1、 动 量（选考）动量守恒定律及其应用第十四章一、动量守恒定律1.定律的内容：一个系统 ，则这个系统的总动量保持不变.2.数学表达式：对于相互作用的两个 物 体 组 成 的 系 统，其 表 达 式 可 写 为 .或 .不受外力或所受合外力为零m1v1+m2v2=m1v1+m2v2p1=-p23.动量守恒的条件：(1)系统不受外力或系统所受外力的合力为零.(2)系统所受外力的合力虽不为零，但比系统内力 .(3)系统所受外力的合力虽不为零，但系统在某一方向上 ，则系统在该方向上的动量守恒.小很多不受外力或受到的合外力为零二、碰撞、爆炸1.碰撞、爆炸过程具有相同的特点，即 相 互 作 用 的 力 为
2、变 力，作 用 的 时间 ，作用力 ，且远远 系统所受的外力，故碰撞、爆炸过程系统动量 .很短很大大于近似守恒2.碰撞分为三种类型完全弹性碰撞：动量守恒、动能 .非弹性碰撞：动量守恒、动能 .完全非弹性碰撞：动量守恒、动能 ，碰后两物 体 .守恒有损失损失最大黏合在一起三、反冲现象指在系统内力作用下，系统内一部分物体向某方向发生动量变化时，系统内其余部分物体向 的方向发生动量变化的现象.喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例.相反 掌握动量守恒定律成立的条件 一支枪固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，当枪沿水平方向向前发射一颗子弹时，下列判断正确的是()A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.
3、枪和小车组成的系统动量守恒C.枪、子弹和小车三者组成的系统动量守恒D.枪发射子弹后，枪和小车一起保持静止 发射子弹的过程中，火药燃烧产生的气体对枪和子弹的作用力使枪和子弹的动量发生改变，与此同时，小车和枪之间也有作用力，这个作用力对枪和子弹组成的系统是外力，枪和子弹组成的系统动量不守恒，而气体作用力对枪和小车组成的系统来说又是外力，使枪和小车组成的系统动量不守恒，所以A、B项错；若把枪、子弹、小车三者作为一个系统，则气体作用力就是内力，而且该系统所受重力和地面支持力之和为零，满足动量守恒条件，故C项正确；发射子弹后，子弹获得向前的动量，而系统初动量为零，所以枪和小车组成的整体必获得大小相等、方
4、向相反的动量，枪和小车一起向后运动，D项错误.正确答案为C.(1)判断系统动量是否守恒时，要分清系统中的物体所受的力哪些是内力，哪些是外力.(2)在同一物理过程中，系统的动量是否守恒，与系统的选取密切相关，因此一定要明确在哪一过程中哪些物体组成系统的动量是守恒的，即要明确研究对象和过程.点评变式训练1：如图1421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()图1421A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
5、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，将做竖直上抛运动解析：小球在半圆槽内自BC运动过程中，虽然开始时半圆槽与其左侧物块接触，但已不挤压，且水平面光滑，因而系统在水平方向不受任何外力作用，故在此过程中，系统在水平方向动量守恒，所以正确答案应选C.应用动量守恒定律时需注意的基本事项如图14-2-1所示，质量为m2=1kg的滑块静止于光滑的水平面上，一小球m1=50g以1000m/s的速率碰到滑块后又以800m/s的速率被弹回，滑块获得的速率为多大？图14-2-1 小球和滑块组成的系统动量守恒，以小球初速度方向为正方向，由动量守恒定律得:
6、m1v1=-m1v1+m2v2v2=m/s=90m/s1 11 12m vm vm25 1010008001 应用动量守恒定律列方程，应注意:速度的矢量性；速度的瞬时性；速度的同一性，即定律中所有速度都是相对同一惯性参照系而言；速度的同时性，即等式两边的速度分别为同一时刻的速度.点评变式训练2：(2011上海卷)光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连开始时a球静止，b球以一定速度运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在此过程中两球的总动量 守恒(填“守恒”或“不守恒”)；机械能 不守恒(填“守恒”或“不守恒”)本题考查动量守恒和机械能守恒的条件将ab组成系统，对系统受力分析知合外力为零
7、，故系统动量守恒；而在此过程细绳发生的是非弹性形变，机械能不守恒 碰撞问题A、B两物体在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动，A的动量为5kgm/s,B的动量为7kgm/s.当A追上B发生碰撞，则碰撞后A、B两物体的动量的可能值是()A.pA=6kgm/spB=6kgm/sB.pA=3kgm/spB=9kgm/sC.pA=2kgm/spB=14kgm/sD.pA=-5kgm/spB=17kgm/s 解决碰撞问题可从以下几个角度进行分析.(1)从动量守恒的角度看，选项A、B、D均符合；(2)从能量的角度看，根据动能与动量大小关系得Ek=.因此由碰后动能不可能增加，即只能有 ，可排除选项D.22p
8、m22222222ABABABABppppmmmm(3)从运动速度的角度看，碰撞前A球速度应该大于B球速度才能赶上，发生碰撞.因此根据碰前：vAvB，即 ；碰后：vAvB，即 ；可得选项B正确.故答案为B.本题要充分运用碰撞模型遵守的三个原则来分析判断，即动量守恒，动能不增和情境合理(“不得超越”).另外，速度v,动量p和动能Ek三者之间的相互表达，也是求解本题的一个关键.ABABppmmABABppmm点评变式训练3：质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为()A3B4C5D6解析：本题主要考查动量守恒设碰撞后两者的动量都为p，则总动量为2p，根据p2=2mEk，以及能量的关系得，所以A正确3，2224pppM2M2m2MmA
