;完全
6
非弹性碰撞:碰后共速、动能损失最大。
弹性碰撞公式(一动碰一
=m-m1,=
2m1
V1o
静)
m1+m2
m1+m2
反冲运动与爆炸
反冲、爆炸过程内力远大于外力,动量守恒;爆炸后系统动能增加(化学能转
8
化为动能)。
动量守恒的普适性
动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律,适用于宏观、微观、低速、高速
9
一切情况。
应用动量守恒解题步骤
①明确系统与研究过程;②判断是否满足守恒条件;③规定正方向;④列守恒
10
方程;⑤统一单位求解并检验。
易错提醒
①系统所受合外力为零是动量守恒的条件,内力很大但合外力不为零时动量不守恒。
②动量是矢量,列方程前必须先规定正方向。
③系统动量守恒时,系统内每个物体的动量可以变化。
模块2
课堂同步提升习题
一、单选题(每题只有一个正确选项)
1.关于动量守恒定律的适用条件,下列说法正确的是
A.系统所受合外力为零时,系统动量一定守恒
B.系统内力很大时,动量一定不守恒
C,只要系统内有摩擦力,动量一定不守恒
D.系统动量守恒时,系统内每个物体的动量一定不变
2.两个物体发生碰撞,下列说法正确的是
A.弹性碰撞中动量和动能都守恒
B.非弹性碰撞中动量不守恒
C.完全非弹性碰撞中动能守恒
D.所有碰撞中动量都不守恒
3.质量为2kg的物体以3/s的速度向右运动,与质量为1kg静止的物体发生弹性正碰,碰后2kg物体的速度
为
A.1m/s,方向向右B.1m/s,方向向左C.3m/s,方向向右D.0
4.在光滑水平面上,质量为m1=1kg的小球以=4/s的速度与静止的2=3kg的小球发生完全非弹性
碰撞,碰后共同速度大小为
A.1 m/s B.2 m/s C.3 m/s D.4 m/s
5.下列关于反冲运动的说法正确的是
A.反冲运动中系统动量不守恒B.反冲运动中系统动量守恒C.反冲运动只适用于宏观物体
D.反冲运动中系统动能减少
6.质量为M的静止原子核发生衰变,放出一个质量为的粒子,粒子速度为V,则剩余核的速度大小为
A.mv
M
B.M
C.Mv D.(M-m)v
m
m
7.在光滑水平面上,甲、乙两球沿同一直线相向运动,甲球动量大小为6kgm/s,乙球动量大小为4kg/s,碰
后两球粘在一起,则碰后总动量大小为
A.2 kg.m/s B.4 kg.m/s C.6 kg.m/s D.10 kg'm/s
8.两个小球在光滑水平面上发生正碰,碰前两球动量分别为p1=5kg/S(向右)和P2=3kgm/s(向左),
碰后两球总动量为
A.8kgm/s,方向向右
B.8kgm/s,方向向左
C.2kgm/s,方向向右
D.2kgm/s,方向向左
9.一质量为m的子弹以速度0水平射入静止在光滑水平面上质量为M的木块并留在其中,则系统碰后速度为
A VO
Tvo
M
B.M+m
MVo
(M+m)vo
C.M+m
D.
m
10.关于动量守恒定律,下列说法错误的是
A.动量守恒定律适用于宏观物体和微观粒子
B.动量守恒定律适用于低速运动和高速运动
C.动量守恒定律只适用于碰撞和爆炸
D.动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律
二、多选题(每题有多个正确选项)
11.下列情况中,系统动量守恒的是
A.在光滑水平面上两球发生碰撞
B.炮弹在空中爆炸(忽略空气阻力)
C.在粗糙水平面上两物体发生碰撞
D.在光滑水平面上,弹簧连接的两物体在弹力作用下运动
12.关于弹性碰撞和非弹性碰撞,下列说法正确的是
A.弹性碰撞中动量守恒,动能也守恒
B.非弹性碰撞中动量守恒,动能有损失
C,完全非弹性碰撞中动量守恒,动能损失最大
D.非弹性碰撞中动量不守恒
13.在光滑水平面上,质量分别为1和2的两球发生弹性正碰,碰前m1以速度0运动,2静止,则碰后
A.当m1=m2时,碰后m1静止,m2以6运动
B.当m1>2时,碰后m1和m2都向右运动
C.当m1<m2时,碰后m1反弹向左运动
D.碰后2的速度一定大于o
14.关于系统内力与外力,下列说法正确的是
A.内力不能改变系统的总动量
B.外力可以改变系统的总动量
C.内力可以改变系统内各物体的动量
D.内力做功可以改变系统的总动能
15.质量为M的平板车静止在光滑水平面上,质量为m的人以速度V从车的一端走到另一端,忽略摩擦,则
A.人和车组成的系统动量守恒
B.人走动时车会向相反方向运动
C.系统总动量始终为零
D.人停止走动时,车也停止运动
三、填空题
16.动量守恒定律的内容:如果一个系统】
,或
一,这个系统的总动量保持不变。
17.动量守恒定律的表达式:m11+22=
18.在光滑水平面上,质量为3kg的物体以4m/s的速度向右运动,与质量为1kg的静止物体发生完全非弹性碰
撞,碰后共同速度为
m/s。
19.弹性碰撞中,系统动量
动能
。(均选填“守恒”或“不守恒”)
20.质量为60kg的人以2/s的速度在光滑冰面上运动,与质量为40kg的静止的人发生完全非弹性碰撞,碰
后共同速度为
m/s。
21.动量是
(选填“矢量”或“标量”),列动量守恒方程前必须规定
22.炮弹在最高点爆炸成两块,爆炸过程中系统动量
(选填“守恒”或“不守恒”),系统动能
(选填“增加”“减少”或“不变”)。
四、判断题
23.系统所受合外力为零时,系统动量一定守恒。
24.碰撞过程中,如果系统动量守恒,则系统动能一定守恒。
25.反冲运动中,系统动量守恒,系统动能增加。
26.动量守恒定律只适用于宏观物体,不适用于微观粒子。
27.在光滑水平面上,两物体发生碰撞,碰后两物体动量变化大小相等、方向相反。
五、简答题
28.简述应用动量守恒定律解题的基本步骤。
29.为什么说动量守恒定律具有普适性?
六、计算题
30.在光滑水平面上,质量为m1=2kg的小球以Ⅵ=6m/s的速度向右运动,与质量为m2=4kg的静止小
球发生弹性正碰。求碰后两球的速度大小和方向。
31.质量为M=100kg的小车静止在光滑水平面上,质量为m=50kg的人以V=4/s的水平速度从车尾
跳上车。求人跳上车后小车的速度大小。
32.在光滑水平面上,质量为1=1kg的物体以Ⅵ=8/s的速度与质量为2=3kg的静止物体发生完全
非弹性碰撞。求:
(1)碰后共同速度大小;
(2)碰撞过程中损失的动能。
模块3
参考答案
一、单选题
1.A解析:系统所受合外力为零时,动量守恒,A正确;内力很大但合外力为零时动量仍守恒,B错误;系统内有摩擦力
但合外力为零时动量仍守恒,C错误;系统动量守恒时,系统内各物体动量可以变化,D错误。
2.A解析:弹性碰撞中动量和动能都守恒,A正确;非弹性碰撞中动量守恒,B错误;完全非弹性碰撞中动能损失最大,
不守恒,C错误;所有碰撞中动量都守恒,D错误。
3A解折:弹隆附公试心=十院M一子+
m1+m2
,×3=1m/s,方向向右,A正确。
4A解折完全非弹性碰通,V二三T物m二1X4
1+3
=1m/S,A正确。
5.B解析:反冲运动中系统内力远大于外力,动量守恒,A错误,B正确;反冲运动也适用于微观粒子,C错误;反冲运
动中系统动能增加,D错误。
Iv
6.B解析:衰变过程动量守恒,0=mv-(M-m)V,解得v=M-mB正确。
7.A解析:规定甲球方向为正,总动量p=6-4=2kgm/s,碰后总动量大小为2kg/s,A正确。
8.C解析:规定向右为正,总动量p=5-3=2kg/s,方向向右,C正确。
mvo
9.B解析:完全非弹性碰撞,V=M十m,B正确。
10.C解析:动量守恒定律适用于碰撞、爆炸、反冲等一切情况,C错误。
二、多选题
11.ABD解析:光滑水平面上两球碰撞,合外力为零,动量守恒,A正确;炮弹爆炸内力远大于重力,动量守恒,B正
确;粗糙水平面上有摩擦力,合外力不为零,动量不守恒,C错误;光滑水平面上弹簧连接的两物体,合外力为零,动量
守恒,D正确。
12.ABC解析:弹性碰撞中动量和动能都守恒,A正确;非弹性碰撞中动量守恒,动能有损失,B正确;完全非弹性碰撞
中动量守恒,动能损失最大,C正确;非弹性碰撞中动量守恒,D错误。
13.ABC解析:当m1=m2时,碰后交换速度,m1静止,m2以Vo运动,A正确;当m1>m2时,V1>0,
V2>0,都向右运动,B正确;当m1<m2时,1<0,m1反弹向左,C正确;碰后m2的速度不一定大于0,D错
误。
14.ABCD解析:内力不能改变系统总动量,A正确;外力可以改变系统总动量,B正确;内力可以改变系统内各物体的动
量,C正确;内力做功可以改变系统总动能,D正确。
15.ABCD解析:人和车组成的系统水平方向不受外力,动量守恒,A正确;人走动时车向相反方向运动,B正确;系统总
动量始终为零,C正确;人停止走动时,车也停止运动,D正确。
三、填空题
16.不受外力;所受合外力为零
17.m11+m22
18.3解析:V=m1M=3x4=3ms。
m1+m2-3+1
19.守恒;守恒
20.12解折:V=mh=60×2=1.2m/5。
m1+m260+40
21.矢量;正方向
22.守恒;增加
四、判断题
23.W
24.×解析:非弹性碰撞中动量守恒,但动能不守恒。
25.V
26.×解析:动量守恒定律也适用于微观粒子。
27.√
五、简答题
28.
答:①明确系统由哪些物体组成,明确研究的过程;
②判断系统是否满足动量守恒条件(合外力为零或内力远大于外力);
③规定正方向,确定各物体初、未状态的动量正负;
④根据动量守恒定律列方程;
⑤统一单位,求解并检验结果。
29.
答:①它不仅适用于宏观物体的低速运动,也适用于微观粒子的高速运动;
②它不仅适用于碰撞、爆炸等相互作用,也适用于一切不受外力或合外力为零的系统;
③它是自然界普遍适用的基本规律之一,是牛顿运动定律在更广泛范围内的推广。
六、计算题
30.
解:规定向右为正方向。
弹性碰撞,动量守恒:m1Ⅵ=m1V+m22
动能守恒:m听=方m吹+安%好
代入数据:2×6=2M+42,即12=21+42①
号×2x62=×2x?+x4x竖,即36=?+2吸…@
由①得=6-2,代入②:36=(6-22)2+2好
36=36-242+43+2好,即6-242=0,62(2-4)=0
解得2=4m/s或2=0(舍去),V=6-2×4=-2m/s
答:碰后m1的速度大小为2m/s,方向向左;m2的速度大小为4m/s,方向向右。
31.
解:人和车组成的系统水平方向动量守恒,规定人运动方向为正方向。
初状态:p1=mv=50×4=200kgm/s
末状态:p2=(M+m)V
由动量守恒:mv=(M+m)V,代入数据:50×4=(100+50)V
200=150,V=28-专=1.33m6
答:人跳上车后小车的速度大小为1.33m/s,方向与人运动方向相同。
32.
解:(1)完全非弹性碰撞,动量守恒。规定m1初速度方向为正方向。
m11=(m1+m2)v,代入数据:1×8=(1+3)V,8=4V,V=2m/s
②隧撞前动能:Ea=m听=名×1×82=32J
1
道撞后动能:6a=m+m)=号×4×2=8J
损失动能:△Ek=Ek1-Ek2=32-8=24J
答:(1)碰后共同速度大小为2/s;(2)碰撞过程中损失的动能为24J。
资源预览图