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1、动量和动量守恒定律,第 六 章,第2讲 动量守恒定律及应用,知识梳理自测,1内容：如果一个系统_，或者所受_为0，这个系统的总动量保持不变。 2表达式：m1v1m2v2_或pp。 3适用条件： (1)理想守恒：系统不受外力或所受_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_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。,动量守恒定律,不受外力,外力的矢量和,m1v1m2v2,外力的合力,大于,1碰撞：物体间的相互作用持续时间_,而物体间相互作用力_的现象。 2特点：在碰撞现象中，一般都满足内力_外力，
2、可认为相互碰撞的系统动量守恒。,碰撞、反冲、爆炸,很短,很大,远大于,3分类：,守恒,最大,4反冲运动： 观察下列两幅图，思考图甲中喷灌工作原理以及图乙中运载火箭升空原理，填充以下内容：,(1)在某些情况下，原来系统内物体具有相同的速度，发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分开。这类问题相互作用的过程中系统的动能_，且常伴有其他形式能向动能的转化。 (2)反冲运动的过程中，如果合外力为零或外力的作用_物体间的相互作用力，可利用动量守恒定律来处理。,增大,远小于,5爆炸问题：爆炸与碰撞类似，物体间的相互作用力很大，且_系统所受的外力，所以系统动量_，爆炸过程中位移很小，可忽略不计，作用后从相互
3、作用前的位置以新的动量开始运动。,远大于,守恒,思维诊断： (1)一个系统初、末状态动量大小相等，即动量守恒。( ) (2)两个做匀速直线运动的物体发生碰撞，两个物体组成的系统动量守恒。 ( ) (3)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零。( ) (4)发生碰撞的两个物体，机械能是守恒的。( ) (5)碰撞后，两个物体粘在一起，动量是守恒的，但机械能损失是最大的。 ( ) (6)火箭点火后离开地面加速向上运动，是地面对火箭的反作用力作用的结果。( ) (7)在没有空气的宇宙空间，火箭仍可加速前行。( ),B,解析 小车停在光滑水平面上，人在车上走动时，对人与车组成的系统，系统受到的合外力为零
4、，系统动量守恒；子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中，对子弹与木块组成的系统，系统所受到的合外力为零，系统动量守恒；子弹射入紧靠墙角的木块中，子弹与木块组成的系统受墙角的作用力，系统所受到的合外力不为零，系统动量不守恒；气球下用轻绳吊一重物一起加速上升时，绳子突然断开后的一小段时间内，对气球与重物组成的系统，所受到的合外力不为零，系统动量不守恒。综上可知，B正确，A、C、D错误。,解析 反冲运动中，系统的两部分运动方向相反，要使小车向前运动，水应向后喷出，故B正确。,B,BCD,解析 AB车和物体组成的系统在水平方向上不受外力，动量守恒；由于最后弹簧的弹性势能释放出来，整个过程的机械能不守恒，
5、选项B、C、D均正确。,D,核心考点突破,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。 (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。,动量守恒定律的理解,2动量守恒定律的表达式 (1)m1v1m2v2m1v1m2v2，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)p1p2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向。 (3)p0，系统总动量的增量为零。 3应用动量守恒定律的解题步骤 (1)明确研究
6、对象，确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程)。 (2)进行受力分析，判断系统动量是否守恒(或某一方向上动量是否守恒)。 (3)规定正方向，确定初末状态动量。 (4)由动量守恒定律列出方程。 (5)代入数据，求出结果，必要时讨论说明。,解题导思：(1)时间极短说明了什么？ (2)物体相对木板滑行的位移是物块的位移吗？ 答案：(1)子弹与m作用时，m的位置没有发生变化；子弹与m作用结束后，m与M才相互作用。 (2)不是。,答案：(1)1s (2)3m,类题演练 1 ,(2)滑块A在木板B右端时的初速度为v0方向向左，而到达木板B的左端时的速度v方向向右，可见A在运动中经历了先向左做减速运
7、动直到速度为0，再向右做加速运动直到速度为v的两个阶段。设L1为A从开始运动到速度为零过程中向左运动的距离(此即为所求)，L2为A从速度为零增加到速度为v的过程中向右运动的距离，L为上述两过程中木板B向右运动的距离，如图所示。,类题演练 2 ,动量守恒定律的三个应用实例,答案：(1)1m/s 2m/s (2)0.375s,类题演练 3 ,D,实例二 反冲 1反冲 (1)现象：物体的不同部分在内力的作用下向相反方向运动。 (2)特点：一般情况下，物体间的相互作用力(内力)较大，反冲运动中平均动量守恒，机械能往往不守恒。 (3)实例：喷气式飞机、火箭等。,mAsAmBsB,34,实例三 爆炸 爆炸
8、的特点 (1)动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸时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。 (2)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。 (3)位移不变：爆炸的时间极短，因而作用过程中物体运动的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸后仍然从爆炸时的位置以新的动量开始运动。,答案：3JE1875J,解析 手榴弹爆炸过程系统动量守恒，以手榴弹的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律得(m1m2)v0m1v1m2v2。解得v2110m/s，负号表示方向与v0相反。,类题演练 4 ,110m/s,相反
9、,阶段培优微专题,人船模型 1“人船模型”问题 两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和为零，则动量守恒。在相互作用的过程中，任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比。这样的问题归为“人船模型”问题。,解题导思：(1)物体速度与位移有联系吗？ (2)船和人对地面的位移与船长有什么关系？ 答案：(1)有。 (2)船和人对地面的位移之和等于船长。,解析 选人和船为一系统，由于系统在水平方向不受外力作用，所以系统在水平方向上动量守恒，设某一时刻人的对地速度为v，船的速度大小为v，选人的运动方向为正方向，由动量守恒定律得mvMv0。,方法总结： “人船模型”问题应注意以下两点 1适用条件： (1)系统由两个物体组成且相互作用前静止，系统总动量为零； (2)在系统内发生相对运动的过程中至少有一个方向的动量守恒(如水平方向或竖直方向)。 2画草图： 解题时要画出各物体的位移关系草图，找出各长度间的关系，注意两物体的位移是相对同一参考系的位移。,类题演练 5 ,C,
