2025年高考物理复习讲义第六章第2讲　动量守恒定律（含解析）.docxVIP

第2讲动量守恒定律

素养目标1.知道动量守恒的条件．(物理观念)2.明确碰撞的概念和碰撞的分类．(物理观念)3.知道应用动量守恒定律解题的一般步骤．(科学思维)4.能够用动量守恒定律解决碰撞、爆炸和反冲问题．(科学思维)5.体会用守恒的思想分析物理问题的方法，体会自然界的和谐与统一．(科学思维)

一、动量守恒定律

1．内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律．

2．表达式

(1)p＝p′，系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′.

(2)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和．

(3)Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向．

二、碰撞、反冲和爆炸问题

1．碰撞

(1)概念：碰撞是指物体间的相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力很大的现象．

(2)特点：在碰撞现象中，一般都满足内力远大于外力，可认为相互碰撞的物体组成的系统动量守恒．

(3)分类

分类

动量是否守恒

机械能是否守恒

弹性碰撞

守恒

守恒

非弹性碰撞

守恒

有损失

完全非弹性碰撞

守恒

损失最大

2.反冲运动

(1)物体在内力作用下分裂为两个不同部分，并且这两部分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．

3．爆炸问题

(1)爆炸与碰撞类似，物体间的相互作用力很大，且远大于系统所受的外力，所以系统动量守恒．

(2)爆炸过程中位移很小，可忽略不计，作用后从相互作用前的位置以新的动量开始运动．

1．思维辨析

(1)系统动量不变是指系统的动量大小和方向都不变．()

(2)系统的动量守恒时，机械能也一定守恒．()

(3)当质量相等时，发生完全弹性碰撞的两个球碰撞前后速度交换．()

(4)光滑水平面上的两球做相向运动，发生正碰后两球均变为静止，于是可以断定碰撞前两球的动量大小一定相等．()

(5)只要系统内存在摩擦力，系统的动量就不可能守恒．()

2．在如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在其中，将弹簧压缩到最短．若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中()

A．动量守恒，机械能守恒

B．动量不守恒，机械能不守恒

C．动量守恒，机械能不守恒

D．动量不守恒，机械能守恒

3．(多选)半径相等的两个小球A和B，在光滑水平面上沿同一直线相向运动．若A球的质量大于B球的质量，发生弹性碰撞前，两球的动能相等，碰撞后两球的运动状态可能是()

A．A球的速度为零，B球的速度不为零

B．B球的速度为零，A球的速度不为零

C．两球的速度均不为零

D．两球的速度方向均与原方向相反，两球的动能仍相等

考点动量守恒定律的理解及应用

1．适用条件

(1)理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒．

(2)近似守恒：系统受到的合力不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒．

(3)分方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守恒．

2．动量守恒定律的“五性”

矢量性

动量守恒定律的表达式为矢量方程，解题时应选取统一的正方向

相对性

各物体的速度必须是相对同一参考系的速度(一般是相对于地面)

同时性

动量是一个瞬时量，表达式中的p1、p2、…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量，p′1、p′2、…必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量

系统性

研究的对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统

普适性

不仅适用于低速宏观系统，也适用于高速微观系统

3.应用动量守恒定律解题的步骤

典例1(2024·黄冈中学检测)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以速度v推向前方弹性挡板，木箱与挡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将木箱推向挡板，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M∶m＝31∶2)

1．[对动量和冲量的理解](多选)使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量大于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等．现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻()

A．甲的速度大小比乙的大

B．甲的动量大小比乙的小

C．甲的动量大小与乙的相等

D．甲和乙的动量之和不为零

2．[动量守恒定律的应用]甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑的水平冰面上匀速相向行驶，速度大小均为v0＝6m/s，甲车上有质量m＝1kg的小球