第16章复习动量守恒定律

1、 高中物理高中物理 选修选修3-53-5第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律1616动量守恒定律动量守恒定律知识梳理：知识梳理：一、动量和动量的变化一、动量和动量的变化二、动量守恒定律二、动量守恒定律三、碰撞三、碰撞四、动量和能量的综合应用四、动量和能量的综合应用（2 2）表达式：）表达式：（1 1）概念：）概念：（3 3）单位：单位：（4 4）动量是）动量是矢量矢量，其方向和，其方向和 方向相同。方向相同。运动物体的运动物体的质量质量和和速度速度的乘积叫做的乘积叫做动量。动量。 pmvkgkgm/sm/s速度速度（2 2）表达式：）表达式：（1 1）概念：）概念： 物体的物体的末动量末动量

2、与与初动量初动量之矢量差叫做之矢量差叫做物体动量的变化。物体动量的变化。也叫动量的增量或动量的改变量。也叫动量的增量或动量的改变量。p = p2 - p1 = mv1、下列关于动量的说法中，正确的是：、下列关于动量的说法中，正确的是：A. 物体的动量改变，其速度大小一定改变物体的动量改变，其速度大小一定改变 B. 物体的动量改变，其速度方向一定改变物体的动量改变，其速度方向一定改变C. 物体运动速度的大小不变，其动量一定不变物体运动速度的大小不变，其动量一定不变 D. 物体的运动状态改变，其动量一定改变物体的运动状态改变，其动量一定改变3、一个质量为、一个质量为m的小钢球，以速度的小钢球，以速

3、度v1竖直向下射到质竖直向下射到质量较大的水平钢板上，碰撞后被竖直向上弹出，速度大量较大的水平钢板上，碰撞后被竖直向上弹出，速度大小为小为v2，若，若v1 = v2 = v，那么下列说法中正确的是：，那么下列说法中正确的是：A. 因为因为v1 = v2，小钢球的动量没有变化，小钢球的动量没有变化 B. 小钢球的动量变化了，大小是小钢球的动量变化了，大小是2mv，方向竖直向上，方向竖直向上C. 小钢球的动量变化了，大小是小钢球的动量变化了，大小是2mv，方向竖直向下，方向竖直向下 D. 小钢球的动量变化了，大小是小钢球的动量变化了，大小是mv，方向竖直向上，方向竖直向上2 2、表达式：、表达式：

4、1 1、内容：、内容： 相互作用的物体组成的系统如果不受外相互作用的物体组成的系统如果不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。量保持不变。m1v1+ m2v2= m1v1 + m2v2 成立的条件：成立的条件：3 3、对动量守恒定律理解：、对动量守恒定律理解：（1 1）系统不受外力或者所受外力之和为零；系统不受外力或者所受外力之和为零； （2 2）系统受外力，但外力远小于内力，如碰撞问题系统受外力，但外力远小于内力，如碰撞问题中的摩擦力、爆炸过程中的重力等，外力比起相互中的摩擦力、爆炸过程中的重力等，外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略

5、不计；作用的内力来小得多，可以忽略不计；（3 3）系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒方向上动量守恒。1 1、概念：、概念： 相对运动的物体相遇，在极短时间内，通过相互相对运动的物体相遇，在极短时间内，通过相互作用，运动状态发生显著变化的过程叫做碰撞作用，运动状态发生显著变化的过程叫做碰撞。（1 1）直接作用；直接作用；2 2、特点：、特点：（2 2）时间短；时间短；（3 3）内力内力远大于远大于外力外力。3 3、分类：、分类：（1 1）弹性碰撞弹性碰撞：碰撞过程系统内没有机械能损失，：碰撞过程系统内没有机械能损失，动量和机械能同时守恒

6、动量和机械能同时守恒（2 2）非弹性碰撞：碰撞过程中，系统动量守恒，非弹性碰撞：碰撞过程中，系统动量守恒，机械能有部分损失，即机械能不守恒机械能有部分损失，即机械能不守恒 （3 3）完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞：碰撞物体粘合在一起，：碰撞物体粘合在一起，具有同一速度系统动量守恒，机械能不守恒具有同一速度系统动量守恒，机械能不守恒2、如图的装置中，木块、如图的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑与水平桌面间的接触是光滑的，子弹的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究压缩到最短现将子弹、木块和弹簧合在一起

7、作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中：压缩至最短的整个过程中： A.动量守恒、机械能守恒动量守恒、机械能守恒 B.动量不守恒、机械能不守恒动量不守恒、机械能不守恒C.动量守恒、机械能不守恒动量守恒、机械能不守恒 D.动量不守恒、机械能守恒动量不守恒、机械能守恒4、如右图所示，在光滑水平面上质量分别为、如右图所示，在光滑水平面上质量分别为mA=2kg、mB=4kg，速率分别为，速率分别为vA=5m/s、vB=2m/s的的A、B两小球两小球沿同一直线相向运动：沿同一直线相向运动：A它们碰撞前的总动量是它们碰撞

8、前的总动量是18kgm/s，方向水平向右，方向水平向右B它们碰撞后的总动量是它们碰撞后的总动量是18kgm/s，方向水平向左，方向水平向左C它们碰撞前的总动量是它们碰撞前的总动量是2kgm/s，方向水平向右，方向水平向右D它们碰撞后的总动量是它们碰撞后的总动量是2kgm/s，方向水平向左，方向水平向左5、在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来、在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动假定静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动假定两板与冰面间的摩擦因数相同已知甲在冰上滑行的距离两板与冰面间的摩擦因数相同已知甲在冰上滑行的距离比乙远，

9、这是由于：比乙远，这是由于：A在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间C在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度D在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的 大小大小6、质量为、质量为M的砂车沿光滑水平面以速度的砂车沿光滑水平面以速度v0作匀速直线运作匀速直线运动，此时从砂车上方落入一只质量为动，此时从砂车上方落入一只质量为m的铁球，如图，则的铁球，如图，则小铁球落入砂车后：小铁球落入砂车后：A砂车立

10、即停止运动砂车立即停止运动 B砂车仍作匀速运动，速度仍为砂车仍作匀速运动，速度仍为v0C砂车仍作匀速运动，速度小于砂车仍作匀速运动，速度小于v0 D砂车做变速运动，速度不能确定砂车做变速运动，速度不能确定7、关于动量和动能的关系，下列说法中正确的是：、关于动量和动能的关系，下列说法中正确的是：A动量大的物体，它的动能一定大动量大的物体，它的动能一定大 B一物体的动能不变，其动量一定不变一物体的动能不变，其动量一定不变C动能相等的物体，质量大的，其动量一定大动能相等的物体，质量大的，其动量一定大 D动量相等的物体，若质量相等，其动能一定相等动量相等的物体，若质量相等，其动能一定相等A.0B.v0

11、，方向水平向右，方向水平向右C. ，方向一定水平向右，方向一定水平向右 D. ，方向可能是水平向左，方向可能是水平向左8、如图所示、如图所示,质量为质量为M的车厢静止在光滑的水平面上的车厢静止在光滑的水平面上,车车厢内有一质量为厢内有一质量为m的滑块的滑块,以初速度以初速度v0在车厢地板上向右在车厢地板上向右运动运动,与车厢两壁发生若干次碰撞与车厢两壁发生若干次碰撞,最后静止在车厢中最后静止在车厢中,则车则车厢最终的速度是：厢最终的速度是：mMm0vmMm0v1 1、力的观点：、力的观点： 牛顿运动定律结合运动学公式来分析力学问题，牛顿运动定律结合运动学公式来分析力学问题，是解决力学问题的基本

12、思路和方法是解决力学问题的基本思路和方法。主要用于分析主要用于分析力与加速度的瞬时对应关系，分析物体的运动情况，力与加速度的瞬时对应关系，分析物体的运动情况，主要研究匀变速直线运动、匀变速曲线运动以及圆主要研究匀变速直线运动、匀变速曲线运动以及圆周运动中力和加速度的关系。周运动中力和加速度的关系。2 2、动量的观点：、动量的观点： 主要运用动量守恒定律来分析解决动力学问题。主要运用动量守恒定律来分析解决动力学问题。题目中没有涉及加速度和位移，特别用于碰撞、爆题目中没有涉及加速度和位移，特别用于碰撞、爆炸、反冲等一类问题炸、反冲等一类问题。一般通过判断是否符合动量一般通过判断是否符合动量守恒，选

13、取正方向，明确初末状态动量的大小和方守恒，选取正方向，明确初末状态动量的大小和方向向(正、负正、负)，运用动量守恒定律方程求解。，运用动量守恒定律方程求解。3 3、能量的观点：、能量的观点： 利用动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律利用动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律来分析动力学问题。来分析动力学问题。（1 1）碰撞模型）碰撞模型：注意碰撞类型。：注意碰撞类型。（2 2）子弹打木块模型：）子弹打木块模型：子弹和木块组成的系统动子弹和木块组成的系统动量守恒，机械能不守恒，系统部分机械能单向转化量守恒，机械能不守恒，系统部分机械能单向转化为内能。为内能。（3 3）滑块滑块木板模型：木板模型

14、：这类问题就是滑块与长木这类问题就是滑块与长木板重叠，通过滑动摩擦相互实现系统机械能部分转板重叠，通过滑动摩擦相互实现系统机械能部分转化为内能的问题。化为内能的问题。9、如图，水平轨道、如图，水平轨道AB与半径为与半径为R=1.0 m的竖直半圆形光滑的竖直半圆形光滑轨道轨道BC相切于相切于B点可视为质点的点可视为质点的a、b两个小滑块质量两个小滑块质量ma=2mb=2 kg，原来静止于水平轨道，原来静止于水平轨道A处，处，AB长为长为L=3.2m，两滑块在足够大的内力作用下突然分开，已知两滑块在足够大的内力作用下突然分开，已知a、b两滑块分两滑块分别沿别沿AB轨道向左右运动，轨道向左右运动，v

15、a = 4.5m/s，b滑块与水平面间动滑块与水平面间动摩擦因数摩擦因数=0.5，g取取10m/s2则则:（1）小滑块）小滑块b经过圆形轨道的经过圆形轨道的B点时对轨道的压力点时对轨道的压力（2）通过计算说明小滑块）通过计算说明小滑块b能否到达圆形轨道的最高点能否到达圆形轨道的最高点C10、一条固定的滑道由一段半径、一条固定的滑道由一段半径R=0.8m的的1/4圆弧轨道和一圆弧轨道和一段长为段长为L=3.2m水平轨道水平轨道MN组成，在组成，在M点处放置一质量为点处放置一质量为m的的滑块滑块B，另一个质量也为，另一个质量也为m的滑块的滑块A从左侧最高点无初速度释从左侧最高点无初速度释放，放，A

16、、B均可视为质点。已知圆弧轨道光滑，且均可视为质点。已知圆弧轨道光滑，且A与与B之间的之间的碰撞无机械能损失（取碰撞无机械能损失（取g=10m/s2）。）。（1）求）求A滑块与滑块与B滑块碰撞后的速度滑块碰撞后的速度vA和和vB（2）若）若A滑块与滑块与B滑块碰撞后，滑块碰撞后，B滑块恰能达到滑块恰能达到N点，则点，则B滑滑块与块与MN段之间的摩擦因数段之间的摩擦因数的大小为多少？的大小为多少？11、如图所示，半径为、如图所示，半径为R的光滑的光滑 圆弧槽与水平导轨相接，水平导轨圆弧槽与水平导轨相接，水平导轨PQ段长段长s1=R，与滑块，与滑块A的滑动摩擦因数的滑动摩擦因数=0.1，导轨其余部分光滑。轻弹，导轨其余部分光滑。轻弹簧的一端固定，另一端与滑块簧的一端固定，另一端与滑块B相连，相连，B恰好静止在水平导轨上的恰好静止在水平导轨上的Q点，点，弹簧处在原长状态。滑块弹簧处在原长状态。滑块A从