动量守恒定律学案

1、高二物理学案动量守恒定律课前预习自查1.系统、内力和外力（1）系统：相互作用的 _或_物体组成的_（2） 内力：系统_物体间的_ 。（3） 外力：系统 _的物体对系统 _的物体的作用力。的总动量_ 。这就是动量守恒定律。3.下列论述中错误的是（）A. 相互作用的物体，如果所受合外力为零，则它们的总动量保持不变B. 动量守恒是指相互作用的各个物体在相互作用前后的动量不变C. 动量守恒是相互作用的各个物体组成的系统在相互作用前的动量之和与相互作用之后的动量之和是一样的D.动量守恒是相互作用的物体系在相互作用过程中的任何时刻动量之和都是一样的4如图所示，物体 A 的质量是 B 的 2 倍，中间有一压

2、缩弹簧，放在光滑水平面上，由静止冋时放开两物体后一小段时间内（)4阳艸郴心BA. A 的速度是 B 的一半B.A 的动量大于 B 的动量C. A 受的力大于 B 受的力D.总动量为零5如图所示，两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一人静止站在A 车上，两车静止若这个人自 A 车跳到 B 车上，接着又跳回 A 车，静止于 A 车上，则 A 车的速率（A.等于零C.大于 B 车的速率B.小于 B 车的速率D.等于 B 车的速率)6.如图所示，水平面上有两个木块，两木块的质量分别为m、mi,且 2m.开始两木块之间有一根用轻绳缚住的已压缩的轻弹簧,烧断细绳后，两木块分别向左、右运动.若两木块m

3、和m与水平面间的动摩擦因数为 块（）A. 动量大小之比为 1：1B. 速度大小之比为 2：1C. 通过的路程之比为 2：1D. 通过的路程之比为 1：1例题与练习知识点一判断动量是否守恒例 1 木块 a 和 b 用一根轻弹簧连接起来， 放在光滑水平面上，a 紧靠在墙壁上.在 b 上施加向左的水平力 F 使弹簧压缩，如图所示.当撤去外力F 后，下列说法中正确的是（）变式练习 1把一支枪水平地固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时, 关于枪、子弹和车的下列说法中正确的是（）A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量守恒C. 若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪、车和子弹组

4、成系统的动量才近似守恒D. 枪、子弹和车组成的系统动量守恒1、（1 2,且1= 212,则在弹簧伸长的过程中，两木A. a 尚未离开墙壁前,B. a 尚未离开墙壁前,a 和 b 组成的系统动量守恒 a和 b 组成的系统动量不守恒C. a 离开墙壁后,a、b 组成的系统动量守恒D. a 离开墙壁后,a、b 组成的系统动量不守恒知识点二动量守恒定律的应用应用动量守恒定律的解题步骤1 明确研究对象(系统包括哪几个物体)；2 进行受力分析，判断系统动量是否守恒(或某一方向上是否守恒)；3.规定正方向，确定初、末状态动量；4 由动量守恒定律列式求解；5 必要时进行讨论.例 2 一质量为 2m 的物体 P

5、 静止于光滑水平地面上，其截面如图所示图中ab 为粗糙的水平面，长度为 L； bc 为一光滑斜面，斜面和水平面通过与 ab 与 be 均相切的长度可忽略的光 滑圆弧连接现有一质量为m 的木块以大小为 V。的水平初速度从 a 点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达(1) 木块在 ab 段受到的摩擦力(2) 木块最后距 a 点的距离 s.变式练习 2-1如图所示，一人站在静止于冰面的小车上，人与车的总质量他接到一个质量 m= 20 kg，以速度V0= 5 m/s 迎面滑来的木箱后，立即以相对于自己v= 5 m/s 的速度逆着木箱原来滑行的方向推出，不计 冰面阻力。则小车获得的速度为

6、_ m/s，方向_ 。变式练习 2-2两磁铁各固定在两辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动。 已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg，乙车和磁铁的总质量为1 kg。两磁铁的 N 极相对，推动一下，使两车相向运动，某时刻甲的速率为2 m/s，乙的速率为 3 m/s，方向与甲相反。两车运动过程中始终未相碰。求(1) 两车最近时，乙的速度为多大？(2) 甲车开始反向运动时，乙的速度为多大？知识点三多过程问题分析由三个或三个以上物体组成的系统在相互作用的过程中会出现多个作用过程，有的过程系统动量守恒，有的过程系统动量不守恒，有的全过程动量守恒，有的整体动量守恒，有的部分物体动量守恒因此要合理

7、地选择过程和过程的初、末状态，抓住初、末状态的动量守恒.例 3 如图所示，A、B、C 三个木块的质量均为 m,置于光滑的水平桌面上，B、C 之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B 和 C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C 可视为一个整体现 A 以初速 V0沿 B、C 的连线方向朝 B 运动，与 B 相碰并粘合在一起.以后细线突然断开, 知 C离开弹簧后的速度恰为 V0.求弹簧释放的势能.弹簧伸展，从a 点前与物体f ；M= 70 kg，当变式练习 3带有 1/4 光滑圆弧轨道质量为M的小车静止置于光滑水平面上，如图所示,.口.冋小球将做自由落体运动质量

8、也为M的小球以速度Vo水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，则（ A.c.小球以后将向左做平抛运动B .12此过程小球对小车做的功为 Mv小球在弧形槽上上升的最大高度为D.课后作业1 .下列说法中正确的是（A.B.C.D.2Vo/2g）一个质点在一个过程中如果其动量不变，其动能也一定不变 一个质点在一个过程中如果其动能不变，其动量也一定不变 几个物体组成的物体系统在一个过程中如果动量守恒，其机械能也一定守恒 几个物体组成的物体系统在一个过程中如果机械能守恒，其动量也一定守恒2.若用Pl、P2分别表示两个相互作用物体的初动量，Pl、P2表示它们的末动量，P1、P2表示两个相互作用物体

9、的动量的变化，P、P表示两物体组成的系统的总动量和总动量的变化量，C为常数。用下列形式表示动量守恒定律，正确的是（）A.P1= P2B. P1+P2=p+P2C.P=CD. P= 03. 如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（）A 两手同时放开后，系统总动量始终为零_B.先放开左手，后放开右手，动量不守恒 C .先放开左手，后放开右手，总动量向左D.无论何时放手，只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变， 但系统的总动量不一定为零4.如图所示，在光滑水平 面上，用等大异向的 R、冃分别同时

10、作用于 上，已知 mv m,经过相同的时间后同时撤去两力，以后两物体相碰 并粘为一体，则粘合体最终将（）A 静止B.向右运动C.向左运动D.无法确定5. 如图所示，A B两物体的质量mm,中间用一段细绳相连并有一 被压缩的弹簧，放在平板小车 面光滑，则在细绳被剪断后，A B两个静止的物体 牛一一WA WWLBA. 若A B与C之间的摩擦力大小相同，则 的系统动量也守恒B. 若A B与C之间的摩擦力大小不相同，则 组成的系统动量也不守恒C. 若A B与C之间的摩擦力大小不相同，则C组成的系统动量守恒D. 以上说法均不对6. 将一个质量为 3 kg 的木板置于光滑水平面上，另一质量为 物块和木板间

11、有摩擦，而木板足够长， 如图 9 所示，则当木板的速度为A.水平向左匀减速运动C.水平方向做匀速运动C上后，A、B C均处于静止状态。若地A B从C上未滑离之前，A B沿相反方向滑动的过程中（）A、B组成的系统动量守恒，A B C组成A B组成的系统动量不守恒,A B组成的系统动量不守恒，但若两者都以大小为2.4 m/s 时，物块正在（B.水平向右匀加速运动D.处于静止状态AB,质量都为AB、CA B、1kg 的物块放在木板上.已知4 m/s）的初速度向相反方向运动，7777777777777777777777777777777. 在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球动，发生正碰.已知碰撞过程

12、中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为 球的速度等于（）m.现 B 球静止,A 球向 B 球运Ep,则碰前 AA.B.C.D. 22Ep&如图所示，在光滑水平面上有一质量为M的木块，木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另端连在竖直墙上，木块处于静止状态，一质量为m的子弹以水平速度Vo击中木块，并嵌在其中，木块压缩弹簧后在水平面做往复 运动。木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中，木 块受到的合外力的冲量大小为()2MmvM+ mD.2mv9.A B两物体在一水平长直气垫导轨上相碰，碰撞前物体 A做匀速直线运动，B 静止不动,频闪照相机每隔 0.1 s 闪光一次，连续拍照 5 次，拍

13、得如图所示的照片，不计两物体的大小10.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长(估计一吨左右).一位同学想用一个卷 尺粗略测定它的质量.他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船,走到船头后停下来，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离为 d,然后用卷尺测出船长 L, 已知他自身的质量为 m 则渔船的质量 M 为()12.如图所示，质量均为 2m 的完全相同的长木板AB 并排静止放置在光滑水平面上.一个质量为 m 的铁块 C 以 v0= 1.8 m/s 的水平速度从左端滑到长木板 长木板 B 上.已知 B C 最终的共同速度为 v= 0.4 m/s.求：(1) 长木板 A 的

14、最终速度 w;(2) 铁块 C 刚离开长木板 A 时的瞬时速度 V2.13.如图所示，光滑半圆轨道竖直放置，半径为 R一水平轨道与圆轨道相切，在水平光滑轨道上停着一个质量为M= 0.99 kg 的木块，一颗质量为 m= 0.01 kg 的子弹，以 V0= 400 m/s的水平速度射入木块中， 然后一起运动到轨道最高点水平抛出,抛的水平距离最大？最大值是多少？(g 取 10 m/s2)*MmvA.MTmB. 2Mv及两物体碰撞过程所用的时间，则由此照片可判断A. 第四次拍照时物体 A 在 100 cm 处B. 第四次拍照时物体 A 在 80 cm 处C.mA:mB=3：1D.m：( )圆同 圆圆

15、区1固固U1 IIII1 IIIIIIIIIIIcil10 20 30 40 50 60 70 80 90100110120130140150160170mLA.石B.m LdC.m L+ dD.mdL11.如图所示，如果悬挂球的绳子能承受的最大拉力T0= 10 N,球质量 m= 0.5kg,L= 0.3 m，锤头质量M= 0.866 kg，如果锤头沿水平方向打击球m锤速度至少为_ m/s 才能把绳子打断。设球原来静止，打击后锤头静止(g2=10 m/s )。A 的上表面，并最终停留在当圆轨道半径 R 多大时，平LAB动量守恒定律参考答案课前预习自查1. ( 1)两个 多个 整体 (2)内部

16、相互作用力 (3)以外 以内2. 一个系统不受外力所受外力的矢量和保持不变 3. B 4.AD 5.B 6.ABC例题与练习例 1 BC 在 a 离开墙壁前、弹簧伸长的过程中，对弹力作用，所以 a、b 构成的系统动量不守恒，a、b 构成的系统所受合外力为零，因此动量守恒，故2 2变式练习1D 例2mvmgh解析木块 m 和物体 P 组成的系统在相互作用过程中遵守动量守恒、能量守恒.(1) 以木块开始运动至在斜面上上升到最大高度为研究过程，当木块上升到最高点时两 者具有相同的速度，根据动量守恒，有1212 -尹“ =2(2m+ m)v + fL + mgi(2)以木块开始运动至最后与物体 相对静

17、止，两者具有相同的速度，根据动量守恒，有1212m0= (2m+ m)v + f(L + L s)联立得 s = 22V0 3gh变式练习 2-1 2.2与木箱初速度方向相同解析：设推出木箱后小车的速度为V,此时木箱相对于地面的速度为(v v)，由动量守恒定律得mv=Mv- n(vv).,mv+v I20 X 5+j.,、亠故v=M+m- =70+20 m/s = 2.2 m/s与木箱初速度v万向相同。变式练习 2-2 (1)1.33 m/s (2)2 m/s 解析：(1)两车相距最近时，两车的速度相同，设该速度为v, 取乙车的速度方向为正方向。由动量守恒定律得miv乙一m甲v甲=(m甲+m乙

18、)v十，卄亠冃 , 亠“亠、,miv乙n甲v甲1x30.5X24所以两车最近时，乙车的速度为v=-门 u -m/s = m/s 1.33 m/sm甲+m乙0.5 + 13(2)甲车开始反向时，其速度为 0,设此时乙车的速度为v乙，由动量守恒定律得,m乙v乙一m甲v甲1x30.5X2m乙v乙一m甲v甲=m乙v乙故v乙=12例 3 gmd解析 设碰后 A、B 和 C 的共同速度的大小为 v，由动量守恒定律得3m= mo 设 C 离开弹簧时，AB 的速度大小为 w,由动量守恒定律得 3mv= 2mv+ mo 设弹簧的弹性势能为 Ep,从细线断开到 C 与弹簧分开的过程中机械12121212能守恒，有

19、 2(3m)v + Ep= 2(2m)V1+ 2mv) 由式得弹簧所释放的势能为 Ep=尹0 变式练习3 BC 解析：小球上升到最高点时与小车相对静止， 有共同速度v,由动量守恒21212v0定律和机械能守恒定律有：Mv=2Mv尹2=2x(?Mv2)+Mg联立得：h=g,a 和 b 构成的系统，由于受到墙给 a 的 因此 B 选项正确，A 选项错误；a 离开墙壁后，C 选项正确，D 选项错误.mv0= (2m+ m)v根据能量守恒，有2 2联立得 f=器学=尹P 在水平面 ab 上相对静止为研究过程， 木块与物体 Pmv0= (2m+ m)v根据能量守恒，有2vL 6ghLv,mi知 D 错误。 从小球滚上到滚下并离开小车，功，动能守恒，此过程类似于弹性碰撞,做自由落体运动，故 B C 对，A 错。课后练习I.A 2.ABD 3.ACD