第七章第36课时动量守恒定律课件-高考物理一轮复习

第七章动量守恒定律第36课时动量守恒定律目标要求1.理解系统动量守恒的条件并会应用动量守恒定律解决基本问题。2.能熟练运用动量守恒定律解决临界问题。3.会用动量守恒观点分析爆炸问题、反冲运动和人船模型。内容索引考点一动量守恒定律的理解考点二动量守恒定律的基本应用考点三爆炸问题、反冲运动、人船模型1.内容如果一个系统不受外力，或者所受外力的

为0，这个系统的总动量保持不变。2.适用条件(1)理想守恒：不受外力或所受外力的合力为零。(2)近似守恒：系统内各物体间相互作用的内力

它所受到的外力，如碰撞、爆炸等过程。(3)某一方向守恒：如果系统动量不守恒，但在某一方向上不受外力或所受外力的合力为零，则系统在这一方向上动量守恒。动量守恒定律的理解考点一矢量和远大于判断正误1.只要系统所受合外力做功为0，系统动量就守恒。(

)2.系统的动量不变是指系统的动量大小和方向都不变。(

)3.若物体相互作用时动量守恒，则机械能一定守恒。(

)×√×如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是A.小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对

它做功B.小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆

槽在水平方向动量守恒C.小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方

向动量守恒D.小球离开C点以后，将做竖直上抛运动√基础自测当小球由B运动到C的过程中，因小球对槽有斜向右下方的压力，槽做加速运动，动能增加，小球机械能减少，槽对小球的支持力对小球做了负功，故A错误；当小球在槽内由A运动到B的过程中，左侧物块对槽有作用力，小球与槽组成的系统水平方向动量不守恒，故B错误；小球从B到C的过程中，系统水平方向所受合外力为零，满足系统水平方向动量守恒，故C正确；小球离开C点以后，既有竖直向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜上抛运动，故D错误。返回动量守恒定律的基本应用考点二1.动量守恒定律的表达式(1)p=p'或m1v1+m2v2=

。即系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量。(2)Δp1=

，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向。-Δp2m1v1'+m2v2'2.动量守恒定律的五个特性：矢量性动量守恒定律的表达式为矢量方程，解题应选取统一的正方向相对性各物体的速度必须是相对同一参考系的速度(一般是相对于地面)同时性动量是一个瞬时量，表达式中的p1、p2…应是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量，p1'、p2'…应是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量系统性研究的对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统普适性动量守恒定律不仅适用于低速宏观物体组成的系统，还适用于接近光速运动的微观粒子组成的系统

(2020·全国卷Ⅲ·15)甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为A.3JB.4J C.5J D.6J例1√

如图，质量M=9kg的小车A以大小为v0=8m/s的速度沿光滑水平面匀速运动，小车左端固定的支架光滑水平台面上放置质量m=1kg的小球B(可看作质点)，小球距离车上表面H=0.8m。某一时刻，小车与静止在水平面上的质量m0=6kg的物块C发生碰撞并粘连在一起(碰撞时间可忽略)，此后，小球刚好落入小车右端固定的桶中(桶的尺寸可忽略)，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：(1)小车的最终速度的大小v；例2答案5m/s

整个过程中，小球B、小车A和物块C组成的系统水平方向不受外力，系统水平方向动量守恒，设系统最终速度为v，取水平向右为正方向，由水平方向动量守恒得(M+m)v0=(M+m+m0)v，解得v=5

m/s。(2)初始时小球与桶的水平距离Δx。答案1.28m

(来自教材)如图所示，光滑水平轨道上放置长木板A(上表面粗糙)和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg。开始时C静止，A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。例3答案2m/s因碰撞时间极短，A与C碰撞过程动量守恒，设碰后瞬间A的速度为vA，C的速度为vC，以向右为正方向，由动量守恒定律得mAv0=mAvA+mCvC ①碰撞后A与B在摩擦力作用下再次达到共同速度，设共同速度为vAB，由动量守恒定律得mAvA+mBv0=(mA+mB)vAB

②A与B达到共同速度后恰好不再与C碰撞，应满足vAB=vC ③联立①②③式，代入数据得vA=2

m/s。返回爆炸问题、反冲运动、人船模型考点三1.爆炸现象的三个规律动量守恒爆炸物体系统内部的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量______机械能增加在爆炸过程中，有其他形式的能量(如化学能)转化为机械能，所以系统的机械能增加位置不变爆炸的时间极短，因而作用过程中物体产生的位移______，可以认为爆炸后各部分从爆炸前的位置以新的动量开始运动守恒很小2.反冲运动的三点说明作用原理反冲运动是系统内两物体之间的作用力和反作用力产生的效果动量守恒反冲运动中系统不受外力或内力________外力，所以反冲运动遵循动量守恒定律机械能增加反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的机械能增加远大于(来自教材)一架喷气式飞机(如图所示)飞行的速度是800m/s，如果它喷出的气体相对飞机的速度小于800m/s，那么以地面为参考系，气体的速度方向实际上是与飞机飞行的方向相同的。如果在这种情况下继续喷出气体，飞机的速度还会增加吗？为什么？讨论交流

例4√

如图所示，有一质量M=6kg、棱长为0.2m的正方体木块，静止于光滑水平面上，木块内部有一从顶面贯通至底面的通道，一个质量为m=2kg的小球由静止开始从轨道的左端运动到右端，在该过程中木块的位移为A.0.05m B.0.10mC.0.15m D.0.50m例5√

总结提升

总结提升

例6√

返回课时精练对一对答案123456789题号123456答案BACDBDD(1)

(2)题号789答案D0.25m/s

2.75m/s(1)1m/s

1m/s

(2)0.2

(3)0.12J1.(2021·全国乙卷·14)如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系(可视为惯性系)中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统A.动量守恒，机械能守恒B.动量守恒，机械能不守恒C.动量不守恒，机械能守恒D.动量不守恒，机械能不守恒√123456789基础落实练答案123456789答案因为滑块与车厢水平底板间有摩擦，且撤去推力后滑块在车厢底板上有相对滑动，即摩擦力做功，而水平地面是光滑的；对小车、弹簧和滑块组成的系统，根据动量守恒和机械能守恒的条件可知撤去推力后该系统动量守恒，机械能不守恒，故选B。2.光滑水平地面上的物体A沿直线运动时与静止的物体B发生正碰，其位移—时间图像如图所示。由图可知，物体A、B的质量之比为A.1∶6 B.1∶4 C.1∶3 D.1∶2√123456789答案123456789答案

3.(多选)如图所示，装有一定质量沙子的小车静止在光滑的水平面上，将一个铁球从某一高度处以大小为v0的初速度水平抛出，小球落入车内并陷入沙中最终与车一起向右匀速运动。不计空气阻力，则下列说法正确的是A.小球陷入沙中越深，小车最终的速度越大B.小球抛出时的高度越高，小车最终的速度越大C.小球陷入沙中过程，小球和沙、车组成的系统

动量不守恒，机械能不守恒D.若小车匀速运动后车上有一缝隙漏沙子，车上沙子越来越少，车子的

速度保持不变123456789√答案√123456789答案小球与车、沙组成的系统在水平方向动量守恒，由mv0=(m+M)v，可知，小球陷入沙中深浅、抛出时的高低与最终速度v无关，故A、B错误；小球陷入沙中过程，小球在竖直方向做变速运动，系统在竖直方向合力不为零，因此系统动量不守恒，由于小球与沙的摩擦损失机械能，因此系统机械能不守恒，故C正确；若小车匀速运动后车上有一缝隙漏沙子，车的速度保持不变，故D正确。

123456789答案√√系统只是在水平方向合力为零，竖直方向的合力不为零，故水平方向的动量守恒，而总动量不守恒，A错误，B正确；根据水平方向的动量守恒及机械能守恒得，小球仍能向左摆到原高度，C错误；

123456789答案

√123456789答案123456789答案根据题意可知，子弹射穿木块前后，子弹和木块组成的系统动量守恒，子弹克服摩擦力做功，机械能不守恒，故A、B错误；子弹射出木块后的瞬间，木块有速度，根据圆

6.(2024·江苏卷·14)嫦娥六号在轨速度为v0，着陆器对应的组合体A与轨道器对应的组合体B分离时间为Δt，分离后B的速度为v，且与v0同向，A、B的质量分别为m、M。求：(1)分离后A的速度大小v1；123456789答案

(2)分离时A对B的推力大小。123456789答案

123456789答案能力综合练√123456789答案

8.如图所示，两块厚度相同的木块A、B，紧靠着放在光滑的桌面上，其质量分别为2.0kg、0.9kg，它们的下表面光滑，上表面粗糙，另有质量为0.1kg的铅块C(大小可以忽略)以10m/s的速度恰好水平向右滑到A的上表面，由于摩擦，铅块C最后停在木块B上，此时B、C的共同速度v=0.5m/s，求木块A的最终速度大小和铅块C刚滑到B上时的速度大小。123456789答案答案0.25m/s

2.75m/s123456789答案铅块C在A上滑行时，两木块一起向右运动，设铅块C刚离开A滑上B时的速度为vC'，A和B的共同速度为vA，在铅块C滑过A的过程中，A、B、C所组成的系统动量守恒，有mCv0=(mA+mB)vA+mCvC'在铅块C滑上B后，由于B继续加