高三物理14动量守恒定律-讲义（学生版）.pdf

14动量守恒定律

学习目标

1.掌握动量守恒定律的应用条件

2.掌握弹性碰撞和非弹性碰撞的相应公式及推论

3.掌握符合动量守恒的其它应用题型

一、动量守恒定律

（1）动量守恒定律：当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．

或或．

（2）动量守恒定律的适用条件：

①系统不受外力或系统所受外力之和为零；

②系统所受的外力之和虽不为零，但比系统内力小得多；

③系统所受的合外力不为零，但系统在某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零，或外力远小于内

力，则系统在该方向上动量守恒．

换言之：

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。

1.如图所示，在光滑的水平面上有一辆平板车，人和车都处于静止状态．一个人站在车上用大锤敲打

车的左端．在连续的敲打下，下列说法正确的是（）

A.车持续地向左运动B.车持续的向右运动

C.大锤、人和车组成的系统动量守恒D.当大锤停止运动时，人和车也停止运动

2.如图所示，木块、置于光滑水平桌面上，木块沿水平方向向左运动与相碰，碰后粘连在一

起，将弹簧压缩到最短．则木块、和弹簧组成的系统，从、相碰到弹簧压缩至最短的整个过

1

程中（）

A.动量不守恒、机械能守恒B.动量不守恒、机械能不守恒

C.动量守恒、机械能守恒D.动量守恒、机械能不守恒

二、碰撞

碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短的时间内它们的运动状态发生显著变化的过程．

1.碰撞的特点

（1）时间：时间极短；

（2）相互作用力特点：急剧增加，又迅速减小，平均相互作用力很大；

（3）位移特点：因为发生时间极短，可认为碰撞前后物体位移为零，物体仍在同一位置；

（4）碰撞满足三要素：

①速度要合理：碰前两物体同向，则后前，并且碰撞后，原来在前的物体速度一定增大，并有

前后；两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变．（后为在后方的物体速度，

前为在前方的物体速度）．

②机械能不增加（动能不增加）：或；

③动量守恒：系统的内力远大于外力，即使系统受外力不为零，外力也可忽略，系统动量守恒．

2.弹性碰撞：满足机械能守恒和动量守恒的碰撞

（1）常见弹性碰撞1——动碰静：

由动量守恒与机械能守恒：

，，

得：，

①当时，，，显然碰撞后静止，以的初速度运动，两球速度交换，并且

的动能完全传递给，因此也是动能传递最大的条件；

2

②当＞时，＞，即、同方向运动，因＜，所以速度大小

＜，即两球不会发生第二次碰撞；

③当时，，即当质量很大的物体碰撞质量很小的物体时，物体的速

度几乎不变，物体以倍于物体的速度向前运动；

④当＜时，则＜，即物体反向运动；

⑤当时，，即物体以原来大小的速度弹回，而物体