2017-2018学年同步备课套餐之物理沪科版选修3-5讲义：模块要点回眸——第3点四点诠释动量守恒定律

1、第3点四点诠释动量守恒定律精盼动量守恒定律是自然界中的一条普适规律，其表述为：如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，则系统的总动量保持不变.下面从四个方面谈谈对动量守恒定律的理解：一、动量守恒定律的研究对象从动量守恒定律的表述中不难看出，其研究对象是由两个或两个以上的物体组成的系统.二、动量守恒的条件在定律表述中，明确提出了动量守恒的条件，即“系统不受外力或所受外力的矢量和为零”.对守恒条件的掌握应注意其全面性：1 .严格的“守恒”条件系统不受外力或所受到的合外力为零.2 .“守恒”条件的外延(1)当系统在某一方向上所受到的合外力为零时，则系统在这一方向上遵从动量守恒定律.(2)当系统内

2、力远大于外力时，该系统近似遵从动量守恒定律.三、“守恒”的含义定律中的“守恒”有两层含义：(1)系统作用前后总动量的大小和方向都不变；(2)在整个动量守恒的过程中，系统在任意两个状态下的总动量都相等.四、动量守恒定律的两种表达式对动量守恒定律的认识角度不同，将得到两种不同的表达式：(1)守恒式：Pl+P2=Pl'+P2'，其含义是：系统作用前后的总动量相等.(2)转移式：AP1=-绿2,其含义是：系统中某一部分物体动量的增加量等于另一部分物体动量的减少量.【对点例题】图1光滑水平面上放着一质量为M的槽，槽与水平面相切且光滑，如图1所示，一质量为m的小球以速度V0向槽运动，若开始

3、时槽固定不动，求小球上升的高度(槽足够高).若槽不固定,则小球上升的高度?较案V0_2Mvo2口水2g2m+Mg2解题指导槽固定时，设球上升的高度为,由机械能守恒得mghi=2mvo2解得hi=v2-g4g槽不固定时，设球上升的最大高度为h2,此时两者速度为V.由动量守恒定律得：mvo=(m+M)v1212.由机械能寸恒得：2mvo=2(m+M)v+mgh2解得h2 =2Mvo2 m+ M g点拨提升 槽固定时，球沿槽上升过程中机械能守恒,到达最高点时，动能全部转化为球的重力势能；槽不固定时，球沿槽上升过程中，球与槽组成的系统在水平方向上不受外力，因此水平方向上动量守恒，由于该过程中只有两者间

4、弹力和小球重力做功，故系统机械能守恒,当小球上升到最高点时，两者速度相同.启0A0FW富F-产上产产1r产产产¥¥#WWW1r图21.如图2所示，木块静止在光滑水平面上，子弹A、B从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块中，这一过程中木块先向右运动，最后静止在水平面上，设子弹A、B的初动量大小分别为Pa、Pb,相对木块运动时，受到木块的恒定阻力作用，恒力大小分别为Fa、Fb,由此可判断()A.Pa=pBB.Pa>PbC.Fa=FbD.Fa<Fb答案A解析以子弹A、B及木块为系统，系统所受合外力为零，故系统动量守恒，系统末动量为零，而木块初动量为零，所以子弹A、B的

5、初动量大小相等、方向相反，A正确，B错误.因为两子弹射入木块时向右运动，所以木块受到向右的摩擦力大于向左的摩擦力，即子弹对木块的摩擦力大于子弹B对木块的摩擦力，C、D错误.2 .如图3所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车足够长，则（）A木块的最终速度为形。B.由于车上表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒C.车上表面越粗糙，木块减少的动量越多D.车上表面越粗糙，小车获得的动量越多答案A解析由m和M组成的系统水平方向动量守恒易得A正确；m和M动量的变化与小车表面的粗糙程度无关，因为车足够长，最终各自的动量与摩擦力大小无关.图4V0 =3 .如图4所示，甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶，速率均为6m/s.甲车上有质量m=1kg的小球若干个，甲和他的车及所带小球总质量Mi=50kg,乙和他的车总质量M2=30kg.甲不断地将小球一个一个地以v=16.5m/s的水平速度（相对于地面）抛向乙，并被乙接住.问:甲至少要抛出多少个小球，才能保证两车不会相碰?答案15个解析两车不相碰的临界条件是它们最终的速度（对地）相同，由甲、乙和他们的车及所有小球组成的系统动量守恒，以甲运动方