15 动量守恒定律复习课（学生版）.docx

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1、学习目标1 .理解动量守恒定律的内容、表达式及其守恒的条件。2 . 了解动量守恒定律的普遍意义，掌握动量守恒定律的应用。教学内容良还门测能1 . 一个质量为帆=100g的小球从/z = 0.8m的高处自由下落，落到一个厚软垫上，假设从小球接触软垫到 小球陷至最低点经历了 t=Q.2 s,规定竖直向下为正方向，那么在这段时间内，软垫对小球的冲量为(取g=0 m/s2)()A. 0.6 N-s B. 0.4 N-s C. -0.6 N-s D. -0.4 N-s2 .如下图，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，另一端挂在小车支架的。点。用手将小球拉至水 平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆

2、下与3处固定的橡皮泥碰撞后粘在一起，那么在此过程中小 车将()A.向右运动8 .向左运动C.静止不动D.小球下摆时，车向左运动后又静止摩多先导学OA SCOA SC【知识回扣】.思维导图一 1 一】/#/#/#/c b aA. a、力两车运动速率相等B. a、。两车运动速率相等C.三辆车的速率关系女%办D. 、c两车运动方向相反6 .如下图，一根足够长的水平滑杆SS上套有一质量为根的光滑金属圆环，在滑杆的正下方与其平行 放置一足够长的光滑水平木制轨道，且穿过金属圆环的圆心。，现使质量为M的条形磁铁以水平速度为沿 轨道向右运动，以下说法正确的选项是（ ）A.B.C.D.A.B.C.D.磁铁穿过金

3、属圆环后，二者将先后停下来金属圆环可能获得的最大速度为Mo。M+m磁铁与金属圆环系统损失的动能可能为2(A/+m)磁铁与金属圆环系统损失的动能可能为1次7 .（8分）一同学利用水平气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验时，测出一个质量为0.8 kg的滑块甲以0.4m/s的速度与另一个质量为0.6 kg、速度为0.2 m/s的滑块乙迎面相撞，碰撞后滑块乙的速度大小变为0.3 m/s,此时滑块甲的速度大小为 m/s,方向与它原来的速度方向（填“相同”或“相反“）。8 . （12分）（2018宜春高二检测）两位同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来“探究碰撞中的不变量”。（1）测得入

4、射球A的质量为期，被碰小球8的质量为如 图甲中。点是小球抛出点在水平地面上的垂直 投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为 0P；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球8相撞后的平均落点 M. 7V,测得平抛射程分别为和ON。根据课堂探究的不变量，本实验中表示碰撞前后不变量的表达式应 为。（2）多项选择实验中必须满足的条件是 oA.斜槽轨道尽量光滑以减小误差8 .斜槽轨道末端的切线必须水平C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下D.两球的质量必须相等（3）乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改

5、装：如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直 放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并 与轨道接触，让球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为玄；然后将木条平移到图中所示位置，球A 从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P；再将球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球5相撞， 确定球A和球8相撞后的撞击点分别为和N。测得与N、P、各点的高度差分别为历、 必、乙同学实验中表示碰撞前后不变量的表达式应为 o9 .（14分）如下图，从倾角为30。，长0.3 m的光滑斜面上滑下质量为2 kg的货包，掉在质量为13 kg的 小车里，此后货包相对小车静止。假

6、设小车与水平面之间的动摩擦因数 = 002,小车能前进多远？（g取10 m/s2）10 . （18分）（2017天津高考）如下图，物块A和3通过一根轻质不可伸长的细绳相连，跨放在质量不计 的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA = 2kg、kgc初始时人静止于水平地面上，悬于空中现将B竖直向上再举高/z= 1.8 m（未触及滑轮），然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、3以大小相等的速度一起 运动，之后8恰好可以和地面接触。取g=10m/s2,空气阻力不计。求：（1）8从释放到细绳绷直时的运动时间卜（2）A的最大速度。的大小；初始时B离地面的高度H。物体在一个过程中蛤、未 的动色变化糠等于它在这

7、个过程中所受力的冲戚矢量性- 萩天一相对性方鼻而I. 问的票租户定义卜 5项（定义式动量守恒个系统彳、受外力 戊考所受外力之和 为零.这个系统的 心发动保持不变矢总件过程性 葩讨性一成立的条件矢鼠性动守恒定律的遮对动.定律的理魁画函IT空1幽匚坦） f msij三温故知新1. （2020.峨山县校级模拟）如下图，高为力的光滑三角形斜劈固定在水平面上，其与水平面平滑对接于C点，。为斜劈的最高点，水平面的左侧A点处有一竖直的弹性挡板，质量均为根的甲、乙两滑块可视为 质点，静止在水平面上的B点，AB=h, BC=3h,滑块甲与所有接触面的摩擦均可忽略，滑块乙与 水平面之间的动摩擦因数为=05给滑块甲

8、一水平向左的初速度，经过一系列没有能量损失的碰撞后， 滑块乙恰好滑到斜劈的最高点。处，重力加速度用g表示.求：/. B滑块甲的初速度队）的大小；滑块乙最终静止的位置与C点的距离.动量守恒定律实I例动量定理船 模2 .动量守恒定律 常用的四种表达形式：2也+m2y2 =m1也 + 22也，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和。邸 =邸2,相互作用的两个物体动量的增量等大反向。 = （）,系统总动量的增量为零。常见的几种守恒形式及成立条件：理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零。近似守恒：系统所受外力虽不为零，但内力远大于外力。分动量守恒：系统所受外力虽不为零，但在某

9、方向上合力为零，系统在该方向上动量守恒。（3）动量守 恒的性质: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分清 各物体初木动量的正、负。相对性各物体的速度必须是相对同一参考系的速度（没有特殊说明要选地球这 个参考系）。同时性动量是一个瞬时量，表达式中的0、P2必须是系统中各物体在相互作 用前同一时刻的动量，”1、“2必须是系统中各物体在相互作用后同一 时刻的动量，不同时刻的动量不能相加3.碰撞碰撞弹性碰撞（机械能守恒）遵守动量守恒定律非弹性碰撞（机械能不守恒）4 .弹性碰撞模型特例mi 一力两质量分别为 阳、加2的小球发生弹性正碰，VO, V2 = 0,那么碰后两球速度分别为

10、4=也，也= m 十222mlmi +m2 b（1）假设21=加2的两球发生弹性正碰，U|，0，也=0,那么碰后0 = Q, V2=Vy即二者碰后交换速度。假设2加2，力刈，V2 = 0,那么二者弹性正碰后，Vir=Vl，吸=四.说明如的速度不变，加2以2刃的速度被撞 出去。（3）假设加加2，V1#O,也=0,那么二者弹性正碰后，以=二E1，。=0.说明如被反向以原速率弹回,而m2仍静 止。【热门考点透析】考点一动量、冲量和动量定理1. （2019武汉高三下学期2月调考）运发动在水上做飞行运动表演。他操控喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上 来的水反转180。后向下喷出，令自己悬停在空中，如下图。运

11、发动与装备的总质量为90 kg,两个喷 嘴的直径均为10cm,重力加速度大小g=10m/s2,水的密度=L0xl（）3kg/m3,那么喷嘴处喷水的速度大 约为（）A. 2.7 m/s B. 5.4 m/s C. 7.6 m/s D. 10.8 m/s2. （2019黑龙江哈尔滨4月理综检测）水平推力为和后分别作用于置于水平面上的等质量的、b两物块上, 作用一段时间后撤去推力，两物块在水平面上继续运动一段时间停下来.两物块运动的以“图象如下图, 图中48CD,那么以下说法正确的选项是（ ）A.两物块所受摩擦力大小相等B.两物块所受摩擦力冲量大小相等C.b1的冲量大于后的冲量D. Q的冲量小于&的

12、冲量（2018年全国高考2）高空坠物极易对行人造成伤害.假设一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地 面的撞击时间约为2 ms,那么该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A. IONB. 102NC. 103 nD. 104N【增分攻略】.动量定理研究对象选择可以是单一物体，也可以是质点系，在研究质点系问题时，受力分析时只考虑质点 系的外力。1 .在应用动量定理时需要规定正方向。考点二动量守恒定律及应用1.把一支弹簧枪水平固定在小车上，小车放在光滑水平地面上，枪射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下. 列说法正确的选项是（）A.枪和弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量守恒C.枪弹和枪筒之间

13、的摩擦力很小，可以忽略不计，故二者组成的系统动量近似守恒D.枪、弹、车三者组成的系统动量守恒2如下图，一个倾角为。的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为顶端高度为力，今有一质 量为根的小物体，沿光滑斜面下滑，当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离 是（）m/icot aAl/zcot a D. M+m3 . （2019佛山模拟）如下图，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为根的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽上高力处由静止开始自由下滑（A.在下滑过程中，小球和槽之间的相互作用力对槽不做功B.在下滑过程中，小球和槽组成的系统水平

14、方向动量守恒C.被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动D.被弹簧反弹后，小球能回到槽上高处4 .如图，光滑冰面上静止放置一外表光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止 于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为 =0.3 m（小于斜面体的高度）。小孩与滑板的总质量为加=30 kg,冰块的质量为m2 =10 kg,小孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度的大小g=10m/s2。（1）求斜面体的质量；通过计算判断，冰块与斜面体别离后能否追上小孩?【增分攻略】.应用动量守恒定律解题的步骤（明确研究对象，

15、确定系统的组成）Y（受力分析，确定动量是否守或D.（规定正方向,确定初末动量 ）.做据动量守恒定律，建立守丽殖（代入数据，求出结果并讨论丽1 .应用“人船模型”解题的两个关键点（1） “人船模型”的应用条件：相互作用的物体原来都静止，且满足动量守恒条件。（2）人、船位移大小关系：他人5人=2船S船，S人+ 5船=乙（乙为船的长度）。考点三碰撞、爆炸和反冲1 .（2017全国卷I ）将质量为LOO kg的模型火箭点火升空，50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）（） A. 30 kg-m/sB

16、. 5.7xl02 kg-m/sC. 6.0x102 kg.m/sD. 6.3x102 kg-m/s.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA=l kg, mB=2 kg, va=6 m/s, y8=2m/s.当A 追上5并发生碰撞后，两球A、8速度的可能值是（）A. u = 5 m/s, vb=2.5 m/s B. u% = 2 m/s, ub=4 m/sC. ua=14 m/s, u5=7 m/s D. u% = 7 m/s， 1.5 m/s3. （2019山东青岛高三期末联考）如下图，在光滑水平面上有一带挡板的长木板，挡板和长木板的总质量为 m,木板长度为挡板的厚度可忽略）

17、，挡板上固定有一个小炸药包（可视为质量不计的点）.木板左端有一质 量也为皿可视为质点）的滑块.滑块与木板间的动摩擦因数恒定，整个系统处于静止状态.给滑块一个水平 向右的初速度W，滑块相对木板向右运动，刚好能与小炸药包接触，接触瞬间小炸药包爆炸（此过程时间极 短，爆炸后滑块与木板只在水平方向上运动，且完好无损），滑块向左运动，最终回到木板的左端，恰与木 板相对静止.求：mL，/）/,滑块与木板间的动摩擦因数；小炸药包爆炸完毕时滑块和木板的速度.【增分攻略】.分析碰撞问题的三个依据（1）动量守恒，即 pi+p2=p/+p2。动能不增加，即瓦+E-喏+寨绥+察速度耍合理：碰前两物体同向，那么U后“前

18、；碰后，原来在前的物体速度一定增大，且U前*后两物 体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变。1 .爆炸现象的三个规律动量守恒由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物体间的相互作用力远远大于受到 的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒动能增加在爆炸过程中，由于有其他形式的能量（如化学能）转化为动能，所以爆炸后 系统的总动能增加位置不变爆炸的时间极短，因而作用过程中，物体产生的位移很小，一般可忽略不 计，可以认为爆炸后仍然从爆炸前的位置以新的动量开始运动3 .对反冲运动的三点说明作用原理反冲运动是系统内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远大于外力，所

19、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，所以系统的总机械能增加考点四动量和能量的综合应用1 .如下图，一轻质弹簧两端连着物体A和以放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为即的子弹射中并 且子弹嵌在其中.物体A的质量是物体B的质量加B的弓，子弹的质量加是物体8的质量的点，弹 簧压缩到最短时B的速度为().如下图，光滑水平地面上有一小车，车上固定光滑斜面和连有轻弹簧的挡板，弹簧处于原长状态，自 由端恰在。点，总质量为M=2 kg。物块从斜面上A点由静止滑下，经过8点时无能量损失。物块的质 量m=lkg, A点到3点的竖直高度为。=1.8 m, 长度为L=3m

20、, 5。段光滑。gL 10 m/s2o求在运动过弹簧弹性势能的最大值；(2)物块第二次到达C点的速度。2 .如图，质量为6加，长为L的薄木板A3放在光滑的平台上，木板8端与台面右边缘齐平，8端上放有质量1为3根且可视为质点的滑块C,。与木板之间的动摩擦因数为=了质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在 平台右边缘正上方的。点，细绳竖直时小球恰好与C接触。现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小 球运动到最低点时细绳恰好断裂，小球与C碰撞后反弹速率为碰前的一半。求细绳能够承受的最大拉力；假设要使小球落在释放点的正下方P点，平台高度应为多大;通过计算判断。能否从木板上掉下来。【增分攻略】.含有弹簧的系统

21、中，当弹簧的弹性势能最大时，相互作用的物体速度相同。1 .板块问题常涉及多个物体、多个运动过程，板块间存在相对运动。解决板块问题要分析不同阶段的受力 情况和运动情况，然后逐个建立动量守恒和能量守恒的方程。同时注意一些关键字眼，如木板足够长，说明 物块最终与木板同速，其相对滑动距离对应木板至少长度。3.利用动量和能量观点解题的技巧： 假设研究对象为一个系统，应优先考虑应用动量守恒定律和能量守恒定律。动量守恒定律和能量守恒定律都只考查一个物理过程的初、末两个状态，对过程的细节不予追究。注意挖掘隐含条件，根据选取的对象和过程判断动量和能量是否守恒。动量守恒定律是矢量表达式，还可写出分量表达式；而动能

22、定理和能量守恒定律是标量表达式，绝无分量 表达式。a薛堂检恻1 .人的质量加=60 kg,船的质量M=240kg,假设船用缆绳固定，船离岸1.5m时，人可以跃上岸。假设撤 去缆绳，如下图，人要平安跃上岸，船离岸至多为（不计水的阻力，两次人消耗的能量相等）（）A. 1.5 m B. 1.2 m C. 1.34 m D. 1.1 m2.（2018沧州高二检测）质量为m的物块甲以3 m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定于其左 侧，另一质量也为2的物块乙以4 m/s的速度与甲相向运动，如下图。那么（）乙一 一甲/7/7/T7/7/A.甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，系统动量不守恒B.当两物块相

23、距最近时，甲物块的速率为零C.甲物块的速率可能到达5 m/sD.当甲物块的速率为1 m/s时，乙物块的速率可能为2 m/s,也可能为03 .（2018西安博迪学校期中）一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时向前和向后各发射一发 炮弹，设两炮弹质量相等，相对于地的速率相等，牵引力、阻力均不变，那么炮艇的动量和速度的变化情况是 （）A.动量不变，速度变大B.动量变小，速度不变C.动量变大，速度增大 D.动量变大，速度减小4 .如下图，在光滑的水平面上，静止停放的小车内有一弹簧被A和3两物体压缩，A和8的质量之比 为1：2,它们与小车间的动摩擦因数相等，释放弹簧后物体在极短时间内与弹簧分开，分别向左、右运动， 两物体相对小车静止后，都未与车壁相碰，那么（）A WW BZ/Z/ZZ Z / Z /A. 8先相对小车静止下来B.小车始终静止在水平面上C.最终小车静止在水平面上D.最终小车水平向右匀速运动5 .如下图，三辆完全相同的平板小车服6、。成一直线排列，静止在光滑的水平面上。c车上有一人跳 到人车上，接着又立即从人车跳到。车上。此人跳离。车和b车时对地的水平速度相同。他跳到。车上相对。 车保持静止，此后（）