动量守恒定律碰撞反冲现象知识点归纳总结

1、动量守恒定律、碰撞、反冲现象知识点归纳总结一.知识总结归纳1. 动量守恒定律：研究的对象是两个或两个以上物体组成的系统，而满足动量守恒的物 理过程常常是物体间相互作用的短暂时间内发生的。2. 动量守恒定律的条件：(1) 理想守恒：系统不受外力或所受外力合力为零(不管物体间是否相互作用)，此时 合外力冲量为零，故系统动量守恒。当系统存在相互作用的内力时，由牛顿第三定律得知，相互作用的内力产生的冲量， 大小相等，方向相反，使得系统内相互作用的物体动量改变量 大小相等，方向相反，系统总动量保持不变。 即内力只能改变系统内各物体的动量，而不能 改变整个系统的总动量。(2) 近似守恒：当外力为有限量，且

2、作用时间极短，外力的冲量近似为零，或者说外 力的冲量比内力冲量小得多，可以近似认为动量守恒。(3) 单方向守恒：如果系统所受外力的矢量和不为零，而外力在某方向上分力的和为 零，则系统在该方向上动量守恒。3. 动量守恒定律应用中需注意：(1)矢量性：表达式miw+m2V2=miiVl1 + m2v2中守恒式两边不仅大小相等，且方向相在一维情况下，先规定正方向，再同，等式两边的总动量是系统内所有物体动量的矢量和。 确定各已知量的正负，代入公式求解。(2) 系统性：即动量守恒是某系统内各物体的总动量保持不变。(3) 同时性：等式两边分别对应两个确定状态，每一状态下各物体的动量是同时的。(4) 相对性

3、：表达式中的动量必须相对同一参照物(通常取地球为参照物).4. 碰撞过程 是指物体间发生相互作用的时间很短，相互作用过程中的相互作用力很大， 所以通常可认为发生碰撞的物体系统动量守恒。按碰撞前后物体的动量是否在一条直线上， 有正碰和斜碰之分，中学物理只研究正碰的情况；碰撞问题按性质分为三类。(1) 弹性碰撞一一碰撞结束后，形变全部消失，碰撞前后系统的总动量相等，总动能不变。 例如：钢球、玻璃球、微观粒子间的碰撞。(2) 一般碰撞 碰撞结束后，形变部分消失，碰撞前后系统的总动量相等，动能有部分损失. 例如：木制品、橡皮泥球的碰撞。(3)完全非弹性碰撞 碰撞结束后，形变完全保留，通常表现为碰后两物

4、体合二为 一，以同一速度运动，碰撞前后系统的总动量相等，动能损失最多。上述三种情况均不含其它形式的能转化为机械能的情况。一维弹性碰撞的普适性结论：在一光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的刚性小球A和B,以初速度V1、V2运动，若它们能发生碰撞(为一维弹性碰撞)，碰撞后它们的速度分别为 V1和V2。我们的任务是得出用 m1 m2、v1、V2表达v-i和v2的公式。Vi、V2、V-、V2是以地面为参考系的，将 A和B看作系统。由碰撞过程中系统动量守恒，有 m1Vm2V =m-V- + m2V2, 2, 2 , 2, 2有弹性碰撞中没有机械能损失，有一m,V2+ m2V2= m,V,+m2V2

5、2 2 2 2由得 m-i (v1 -v= m2(vv2 )由得m,（V： -V,2,2-V2将上两式左右相比，可得V, + V, = V2 +V2IIII即 V2 -V, =_(V2 -V,)或 V, -V2 = -(V, -V2 )碰撞前B相对于A的速度为V21 = V2 -V,，碰撞后B相对于A的速度为V21 =V2 -W，同理碰撞前A相对于B的速度为V =切一V2,碰撞后A相对于B的速度为V-V2,故式为V21= -V21或Vi2 = -Vi2，其物理意义是：碰撞后B相对于A的速度与碰撞前B相对于A的速度大小相等，方向相反；碰撞后A相对于B的速度与碰撞前 A相对于B的速度大小相等，方向

6、相反；故有：结论,:对于一维弹性碰撞，若以其中某物体为参考系， 则另一物体碰撞前后速度大小不变，方向相反（即以原速率弹回）。联立两式，解得Vi2m2V2 +(m, -m2 V,m, +m2V22m,V, +(m2 -m, V2m, +m2下面我们对几种情况下这两个式子的结果做些分析。若m, = m2，即两个物体质量相等Vl =V2V2 =V,，表示碰后 A的速度变为V2，B的速度变为V,。结论2:对于一维弹性碰撞，若两个物体质量相等，则碰撞后两个物体互换速度（即碰后 前B的速度，碰后B的速度等于碰前 A的速度）。A的速度等于碰若m, m2，即A的质量远大于B的质量这时 m, - m2 走 m,

7、，m, + m?走 m,，m2m, +m20。根据、两式,有 Vi =Vi ， V2 =2Vi -V2表示质量很大的物体A（相对于B而言）碰撞前后速度保持不变mi若mj m2，即A的质量远小于B的质量这时 m2-m,SZm2，m-+ m2s：m2，上0。根据、两式,m m,在此人从小车的一端走到另一端的过程中，以下说法正确的是(不计空气的阻力)()A. 人受的冲量与平板车受的冲量相同B. 人向前走的速度大于平板车后退的速度C. 当人停止走动时，平板车也停止后退D. 人向前走时，人与平板车的总动量守恒分析：由于平板车放在光滑水平面上，又不计空气阻力，以人、 车组成的系统为研究对象，该系统沿水平方

8、向不受外力，因此系统动量守恒，可判断选项D正确。方向相反,0，根据动量守恒，整个过程满足 0=mv人+Mv车，人停车也停，又因 M m, v人的大小一定大于 v车,在相互作用的过程中，人与车之间的相互作用的内力对它们的冲量大小相等、 冲量是矢量，选项 A错误。D。炮车发射炮弹等，应首先判断是否 参与作用的物体的动量变化情况及能量开始时二者均静止，系统的初动量为 即人向一端走动时， 车必向反方向移动， 选项B、C正确。B、C、发射火箭、解答：根据上面的分析可知正确选项为 说明：分析反冲类问题，例如爆竹爆炸，Po的小球1与静止小钢球2发生碰撞，Ei、pi,球 2 ( )满足动量守恒，其次要分析清楚

9、系统的初动量情况、 转化情况。例5.在光滑的水平面上，动能为Eo、动量大小为碰撞前后球1的运动方向相反，将碰撞后球 1的动能和动量的大小分别记为 的动能和动量的大小分别记为E2、P2,则必有A. EiV EoB. pi EoD. p2 Po分析：理解碰撞的可能性的分析方法， 从动量守恒、能量守恒、及可行性几个角度进行 分析。设碰撞前球1的运动方向为正方向，根据动量守恒定律有：Po= - P1+P2，可得到碰撞后球2的动量等于P2=Po+ P1。速度相同，或甲与乙、箱子的运动方向相由于碰撞前球2静止，所以碰撞后球2 一定沿正方向运动，所以 P2Po,选项D正确.Eo连i + E2,故有由于碰撞后系统的机械能总量不可能大于碰撞前系统机械能总量，即 Eo E1和Eo E2，选项A正确，选项C错误。2由动能和动量的关系 Ek=h，结合选项A的结果，可判断选项 B正确。2m解答：根据上面的分析可知正确选项为A、B、D .说明：1.分析处理碰撞类问题，除注意动量守恒及其动量的矢量性外，对同一状态的2 动能和动量的关系也要熟练掌握，即Ek=，或P = j2mEk 。2m2.在定量分析碰撞后的可能性问题中，应注意以下三点:(