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1、第十三章 选修3-513.1 动量、动量守恒定律及其探究【考点透视】内容要求说明动量 动量守恒 定律验证动量守恒定律（实验、探究）I只限于一维情况【知识网络】1、动量：运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量，即p=mv动量是矢量，其方向与速度方向相同它的单位是kgm/s两动量相同，必是它们大小相等，且方向相同动量和动能都是状态量质量为m的物体，动量大小为p，动能为Ek ，它们的关系是P2=2mEk2、动量守恒定律的内容：一个相互作用的物体系统不受外力作用，或所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。3、系统动量守恒的条件是系统不受外力或合外力为零4、两物体质量分别为m1、m2，速度分别为v
2、1、v2，沿同一直线运动，相互作用后，速度分别为v1、v2，则系统动量守恒的表达式为m1v1+m2v2=m1 v1+m2 v25、如果系统的动量不守恒，但在某一方向上合外力为零，或在某一方向上的外力远小于内力，那么在这一方向上的动量守恒或近似守恒。【典型例题】例1如图所示，A、B两物体质量之比mAmB=32，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则( ) (A)若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成系统的动量守恒B、若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成系统的动量守恒C、若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成系统的动量
3、守恒D、若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成系统的动量守恒例2甲、乙两个溜冰者质量分别为48kg和50kg，甲手里拿着质量为2kg的球，两人均以2m/s的速率，在光滑的冰面上沿同一直线相向滑行，甲将球传给乙，乙再将球传给甲，这样抛接几次后，球又回到甲的手里，乙的速度为零，则甲的速度的大小为 ( )A.0B.2m/sC.4m/sD.无法确定例3质量为M的小船以速度v0行驶，船上有两个质量皆为m的小孩a和b，分别静止站在船头和船尾。现小孩a沿水平方向以速率v(相对于静止水面)向前跃入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相对于静止水面)向后跃入水中。求：b跃出后小船的速度。abhOHcA
4、BC例4右图是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边沿有一竖直立柱实验时，将球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱上释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地面上的C点测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒现已测出A点离水平桌面的距离为aB点离水平桌面的距离为b，C点与桌子边沿间的水平距离为c此外，还需要测量的量是_、_、和_根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为_【自我检测】1、图为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P
5、4的连线y轴平行。每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动。开始时，探测器以恒定的速率V0向正x方向平动。要使探测器改为向正x偏负y600的方向以原来的速率V0平动，则可（）A先开动P1适当时间，再开动P4适当时间 B先开动P3适当时间，再开动P2适当时间C开动P4适当时间 D先开动P3适当时间，再开动P4适当时间2、气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采用的实验步骤如下：a用天平分别测出滑块A、B的质量
6、mA、mB；b调整气垫导轨，使导轨处于水平；c在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；d用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；e按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束，记下A，B分别到达C、D的运动时间t1和t2 (1)实验中还应测量的物理量是_(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是_，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是_3、人和冰车的总质量为M，另有一个质量为m的坚固木箱，开始时人坐在冰车上静止在光滑水平冰面上，某一时刻人将原来静止在冰面上的木箱
7、以速度V推向前方弹性挡板，木箱与档板碰撞后又反向弹回，设木箱与挡板碰撞过程中没有机械能的损失，人接到木箱后又以速度V推向挡板，如此反复多次，试求人推多少次木箱后将不可能再接到木箱？（已知）【课后练习】13.1 动量、动量守恒定律及其探究1、如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道，圆心O在S的正上方。在O和P两点各有一质量为m的小物块a和b，从同一时刻开始，a自由下落，b沿圆弧下滑。一下说法正确的是( )A、a比b先到达S，它们在S点的动量不相等B、a与b同时到达S，它们在S点的动量不相等C、a比b先到达S，它们在S点的动量相等D、b比a先到达S，它们在S点的动量相等2、如图所示，一
8、个平板小车放在光滑水平面上，平板车上有一立柱，立柱顶端用细线栓一个小球使小球偏离竖直方向一个角度后由静止释放释放后小球将和立柱发生多次碰撞，在二者相互作用的运动过程中，小车在水平面上（ ）A一定向右运动 B一定向左运动C一定保持静止 D可能向右运动，也可能向左运动3、A物体在光滑的水平地面上运动，与静止在同一水平面的B物体相碰，碰后A继续沿原方向运动，但速度减为原来的一半，已知A、B两物体质量的比是2:1，则碰后两物体的动量之比是（ ）A1:1 B1:2 C1:4 D2:1、如图所示,小球m用长为L的细绳系着做匀速圆周运动,速度是v。A、B是直径上的两点。小球由A 点摆至B点的过程中,下述结论
9、正确的是 A.动量守恒 B.动量不守恒,且mv=mv C.动量不守恒,且mv=0 D.动量不守恒,且mv=2mv 5、满载砂子的总质量为M的小车，在光滑水平面上做匀速运动，速度为。在行驶途中有质量为的砂 子从车上漏掉，则砂子漏掉后小车的速度应为：（ ）A B C D6、A、B两船质量均为M，都静止在平静的水面上，现A船中质量为M/2的人，以对地的水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳到A船，经n次跳跃后（水的阻力不计）AA、B两船（包括人）的动量大小之比总是1：1BA、B两船（包括人）的速度大小之比总是1：1C若n为奇数，A、B两船（包括人）的速度大小之比为3：2D若n为偶数，A、B两船（包括人
10、）的速度大小之比为2：37、如图所示，A、B两物体的质量比mAmB=32，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与长平板车的上表面间动摩擦因数相同，地面光滑当弹簧突然释放后，则有（ ）AA、B系统动量守恒BA、B、C系统动量守恒C小车向左运动D小车向右运动8、如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛下列说法正确的有（ ） a b cA它们同时到达同一水平面 B重力对它们的冲量相同C它们的末动能相同 D它们动量变化的大小相同9、质量为20g的小球，以20m/s水平速度与竖直墙碰撞后，仍以20m/s的
11、水平速度反弹。在这过程中，小球动量变化的大小为_。10、质量m=3kg的小球，以速率v=2m/s绕圆心O做匀速圆周运动如图所示，小球转过1/4圆弧的过程中，动量的变化量大小为_，转过半个圆周的过程中动量的变化量大小为_，转过一个圆周的过程中动量的变化量大小为_。11、如图所示，甲车质量为m1=2kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为m=1kg的小物体 乙车质量为m2=4kg，以v0=5m/s的速度向左运动，与甲车碰撞后，甲车获得v1=8m/s的速度，物体滑到乙车上 若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为=0.2，求： (1)甲、乙两车碰后瞬间，乙车的速度； (2)物体在乙车表
12、面上滑行多长时间相对乙车静止？(g=10m/s2) 12、如图所示，质量为m2和m3的物体静止在光滑水平面上，两者之间有压缩着的弹簧，有质量为m1的物体以v0速度向右冲来，为了防止冲撞，m2物体将m3物体发射出去，m3与m1碰撞后粘合在一起。问m3的速度至少应多大，才能使以后m3和m2不发生碰撞？13.2 弹性碰撞和非弹性碰撞反冲运动【考点透视】内容要求说明弹性碰撞和非弹性碰撞 反冲运动l只限于一维碰撞的相关问题【知识网络】1、按碰撞前后系统的动能损失分类，碰撞可分为弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞2、（1）弹性碰撞前后系统动能相等其基本方程为： m1v1+m2v2=m1 v1+m2 v2
13、 ， （2）A、B两物体发生弹性碰撞，设碰前A初速度为v0，B静止，则基本方程为： mAv0=mAvA+mBvB ， 可解出碰后速度，vB=若mA=mB，则vA= 0 ，vB= v0 ，即质量相等的两物体发生弹性碰撞的前后，两物体速度互相交换（这一结论也适用于B初速度不为零时）3、完全非弹性碰撞有两个主要特征.碰撞过程中系统的动能损失最大碰后两物体速度相等4、形变与恢复（1）在弹性形变增大的过程中，系统中两物体的总动能减小，弹性势能增大，在形变减小（恢复）的过程中，系统的弹性势能减小，总动能增大在系统形变量最大时，两物体速度相等（2）若形变不能完全恢复，则相互作用过程中产生的内能增量等于系统的机械能损失5、反冲（1）物体向某一方向抛出（
