第十二讲动量守恒讲述.doc

知识点 动量守恒定律 1、动量守恒定律的内容及形式 （1）内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变． （2）表达式的几种形式 ① ② ③ ④ 2、动量守恒定律的适用条件 （1）系统不受外力的作用． （2）系统虽受外力作用，但合外力为零． （3）系统受合外力不为零，但某一方向上不受外力或受合外力为零，则系统在这一方向上动量守恒． （4）系统受合外力不为零，但合外力远小于系统内物体间的相互作用力（即内力），则系统的动量依然可视为守恒．（如爆炸、碰撞等） 3、动量守恒定律的适用范围 （1）不但适用于低速运动问题，而且适用于高速运动问题． （2）不但适用于宏观物体，而且适用于电子、质子、中子等微观粒子． 动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一． 4、应用动量守恒定律应注意的问题 （1）动量守恒定律的系统性：研究对象是相互作用的物体组成的系统．系统“总动量保持不变”，不是仅指系统的初、末两个时刻的总动量相等，而是指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等，但不能认为系统内的每一个物体的动量都保持不变． （2）动量守恒定律的矢量性：动量守恒定律是一个矢量式，当系统内各物体相互作用前后的速度在同一直线上，应用动量守恒定律时，要先规定好正方向，将矢量运算简化为带正、负号的代数运算． （3）动量守恒定律的相对性：系统内各物体相互作用前后的速度都必须相对同一惯性参考系，一般以地面为参考系．地球及相对地球静止或相对地球匀速直线运动的物体即为惯性系．所以在应用动量守恒定律研究地面上物体的运动时，一般以地球为参考系．如果题目中告诉的速度是物体间的相对速度，则要把它变换成对地的速度． （4）动量守恒定律中状态的同时性：动量是个状态量，具有瞬时意义，动量守恒定律指的是系统任一瞬间的动量总和不变，因此系统内相互作用前的总动量中、必须是作用前同一时刻两物体的瞬时速度；相互作用后的总动量中必须是作用后同一时刻两物体的瞬时速度． 5、应用动量守恒定律解题步骤 （1）选定研究对象，明确系统包括哪几个物体． （2）进行受力分析，判断系统动量是否守恒（或某一方向上是否守恒）． （3）规定正方向，确定初末状态动量． （4）由动量守恒定律列式求解． （5）必要时进行讨论． 例题 关于牛顿运动定律和动量守恒定律的适用范围，下列说法正确的是（ ） A．牛顿运动定律也适合解决高速运动的问题 B．牛顿运动定律也适合解决微观粒子的运动问题 C．动量守恒定律既适用于低速，也适用于高速运动的问题 D．动量守恒定律适用于宏观物体，不适用于微观物质 两物体组成的系统总动量守恒，这个系统中( ) A．一个物体增加的速度等于另一个物体减少的速度 B．一物体受的冲量与另一物体所受的冲量相同 C．两个物体的动量变化总是大小相等、方向相反 D．系统总动量的变化为零 在下列几种现象中，所选系统动量守恒的有（ ） A．原本静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人和车为一系统 B．运动员将铅球加速推出，运动员和铅球为一系统 C．重物竖直下落到静止于地面的车厢中，重物和车厢为一系统 D．斜面放在光滑水平面上，滑块沿光滑的斜面下滑，滑块和斜面为一系统 如图所示，滑块静止在光滑水平面上，其中滑块轨道部分为光滑圆周，部分为光滑水平面，当小球从点由静止开始释放，在小球由滑至的过程中，下列说法中正确的是（ ） A．小球的机械能守恒 B．组成的系统动量守恒 C．组成的系统机械能守恒 D．组成的统水平方向动量守恒 一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一条长为L、系有小球的水平细绳，小球由静止释放，如图所示，不计一切摩擦，下列说法正确的是：（ ） A．小球的机械能守恒，动量不守恒 B．小球的机械能不守恒，动量也不守恒 C．球、车系统的机械能守恒，动量守恒 D．球、车系统的机械能、动量都不守恒 把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射子弹时，关于枪、子弹和车的下列说法正确的有( ) A．枪和子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、子弹和车组成的系统动量守恒 D．若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪和车组成的系统动量守恒 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块，并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示，则在子弹打中木块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（ ） A．动量守恒、机械能守恒 B．动量不守恒、机械能守恒 C．动量守恒、机械能不守恒 D．无法判断动量、机械能是否守恒 如图6所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接。A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态。