第1章 第3节 第1课时 动量守恒的判定 动量守恒定律的简单应用（PPT课件）-【满分思维·同步精炼】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册同步测试配套课件（人教版）

第1课时　动量守恒的判定 动量守恒定律的简单应用 教材知识——一遍过 高考趋向——全练通 　 动量守恒的判定 1. （2026·江苏南通高二质检）关于动量守恒的条件，下面说法正确的是 （　　） A. 只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒 B. 只要系统所受合外力为0，系统动量就守恒 C. 系统加速度为0，动量不一定守恒 D. 只要系统所受合外力不为0，则系统在任何方向上动量都不可能守恒 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：动量守恒的条件是系统所受合外力为零，与系统内有无摩擦力无关，故A 错误，B正确；系统加速度为0时，根据牛顿第二定律可得，系统所受合外力为 0，所以此时系统动量守恒，故C错误；系统所受合外力不为0时，在某方向上所 受合外力可能为0，此时在该方向上系统动量守恒，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 2. （多选）（2026·湖北武汉高二质检）如图所示，一辆平板小车停放在光滑的 水平地面上，平板车上放置着两个质量不相等的物体甲和乙，起初甲、乙两物 体间有一根被压缩的轻弹簧，轻弹簧与甲、乙两物体相连接，当两物体同时被 释放后，则（　　） 1 2 3 4 5 6 7 8 A. 若甲、乙所受的摩擦力大小相等，则甲、乙组成的系统动量守恒 B. 若甲、乙所受的摩擦力大小相等，则甲、乙、小车组成的系统动量守恒 C. 若甲、乙与平板车上表面间的动摩擦因数相同，则甲、乙组成的系统动量守 恒 D. 若甲、乙与平板车上表面间的动摩擦因数相同，则甲、乙、小车组成的系统 动量守恒 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：把甲、乙组成一个系统可知，两物体同时被释放后，甲受到向右的摩擦 力，乙受到向左的摩擦力，若甲、乙所受的摩擦力大小相等，则该系统所受合 外力为零，满足动量守恒条件，则甲、乙组成系统的动量守恒，故A正确；把 甲、乙、平板车组成系统，甲、乙所受的摩擦力为系统内力，由于地面光滑， 故系统所受合外力为零，满足动量守恒条件，故甲、乙、平板车组成系统的动 量守恒，故B正确；若甲、乙与平板车上表面间的动摩擦因数相同，根据滑动摩 擦力Ff＝μFN，可知压力大的摩擦力大，由于甲和乙两个物体的质量不相等，故 压力不相等，所以甲、乙组成的系统水平方向所受合外力不为零，不满足动量 守恒条件，故甲、乙组成的系统动量不守恒，故C错误；根据选项C分析可知，虽然甲、乙与平板车上表面间的动摩擦因数相同，造成二者所受摩擦力不相等，但摩擦力对于甲、乙与平板车组成的系统属于系统内力，不影响系统动量守恒，由于地面光滑，故系统所受合外力依然为零，满足动量 守恒条件，则甲、乙、平板车组成系统的动量守恒，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 3. （2026·浙江温州高二月考）小车静止在光滑水平地面上，一个小球用轻绳悬 挂在与车连接的细杆顶端。小球由图示位置无初速释放，不计一切摩擦和阻 力，在以后的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球的机械能守恒 B. 车和小球组成的系统水平方向动量守恒 C. 车所受合力的冲量方向始终水平向左 D. 轻绳对小球的拉力对小球不做功 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：小球运动时，轻绳拉力对小球做功，小球的机械能不守恒，A错误。在水 平方向上不受外力作用，根据动量守恒定律，系统在水平方向上的总动量保持 不变。初始时刻，系统水平方向总动量为零，因此在任意时刻，小球和小车的 水平动量大小相等、方向相反，B正确。小球从右侧下落时，系统水平动量守恒 （初始为零），车会向右运动，其动量变化方向向右，由动量定理可知车所受 合力的冲量方向水平向右，并非始终向左，C错误。轻绳拉力方向与小球位移方 向存在夹角，拉力对小球做功，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 4. （2026·江苏南通高二月考）如图所示，物块A、B完全相同，A穿在足够长的 光滑水平杆上，轻绳上、下端分别固定在A、B上，A、B静止。在B获得水平向 右的初速度v后（　　） A. B的机械能守恒 B. A、B系统动量守恒 C. A的最大速度为v D. B能回到初始位置 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：轻绳对B有拉力作用，且拉力对B做功，所以B的机械能不守恒，A错误。 系统在水平方向不受外力，水平方向动量守恒，但竖直方向动量不守恒，所以 系统动量不守恒，B错误。当绳子竖直时，B的水平速度为0，根据水平方向动量 守恒（初始总动量为mv），此时A的速度最大为v，C正确。若B能回到初始位 置，需满足机械能和动量的双重守恒，但实际运动中，绳子拉力对A做功使A获 得动能，系统机械能发生转化，B无法回到初始位置，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 5. （多选）（2026·浙江嘉兴高二质检）如图所示的过程中，系统的动量守恒的 有（　　） A. 图甲中，光滑水平面上，子弹射入木块的过程，子弹与木块组成的系统 B. 图乙中，剪断细线，压缩的轻弹簧恢复原长的过程，木块M、N与弹簧组成 的系统 C. 图丙中，两球匀速下降，细线断裂后，它们在水中运动的过程，两球组成的 系统 D. 图丁中，木块沿光滑固定斜面由静止滑下的过程，木块与斜劈组成的系统 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：子弹射入木块的过程中，系统所受合外力为零，则系统动量守恒，故A正 确；剪断细线，压缩的轻弹簧恢复原长的过程中，水平方向系统要受到竖直墙 壁对M的作用力，即水平方向系统所受合外力不为零，系统的动量不守恒，故B 错误；两球匀速下降，则受到的重力和浮力的合力为零，细线断裂后，系统所 受的重力和浮力不变，则系统所受合外力仍为零，系统动量守恒，故C正确；木 块沿光滑固定斜面下滑的过程中，系统所受合外力不为零，系统动量不守恒， 故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体组成的系统，判断系统的动量 是否守恒，要注意守恒的条件是不受外力或所受外力的矢量和为零，或系统所 受的外力比相互作用的内力小很多，因此要分清哪些力是内力，哪些力是外 力。如果系统在某一方向上不受外力或所受外力矢量和等于零，或者某一方向 上所受的外力远小于内力，那么在这一方向上系统动量守恒。 ｜方法技巧｜ 系统动量守恒的判定方法 1 2 3 4 5 6 7 8 6. 如图所示，某同学质量为60 kg，在军事训练中要求他从岸上以2 m/s的速度水 平向右跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是100 kg，速度是0.4 m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上，不计水和空气 的阻力，以向右为正方向，人停在船上时，小船的速度为（　A　） A. 0.5 m/s B. －0.5 m/s C. 1.0 m/s D. －1.0 m/s 动量守恒定律的简单应用 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：把人和船作为一个系统，由于不计水和空气的阻力，则该系统动量守 恒，设最终速度为v，规定向右为正方向，则有m人v人－m船v船＝v，代 入数据解得v＝0.5 m/s，故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 7. （2026·浙江绍兴高二校考）如图所示，两个小学生在滑冰场上滑冰，小学生 甲的质量为30 kg，小学生乙的质量为20 kg，某时刻两人以互相垂直的速度相撞 并抱在了一起，相撞前瞬间甲、乙的速度大小分别是1 m/s和2 m/s，甲、乙抱在 一起瞬间的共同速度大小等于（　　） A. 0.5 m/s B. 1 m/s C. 1.5 m/s D. 2 m/s √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：碰前甲、乙总动量大小p1＝，解得p1＝50 kg·m/s，碰后甲、乙总动量大小p2＝（m甲＋m乙）v，根据碰撞过程动量守恒，则 有p1＝p2，联立解得甲、乙抱在一起瞬间的共同速度大小v＝1 m/s，B正确，A、 C、D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 8. 如图所示，质量为m＝0.5 kg的小球在距离车底部一定高度处以初速度v0＝15 m/s向左平抛，落在以v＝7.5 m/s的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的小车中， 小车足够长，质量为M＝4 kg，g取10 m/s2，则当小球与小车相对静止时，小车 的速度大小是（　B　） A. 4 m/s B. 5 m/s C. 8.5 m/s D. 9.5 m/s 解析：小球和小车在水平方向上动量守恒，取向右为正方向，有Mv－mv0＝（M ＋m）v'，解得v'＝5 m/s。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 （1）若系统所受合力不为零，总动量不守恒，但某一方向上所受合力为 零，则这个方向上的动量还是守恒的。此时应分析该方向上对应过程的初、末 状态，确定该方向上初、末状态的动量。 （2）此类问题经常需要结合机械能守恒定律、动能定理或能量守恒定律等 进行求解。 　 ｜规律点拨｜ 某一方向动量守恒问题的解题要点 1 2 3 4 5 6 7 8 1. （2026·河北廊坊高二质检）2025年5月22日16时49分，神舟二十号乘组航天 员密切协同进行了约8小时的出舱活动，完成了既定目标后顺利返舱。设某次出 舱活动中一位连同装备共120 kg的航天员，脱离空间站后，在离空间站30 m的位 置与空间站处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以50 m/s的速度 （相对于空间站）迅速喷出少量气体。航天员返回空间站恰好用时5 min，他向 后喷出气体的质量约为（　　） A. 0.24 kg B. 0.30 kg C. 0.36 kg D. 0.42 kg 突出情境命题　彰显学科价值 √ 1 2 3 解析： 1 2 3 2. （2026·浙江湖州高二校考）一弹丸在飞行到距离地面5 m高时，仅有水平向 右的速度v0＝2 m/s，爆炸成为甲、乙两块弹片水平飞出，甲、乙的质量之比为 5∶1。不计空气阻力和质量损失，重力加速度g取10 m/s2。则下列图中两块弹片 飞行的轨迹可能正确的是（　　） 注重知识融通　倡导学以致用 √ 1 2 3 解析：规定向右为正方向，设弹丸的质量为6m，则甲的质量为5m，乙的质量为 m，弹丸爆炸前后甲、乙两块弹片在水平方向不受外力，则水平方向满足动量守 恒定律，爆炸后甲的速度为v1，乙的速度为v2，则有6mv0＝5mv1＋mv2，则有12 m/s＝5v1＋v2，两块弹片都做平抛运动，高度一样，则运动时间相等，根据运动 学公式有t＝＝s＝1 s，两块弹片在水平方向做匀速运动，有x1＝v1t，x2 ＝v2t，则有12 m＝5x1＋x2，结合图像可知，仅选项A的位移满足上述表达式。故 选A。 1 2 3 3. （链接教材P30T8）如图所示，质量均为m的木块A和B并排放在光滑水平面 上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的轻绳（不可伸长），轻 绳另一端系一质量也为m的小球C，现将小球拉起使轻绳水平伸直，并由静止释 放，摆动过程中，竖直轻杆不倾斜。重力加速度为g，求： 1 2 3 解析：系统水平方向不受外力，动量守恒，小球C摆至最低点时，则有mvC＝ 2mvAB 即m＝2m 整理可得xC＝2xAB xC＋xAB＝L 联立解得xAB＝L。 （1） 小球第一次摆到最低点时，木块A、B向右移动的距离； 答案：L　 1 2 3 解析：小球C摆至最低点时，由系统机械能守恒可得mgL＝m＋·2m 其中vC＝2vAB 解得vC＝。 （2） 小球摆到最低点时的速度大小vC； 答案：　 1 2 3 解析：小球C摆至最低点后，A、B分离，此后C球向左摆至最高点时，A、C共 速，取向左为正方向，由水平方向动量守恒可得mvC－mvAB＝2mvAC 由A、C系统机械能守恒可得 m＋m＝·2m＋mgh 解得h＝L。 （3） 小球向左运动能达到的最大高度h。 答案：L 1 2 3 $