第40讲 动量定理与动量守恒 思维导图破解高中物理(全国通用)(导图+PPT课件+逐字稿)

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第40讲 动量定理与动量守恒 思维导图破解高中物理(全国通用)(导图+PPT课件+逐字稿)

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动量定理与动量守恒作业题
作业题目难度分为 3档:三星☆☆☆(基础题目)
四星☆☆☆☆(中等题目)
五星☆☆☆☆☆(较难题目)
本套作业题目 1-10 题为三星,11-16 为四星,17-18 为五星。
1.如图所示,两木块 A、B用轻质弹簧连在一起,置于光滑的水平面上.一颗
子弹水平射入木块 A,并留在其中.在子弹打中木块 A及弹簧被压缩的整个过
程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( )
☆☆☆
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、机械能都不守恒
答案解析:子弹击中木块 A及弹簧被压缩的整个过程,系统不受外力作用,外力
冲量为 0,系统动量守恒.但是子弹击中木块 A的过程,有摩擦力做功,部分机
械能转化为内能,所以机械能不守恒,B正确.
2.如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保
持不变,这就是动量守恒定律.若一个系统动量守恒时,则( ) ☆☆☆
A.此系统内每个物体所受的合力一定都为零
B.此系统内每个物体的动量大小不可能都增加
C.此系统的机械能一定守恒
D.此系统的机械能可能增加
答案解析:若一个系统动量守恒,则整个系统所受的合力为零,但是此系统内每
个物体所受的合力不一定都为零,A错误.此系统内每个物体的动量大小可能都
增加,B错误.因系统合外力为零,但是除重力以外的其他力做功不一定为零,
故机械能不一定守恒,系统的机械能可能增加,也可能减小,C错误,D正确.
3.将静置在地面上、质量为 M(含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以
相对地面的速度 v0竖直向下喷出质量为 m的炽热气体.忽略喷气过程重力和空
气阻力的影响,则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( ) ☆☆☆
A.mv B.M0 vM m 0
C. M v m0 D. v0
M-m M-m
m
答案解析:根据动量守恒定律 mv0= (M-m)v,得 v= v0,选项 D正确.
M-m
4.一弹丸在飞行到距离地面 5 m高时有水平速度 v=2 m/s,爆炸成为甲、乙两
块水平飞出,甲、乙的质量比为 3∶1.不计质量损失,取重力加速度 g=10 m/s2,
则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( ) ☆☆☆
t 2h答案解析:平抛运动时间 = =1 s,爆炸过程遵守动量守恒定律,设弹丸质量
g
m mv 3mv 1mv x x 3 1为 ,则 = 甲+ 乙,又 v = 甲甲 ,v 乙= 乙,t=1 s,则有 x 甲+ x 乙=2 m,4 4 t t 4 4
将各选项中数据代入计算得 B正确.
5.在光滑水平面上,质量为 m的小球 A正以速度 v0匀速运动.某时刻小球 A
与质量为 3m的静止小球 B发生正碰,两球相碰后,A球的动能恰好变为原来的
1.则碰后 B球的速度大小是( ) ☆☆☆
4
A.v0 B.v0
2 6
C.v0 v或 0 D.无法确定
2 6
1
答案解析:两球相碰后 A球的速度大小变为原来的 ,相碰过程中满足动量守恒,
2
若碰后 A 1 v速度方向不变,则 mv = mv 00 0+3mv1,可得 B球的速度 v1= ,而 B在前,
2 6
A在后,碰后 A球的速度大于 B球的速度,不符合实际情况,因此 A球一定反向运
1 v
动,即 mv =- mv +3mv ,可得 v = 00 0 1 1 ,A正确,B、C、D错误.
2 2
6.物体的动量变化量的大小为 5 kg·m/s,这说明( ) ☆☆☆
A.物体的动量在减小
B.物体的动量在增大
C.物体受到的每个力的冲量大小都为 5 N·s
D.若发生变化的时间为 1 s,则物体所受合外力的大小为 5 N
答案解析:因不知动量变化的方向与初动量方向是否相同,故无法确定动量是增
大还是减小,A、B错误;由动量定理 I=Δp可知,合外力的冲量与物体动量变
化量大小一定相同,C错误;由Δp=F·t可知 D正确.
7.运动员向球踢了一脚,踢球时的力 F=100 N,球在地面上滚动了 t=10 s停
下来,则运动员对球的冲量为( ) ☆☆☆
A.1000 N·s B.500 N·s
C.零 D.无法确定
答案解析:滚动了 t=10 s是地面摩擦力对足球的作用时间,不是踢球的力的作
用时间,由于不能确定人作用在球上的时间,所以无法确定运动员对球的冲量.
8.我国女子短道速滑队在世锦赛上实现女子 3 000 m接力三连冠.观察发现,“接
棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上
甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中,忽略
运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则( ) ☆☆☆
A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量
B.甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反
C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功
答案解析:相互作用过程中的相互作用力大小相等,方向相反,作用时间相同,
因此甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等、方向相反,由动量定理可知,甲、
乙动量变化大小相等,方向相反,A错,B对;虽然相互作用力大小相等,方向
相反,甲、乙在相互作用过程中的位移不同,乙对甲做的正功与甲对乙做负功的
多少不同,由动能定理知,甲的动能增加量不等于乙动能的减少量,故 C、D错
误.
9.质量为 0.2 kg的球竖直向下以 6 m/s的速度落至水平地面,再以 4 m/s的速度
反向弹回.取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,关于小球动量变
化量Δp和合外力对小球做的功 W,下列说法正确的是( ) ☆☆☆
A.Δp=2 kg·m/s,W=-2 J
B.Δp=-2 kg·m/s,W=2 J
C.Δp=0.4 kg·m/s,W=-2 J
D.Δp=-0.4 kg·m/s,W=2 J
答案解析:取竖直向上为正方向,则小球与地面磁撞过程中动量的变化量Δp=
mv2-mv1=2 kg·m/s 1,方向竖直向上.由动能定理知,合外力做的功 W= mv22
2
1
- mv12=-2 J,A正确.
2
10.如图所示,在光滑水平面上静止放着两个相互接触但不粘连的木块 A、B,质
量分别为 m1和 m2,今有一子弹水平穿过两木块.设子弹穿过木块 A、B的时间
分别为 t1和 t2,木块对子弹的阻力恒为 f,则子弹穿过两木块后,木块 A的速度
大小是( ) ☆☆☆
A. ft1 B. ft1
m1+m2 m1
C.f t1+t2 D.f t1+t2
m1+m2 m1
答案解析:子弹穿过两木块后木块 A的速度大小等于子弹穿过 A时两木块的速度
大小,根据动量定理,取两木块系统为研究对象,以子弹穿过 A为研究过程,
则 ft ft11=(m1+m2)v,解得 v= ,A正确.
m1+m2
11.下列关于力的冲量和动量的说法中,正确的是( ) ☆☆☆☆
A.物体所受的合外力为零,它的动量一定为零
B.物体所受的合外力做的功为零,它的动量变化一定为零
C.物体所受的合外力的冲量为零,它的动量变化一定为零
D.物体所受的合外力不变,它的动量变化率不变
答案解析:物体所受的合外力为零,物体可能处于静止状态,也可能做匀速直线
运动,故其动量不一定为零,A错误.物体所受的合外力做的功为零,有可能合
外力垂直于速度方向,合外力不改变速度大小,只改变速度方向,而动量是矢量,
所以其动量变化不为零,B错误.根据动量定理 I=Δp,故冲量为零,则其动量
Δp
变化量一定为零,C正确.根据 Ft=Δp得 F= ,可得物体所受的合外力不变,
t
它的动量变化率不变,D正确.
12.静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力 F的作用,拉力 F随时间 t变化
的图像如图所示,则下列说法中正确的是( ) ☆☆☆☆
A.0~4 s内物体的位移为零
B.0~4 s内拉力对物体做功为零
C.4 s末物体的动量为零
D.0~4 s内拉力对物体的冲量为零
答案解析:由图像可知物体在 4 s内先做匀加速后做匀减速运动,4 s末的速度为
零,位移一直增大,A错误;前 2 s拉力做正功,后 2 s拉力做负功,且两段时
间做功代数和为零,故 B正确;4 s末的速度为零,故动量为零,故 C正确;根
据动量定理,0~4 s 内动量的变化量为零,所以拉力对物体的冲量为零,故 D
正确.
13.如图所示,质量为 m的小球从距离地面高 H的 A点由静止开始释放,落到地
面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到达距地面深度为 h的 B点速度减
为零.不计空气阻力,重力加速度为 g.关于小球下落的整个过程,下列说法中正
确的有( ) ☆☆☆☆
A.小球的机械能减少了 mg(H+h)
B.小球克服阻力做的功为 mgh
C.小球所受阻力的冲量大于 m 2gH
D.小球动量的改变量等于所受阻力的冲量
答案解析:由动能定理得 mg(H+h)+Wf=0,Wf=-mg(H+h),所以小球的机械
能减少了 mg(H+h),A正确,B错误.小球自由落下至地面过程,机械能守恒,
mgH 1= mv2,v= 2gH,落到地面上后又陷入泥潭,由动量定理 IG-If=0-mv,
2
所以 If=IG+mv=IG+m 2gH,小球所受阻力的冲量大于 m 2gH,C正确.由动
量定理知小球动量的改变量等于合外力的冲量,D错误.
14.如图所示,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静
止自由滑下,到达斜面底端的过程中,两个物体具有的物理量相同的是( )
☆☆☆☆
A.重力的冲量
B.合力的冲量
C.刚到达底端时的动量
D.刚到达底端时的动能
h
答案解析:设斜面的高度为 h,倾角为θ,则物体沿斜面下滑的位移 s= ,
sin θ
下滑的加速度 a=gsin θ. 1 2h由 s= at2得,物体沿斜面下滑的时间 t= .重
2 gsin2 θ
力的冲量 IG=mgt m= 2gh,方向竖直向下.因为两斜面的倾角θ不同,所以
sin θ
两物体重力的冲量大小不相等,但方向相同,A错误.物体所受合力的冲量 I 合
=mgsin θ·t=m 2gh,方向沿斜面向下.两物体所受合力的冲量大小相等,但
由于斜面倾角不同,所以冲量的方向不同,B错误.由机械能守恒定律可知,两
物体沿斜面滑到底端时的速度大小 v= 2gh相等,但方向不同,故两物体在斜面
底端的动量不相同,动能相同,C错误,D正确.
15.(多选)如图甲所示,一质量为 2 kg的物体受水平拉力 F作用,在粗糙水平面
上做加速直线运动,其 a t图像如图乙所示,t=0时其速度大小为 2 m/s,滑动摩
擦力大小恒为 2 N,则( ) ☆☆☆☆
A.在 t=6 s的时刻,物体的速度为 18 m/s
B.在 0~6 s时间内,合力对物体做的功为 396 J
C.在 0~6 s时间内,拉力对物体的冲量为 36 N·s
D.在 t=6 s的时刻,拉力 F的功率为 200 W
答案解析:类比速度—时间图像中位移的表示方法可知,速度变化量在加速度—
时间图像中由图线与坐标轴所围面积表示,在 0~6 s内,Δv=18 m/s,v0=2 m/s,
则 t=6 s时的速度 v=20 m/s,A项错误;由动能定理可知,在 0~6 s内,合力
1
做的功为 W= mv2 1- mv02=396 J,B 项正确;由动量定理可知,IF-f·t=mv-
2 2
mv0,代入已知条件解得 IF=48 N·s,C项错误;由牛顿第二定律,可知在 t=6 s
时,F-f=ma,解得 F=10 N,所以拉力的功率 P=Fv=200 W,D项正确.
16.静止在太空中的飞行器上有一种装置,它利用电场加速带电粒子,形成向外
发射的粒子流,从而对飞行器产生反冲力,使其获得加速度.已知飞行器的质量
为 M,发射的是 2价氧离子,发射功率为 P,加速电压为 U,每个氧离子的质量
为 m,单位电荷的电荷量为 e,不计发射氧离子后飞行器的质量变化,求:
(1)射出的氧离子速度; ☆☆☆☆
(2)每秒钟射出的氧离子数;
(3)射出离子后飞行器开始运动的加速度.
答案解析:(1)每个氧离子带电荷量为 q=2e,由动能定理得
qU 1= mv2,
2
4eU
即得氧离子速度 v= .
m
(2)设每秒射出的氧离子数为 n,每秒对离子做的总功为 nqU,即功率为 P=nqU,
P
由此可得每秒钟射出的氧离子数 n= .
2eU
(3) Δp由动量定理得 F= =nmv.
Δt
又由牛顿第二定律得 F=Ma,
mP2
综合上述各式,得飞行器开始运动的加速度 a= .
eUM2
2
答案:(1) 4eU (2) P (3) mP
m 2eU eUM2
17.质量为 1 kg的物体静止放在足够大的水平桌面上,物体与桌面间的动摩擦
因数为μ=0.4.有一大小为 5 N的水平恒力 F作用于物体上,使之加速前进,经
3 s后撤去 F.求物体运动的总时间(g取 10 m/s2). ☆☆☆☆☆
答案解析:物体由开始运动到停止运动的全过程中,F的冲量为 Ft1,摩擦力的
冲量为 ft.选水平恒力 F的方向为正方向,根据动量定理有
Ft1-ft=0①
又 f=μmg②
t Ft1联立①②式解得 = ,代入数据解得 t=3.75 s.
μmg
18.2016年 9月在济青高速公路上,一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来
的轿车相撞,两车相撞后,两车车身因相互挤压,皆缩短了 0.5 m,据测算两车
相撞前速度约为 30 m/s. ☆☆☆☆☆
(1)试求车祸中车内质量约 60 kg的人受到的平均冲力是多大?
(2)若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是 1 s,求这时人
体受到的平均冲力为多大?
答案解析:(1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止,位移为 0.5
m v.设运动的时间为 t,根据 x= 0t,得 t 2x 1= = s.
2 v0 30
根据动量定理有 Ft=Δp=mv0,
F mv0
60×30
得 = = 1 N=5.4×10
4 N.
t
30
(2)若人系有安全带,则
F′ mv0 60×30= = N=1.8×103 N.
t′ 1动量定理与动量守恒讲义(教师逐字稿)
课程简介:PPT(第 1 页):同学好,我们又见面了,上次课讲的内容
巩固好了么,要是感觉有什么问题,可以课后和我联系,我们今天的
内容是关于动量定理与动量守恒的相关概念和知识点,让我们来一起
看一下。
PPT(第 2 页):动量定理与动量守恒部分是选修 3-5 的重点内容,主要
考察内容就是对碰撞过程等的理解与动量定理的应用,同学要重视条
件和特点,在这个基础上进行题型巩固。
PPT(第 3 页):我们看一下目录,还是老样子,梳理知识体系和解决经
典问题实例
PPT(第 4 页):我们先来看一下知识体系的梳理部分
PPT(第 5 页):这是我们关于动量定理与动量守恒的总框架,知识点
包括动量、动量定理、动量守恒定律和弹性碰撞和非弹性碰撞,考点
为动量定理的理解与应用、动量守恒定律的条件及应用和碰撞模型的
规律及应用。
PPT(第 6 页):OK,我们先说一下动量定理与动量守恒。
1.动量
(1)定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量,通常用 p
来表示。
(2)表达式:p=mv。
(3)单位:kg·m/s。
(4)标矢性:动量是矢量,其方向和速度方向相同。
2.冲量
(1)定义:力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量。
(2)表达式:I=Ft。单位:N·s。
(3)标矢性:冲量是矢量,它的方向由力的方向决定。
3.动量定理
项目 动量定理
物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受 内容
力的冲量
表达式 p′-p=F 合 t 或 mv′-mv=F 合 t
意义 合外力的冲量是引起物体动量变化的原因
标矢性 矢量式(注意正方向的选取)
PPT(第 7 页):好,我们再来看看动量守恒定律:
1.内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为 0,这个
系统的总动量保持不变。
2.表达式:
m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′或 p=p′。
3.适用条件
(1)理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守
恒。
(2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当内力远大于外力时,系
统的动量可近似看成守恒。
(3)分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向
上动量守恒。
PPT(第 8 页):关于碰撞,我们再来看一下碰撞的问题。
1.碰撞
碰撞是指物体间的相互作用持续时间很短,而物体间的相互作用力很
大的现象。
2.特点
在碰撞现象中,一般都满足内力远大于外力,可认为相互碰撞的系统
动量守恒。
3.分类
动量是否守恒 机械能是否守恒
弹性碰撞 守恒 守恒
非弹性碰撞 守恒 有损失
完全非弹性碰撞 守恒 损失最大
PPT(第 9 页):我们再来看一下考点内容,分为动量定理的理解与应
用、动量守恒定律的条件及应用和碰撞模型的规律及应用。我们再来
看一下动量定理的理解与应用
1.应用动量定理时应注意两点
(1)动量定理的研究对象是一个质点(或可视为一个物体的系统)。
(2)动量定理的表达式是矢量式,在一维情况下,各个矢量必须选同
一个正方向。
2.动量定理的三大应用
(1)用动量定理解释现象
①物体的动量变化一定,此时力的作用时间越短,力就越大;时间越
长,力就越小。
②作用力一定,此时力的作用时间越长,动量变化越大;力的作用时
间越短,动量变化越小。
(2)应用 I=Δp 求变力的冲量。
(3)应用Δp=F·Δt 求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化量。
PPT(第 10 页):我们再来看一下动量守恒定律的表达式
(1)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,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。
(2)Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的增量等大反向。
(3)Δp=0,系统总动量的增量为零。
PPT(第 11 页):碰撞现象满足的规律
(1)动量守恒定律。
(2)机械能不增加。
(3)速度要合理。
①若碰前两物体同向运动,则应有 v 后>v 前,碰后原来在前的物体
速度一定增大,若碰后两物体同向运动,则应有 v 前′≥v 后′。
②碰前两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变。
PPT(第 12 页):这是我们的总图,因为图片有点大,可以下载原图下
来进行研究。
PPT(第 13 页):接下来我们来一起看一下经典题型部分,注意我们在
梳理过程中,也应该将我们经常遇到的经典知识点也梳理上去,这样
才能既梳理巩固清楚知识体系,也能清楚出题目的方向。
PPT(第 14—15 页):第 1 题和答案。
PPT(第 16—17 页):第 2 题和答案。
PPT(第 18—19 页):第 3 题和答案。
PPT(第 20—21 页):第 4 题和答案。
PPT(第 22 页):回顾落实。看完视频题目后,有没有学会如何运用知
识体系来解题?我们再次总结一下梳理知识体系的重要性吧。
PPT(第 23 页):再来回顾下我们的要点:
①动量定理和动量守恒是矢量公式,可以应用在某个方向上;
②动量守恒的条件是合外力为零或者不受外力;
③完全弹性碰撞没有能量损失,完全非弹性碰撞是两物块碰撞后黏在
一块。
在这中间我们有些小小的提醒:
①动能定理和动量定理要区别应用,动能定理是标量公式;
②动量守恒定律可以用在某个方向上;
PPT(第 24 页):课后作业布置,请认真完成我们准备的题目,因为对
应的题型可以充分的对咱们学习内容进行很好的巩固和加强,所有题
目难度不是太大,但是是对所学内容非常好的融汇与渗透,也是对学
习效果非常好的检验。在解答过程中一定要仔细哦。
PPT(第 25 页):谢谢同学,我们下次再见!(共25张PPT)
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动量定理与动量守恒
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动量定理与动量守恒部分是选修3-5的
重点内容,主要考察内容就是对碰撞过
程等的理解与动量定理的应用,同学要
重视条件和特点,在这个基础上进行题
型巩固。
使用说明-内容说明
01
目 录
梳理知识体系
CONTENTS
02
解决经典问题实例
PA RT 1
梳理知识体系
DREAM OF THE FUTURE
动量定理与动量守恒
大 致 框 架
动量、动量定理
动量守恒定律
弹性碰撞和非弹性碰撞
动量定理与
动量守恒
动量定理的理解与应用
考点
动量守恒定律的条件及应用
碰撞模型的规律及应用
动量定理与动量守恒
1.动量
(1)定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动
量,通常用p来表示。
(2)表达式:p=mv。
大 致 框 架
(3)单位:kg·m/s。
(4)标矢性:动量是矢量,其方向和速度方向相同。
动量、动量定理
2.冲量
(1)定义:力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量。
(2)表达式:I=Ft。单位:N·s。
(3)标矢性:冲量是矢量,它的方向由力的方向决定。
动量定理与
动量守恒
动量守恒定律
弹性碰撞和
非弹性碰撞
动量定理与动量守恒
大 致 框 架
动量、动量定理
1.内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢
量和为0,这个系统的总动量保持不变。
2.表达式:
m v +m v =m v ′+m v ′或p=p′。
1 1
1 1
2 2
2 2
3.适用条件
动量定理与
动量守恒
动量守恒定律
(1)理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,
则系统动量守恒。
(2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当内力远
大于外力时,系统的动量可近似看成守恒。
(3)分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,
系统在该方向上动量守恒。
弹性碰撞和
非弹性碰撞
动量定理与动量守恒
大 致 框 架
1.碰撞
动量、动量定理
碰撞是指物体间的相互作用持续时间很短,而物体间
的相互作用力很大的现象。
2.特点
在碰撞现象中,一般都满足内力远大于外力,可认为
相互碰撞的系统动量守恒。
3.分类
动量定理与
动量守恒
动量守恒定律
弹性碰撞和
非弹性碰撞
动量定理与动量守恒
大 致 框 架
1.应用动量定理时应注意两点
(1)动量定理的研究对象是一个质点(或可视为一
个物体的系统)。
动量定理的理解与应用
(2)动量定理的表达式是矢量式,在一维情况下,
各个矢量必须选同一个正方向。
2.动量定理的三大应用
(1)用动量定理解释现象
考点
动量守恒定律的条件及应用
碰撞模型的规律及应用
①物体的动量变化一定,此时力的作用时间越短,
力就越大;时间越长,力就越小。
②作用力一定,此时力的作用时间越长,动量变
化越大;力的作用时间越短,动量变化越小。
(2)应用I=Δp求变力的冲量。
(3)应用Δp=F·Δt求恒力作用下的曲线运动中
物体动量的变化量。
动量定理与动量守恒
大 致 框 架
1.动量守恒定律适用条件
(1)前提条件:存在相互作用的物体系。
(2)理想条件:系统不受外力。
动量定理的理解与应用
(3)实际条件:系统所受合外力为0。
(4)近似条件:系统内各物体间相互作用的内力远
大于系统所受的外力。
(5)方向条件:系统在某一方向上满足上面的条件,
则此方向上动量守恒。
考点
动量守恒定律的条件及应用
碰撞模型的规律及应用
2.动量守恒定律的表达式
(1)m v +m v =m v ′+m v ′,相互作用的两个
1 1
1 1
2 2
2 2
物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的
动量和。
(2)Δp =-Δp ,相互作用的两个物体动量的增
2
1
量等大反向。
(3)Δp=0,系统总动量的增量为零。
动量定理与动量守恒
大 致 框 架
动量定理的理解与应用
碰撞现象满足的规律
(1)动量守恒定律。
考点
动量守恒定律的条件及应用
碰撞模型的规律及应用
(2)机械能不增加。
(3)速度要合理。
①若碰前两物体同向运动,则应有v >v ,碰


后原来在前的物体速度一定增大,若碰后两物体
同向运动,则应有v ′≥v ′。


②碰前两物体相向运动,碰后两物体的运动方向
不可能都不改变。
动量定理与动量守恒
知识树原图
PA RT 2
利用知识体系框架来解题
DREAM OF THE FUTURE
经典例题1
从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚尖着地,这样做是
为了( )
A.减小冲量
B.减小动量的变化量
C.增大与地面的冲击时间,从而减小冲力
D.增大人对地面的压强,起到安全作用
答案解析1
答案解析:脚尖先着地,接着逐渐到整只脚着地,延长了人落地时动
量变化所用的时间,由动量定理可知,人落地动量变化量一定,这样
就减小了地面对人的冲力,故C正确。
经典例题2
如图,两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块A的质量为m,
速度大小为2v ,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为v ,方向向左,
0
0
两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是( )
A.A和B都向左运动
B.A和B都向右运动
C.A静止,B向右运动
D.A向左运动,B向右运动
答案解析2
答案解析:对A、B系统,由于发生弹性碰撞,故碰撞前后系统的动
量守恒、机械能守恒,由于m2v -2mv =0,故碰后A、B不可能同向
0
0
运动或一个静止,另一个运动或两个都静止,而只能是A、B都反向
运动,故D正确。
经典例题3
物体在恒定的合力F作用下做直线运动,在时间Δt1内速度由0增大到v,
在时间Δt 内速度由v增大到2v。设F在Δt 内做的功是W ,冲量是I ;
2
1
1
1
在Δt 内做的功是W ,冲量是I ;那么( )
2
2
2
A.I <I ,W =W
1 2 1 2
B.I <I ,W <W
1 2 1 2
C.I =I ,W =W
1 2 1 2
D.I =I ,W <W
1 2 1 2
答案解析3
答案解析:I =FΔt =mv,I =FΔt =2mv-mv=mv,所以冲量相同,
2
1
1
2
由动能定理W =mv2/2,W =4mv2/2-mv2/2=3mv2/2,所以W <W ,
1
1
2
2
故D正确。
经典例题4
答案解析4
PA RT 3
回顾落实
DREAM OF THE FUTURE
要点
①动量定理和动量守恒是矢量公式,可以应用在某个方向上;
②动量守恒的条件是合外力为零或者不受外力;
③完全弹性碰撞没有能量损失,完全非弹性碰撞是两物块碰
撞后黏在一块。
提醒
①动能定理和动量定理要区别应用,动能定理是标量公式;
②动量守恒定律可以用在某个方向上。
布置作业
根据本节课所学,完成学霸布置的作业,加油。
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