六动量守恒定律专题复习.docVIP

动量守恒定律及其应用 动量　动量变化量　动量守恒定律 1．动量 (1)定义：物体的质量与速度的乘积。 (2)公式：p＝mv。 (3)单位：千克·米/秒。符号：kg·m/s。 (4)意义：动量是描述物体运动状态的物理量，是矢量，其方向与速度的方向相同。 2．动量变化 (1)定义：物体的末动量p′与初动量p的差。 (2)定义式：Δp＝p′－p。 (3)矢量性：动量变化是矢量，其方向与物体的速度变化的方向相同。 3．动量守恒定律 (1)内容：如果系统不受外力，或者所受外力的合力为零，这个系统的总动量保持不变。 (2)常用的4种表达形式： p＝p′：即系统相互作用前的总动量p和相互作用后的总动量p′大小相等，方向相同。 Δp＝p′－p＝0：即系统总动量的增量为零。 Δp1＝－Δp2：即相互作用的系统内的两部分物体，其中一部分动量的增加量等于另一部分动量的减少量。 m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，即相互作用前后系统内各物体的动量都在同一直线上时，作用前总动量与作用后总动量相等。 (3)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，但在某方向上合力为零，系统在该方向上动量守恒。 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 1．碰撞 (1)碰撞现象：两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用的过程。 (2)碰撞特征： 作用时间短。 作用力变化快。 内力远大于外力。 满足动量守恒。 (3)碰撞的分类及特点： 弹性碰撞：动量守恒，机械能守恒。 非弹性碰撞：动量守恒，机械能不守恒。 完全非弹性碰撞：动量守恒，机械能损失最多。 2．爆炸现象 爆炸过程中内力远大于外力，爆炸的各部分组成的系统总动量守恒。 3．反冲运动 (1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动的现象。 (2)反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用动量守恒定律来处理。 2．[双选]一小型爆炸装置在光滑、坚硬的水平钢板上发生爆炸，所有碎片均沿钢板上方的圆锥面(圆锥的顶点在爆炸装置处)飞开。在爆炸过程中，下列关于爆炸装置的说法中正确的是(　　) A．总动量守恒　　　　　B．机械能增大 C．水平方向动量守恒 D．竖直方向动量守恒 动量守恒定律的应用 1.动量守恒的“四性” (1)矢量性：表达式中初、未动量都是矢量，需要首先选取正方向，分清各物体初末动量的正、负。 (2)瞬时性：动量是状态量，动量守恒指对应每一时刻的总动量都和初时刻的总动量相等。 (3)同一性：速度的大小跟参考系的选取有关，应用动量守恒定律，各物体的速度必须是相对同一参考系的速度。一般选地面为参考系。 (4)普适性：它不仅适用于两个物体所组成的系统，也适用于多个物体组成的系统；不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统。 2．应用动量守恒定律解题的步骤 [例1]　(2013·山东高考)如图6－5－2所示，光滑水平轨道上放置长木板A(上表面粗糙)和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA＝2 kg，mB＝1 kg，mC＝2 kg。开始时C静止，A，B一起以v0＝5 m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动，经过一段时间，A，B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。 图6－5－2 1.分析碰撞问题的三个依据 (1)动量守恒，即p1＋p2＝p1′＋p2′。 (2)动能不增加，即Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′或＋≥＋。 (3)速度要合理。 碰前两物体同向，则v后v前；碰后，原来在前的物体速度一定增大，且v前′≥v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。 2．弹性碰撞的规律 两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒。 以质量为m1，速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹性碰撞为例，则有 m1v1＝m1v1′＋m2v2′ m1v＝m1v1′2＋m2v2′2 由得v1′＝　v2′＝ 结论： (1)当m1＝m2时，v1′＝0，v2′＝v1，两球碰撞后交换了速度。 (2)当m1m2时，v1′0，v2′0，碰撞后两球都向前运动。 (3)当m1m2时，v1′0，v2′0，碰撞后质量小的球被反弹回来。 [例2]　如图6－5－3所示，A，B，C三个木块的质量均为m。置于光滑的水平面上，B，C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触