2011届高三物理动量守恒定律知识梳理新人教版

用心爱心专心1动量守恒定律姓名______班级_______一、知识梳理1．动量P=，它的方向与方向相同，选择不同的参照物，同一运动物体的动量可能。系统的动量是指系统内各物体动量的和。2.系统：_________的几个物体就组成了一个系统。3.内力：______________________的相互作用的力叫内力。4.外力：__________________________的作用力叫外力。5.碰撞的分类：（1）按照碰撞前后物体的速度方向与物体的连心线之间的关系分类：正碰：碰撞前后_________________________________________的碰撞。斜碰：碰撞前后_________________________________________的碰撞。（2）按照碰撞前后系统的机械能损失情况分类：弹性碰撞：碰撞过程中___________________________________的碰撞。非弹性碰撞：碰撞过程中_________________________________的碰撞。注意：非弹性碰撞中，当____________________时，系统机械能损失最多。6.动量守恒定律：互相作用的物体系若__________或_________，则系统总动量_________.请以两物体的对心碰撞为例，推导出动量守恒定律。7.动量守恒条件：（1）系统不受外力或___________；（2）系统内力____________外力；（3）系统在某一方向上合外力为零，则该方向上系统动量_______。注意：“爆炸、碰撞”具有一个共同特点：即相互作用的力为______力，作用的时间_______，系统的_____力远大于____力，即使系统合外力不为零，外力也可以忽略，系统的总动量守恒。8.说明：（1）、动量守恒定律的研究对象是。（2）、动量守恒不仅指系统的初、末两个时刻动量相等，而且系统在整个过程中总动量都________。（3）、注意动量守恒定律中速度的矢量性指__________系性指_________和同时性指_________。（4）、动量守恒定律不仅适用宏观物质低速运动，对微观现象和高速运动仍然____________。9．反冲运动（1）、一个系统，当其中一个物体（或系统中的一部分）向某一方向运动时，系统中的另一______（或系统中的另一_____）同时向_________方向运动的现象称作反冲运动。（2）、系统内物体间强大的作用力与反作用力的冲量是造成反冲运动的根本原因，如发射炮弹时炮身的后退，火箭因急速向下喷气而被发射升空等。（3）、在反冲运动中，若系统不受外力或外力远小于系统内物体间相互作用力时，可用_________分析求解。（4）、火箭是________运动的典型应用之一，它是向后喷出的气流的反冲作用而获得向前的速度。（5）、“人船模型”0=m人v人+m船v船，可知，人动船；人快船。人退船进，人停船停。二、典例分析例1：如图的装置中，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木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩到最短的整个过程中：（B）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。例2：m和M碰撞前后的S-t图象如图所示，由图可知：（A）A.m∶Ｍ＝１∶３Ｂ.m∶Ｍ＝３∶１Ｃ.m∶Ｍ＝１∶１Ｄ.m∶Ｍ＝１∶２例3．如图所示，甲、乙两物体的质量之比为M甲：M乙=3：2，它们原来静止在平板小车丙上，甲、乙之间有一根被压缩了的弹簧，甲、乙与车板表面的动摩擦因数相同，地面光滑，当弹簧突然释放后，则有：（BC）A．甲、乙系统动量守恒B．甲、乙、丙系统动量守恒C．小车向左运动D．小车不动例4：（2003广西）某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察物体的运动情况，进行必要的测量，验证物体间相互作用时动量守恒。⑴、该同学还必须有的器材是___________刻度尺、天平__________。⑵、需要直接测量的数据是：两物体的质量m1、m2和两木块落地点分别到桌子两侧边的水平距离s1、s2。⑶、用所得数据验证动量守恒的关系式为________2211smsm_______。例5：质量为M的小船以速度v0行驶，船上有两个质量皆为m的小孩a和b，分别静止站在船头和船尾.现在小孩a沿水平方向以速度v（相对于静止水面）向前跃入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率v（相对于静止水面）向后跃入水中则小孩b跃出后小船的速度vb=.0(2)/MmvM例6：质量为M的楔形物块上有圆弧轨道，静止在水平面上。质量为m的小球以速度v1向物块运动。不计一切摩擦，圆弧小于90°且足够长。求小球能上升到的最大高度H。{21/2()mVMmg}例7：在光滑的水平面上，甲乙两物体的质量分别为m1，m2，它们分别沿东西方向的一直线相向运动，其中甲物体以速度6m/s由西向东运动，乙物体以速度2m/s由东向西运动。碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度的大小都是4m/s。求：①甲乙两物体的质量之比;②通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞.（3：5，弹性碰撞）三、经典再练（）1.在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为15000kg向南行驶的长途客车迎面撞上v1用心爱心专心2v0t/ss/m1284246ot/ss/m1284246o甲乙hMm了一辆质量为30000kg向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止．根据测速仪的测定，长途客车碰前以20m/s的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率为：A．小于10m/s；B．大于10m/s小于20m/s；C．大于20m/s小于30m/s；．大于30m/s小于40m/s。（）2.如图所示，在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B，质量之比mA∶mB=3∶1。将两车用细线拴在一起，中间有一被压缩的弹簧。烧断细线后至弹簧恢复原长前的某一时刻，两辆小车的：BA．加速度大小之比aA∶aB=1∶1；B．速度大小之比vA∶vB=1∶3；C．动能之比EkA∶EkB=1∶1；D．动量大小之比pA∶pB=1∶3。（）3.一只爆竹竖直升空后，在高为h处达到最高点.发生爆炸，分为质量不同的两块，两块质量之比为2:1，其中小的一块获得水平速度v1,则两块爆竹落地后相距：CA.g2h2vB.g2hvC.g2h)23v(D.g2h)32v(（）4.如图所示，设车厢长为L,质量为M，静止在光滑水平面上,车厢内有一质量为m的物体，以速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞几次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为：BA．v0，水平向右；B．0mvMm，水平向右；C．0；D．0MvMm，水平向右。（）5.如下图所示，甲、乙两球质量分别为lkg，3kg，它们在光滑水平面上发生正碰，图甲表示甲球碰撞前后的s—t图线，图乙表示乙球碰后的s—t时间图线，不计碰撞时间，则下列说法正确的是：ABCA．甲、乙两球在t=2s时发生碰撞；B．碰撞前后系统动量守恒；C．碰撞后甲球的速度反向了；D．碰撞前后甲球动量改变了2kg·m／s。（）6.如上右图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等。Q与轻质弹簧相连。设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于：BA．P的初动能；B．P的初动能的1/2；C．P的初动能的1/3；D．P的初动能的1/4。（）7.如图所示，一轻质弹簧，上端悬于天花板，下悬一质量为M的平板，处于平衡状态，一质量为m的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为h，让环自由下落，撞击平板。已知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长，则：ACA．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒；B．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总机械能守恒；C．环撞击板后，板的新的平衡位置与h的大小无关；D．在碰撞后环与板一起下落过程中，它们减少的动能等于克服弹力所做的功。8.两磁铁各固定在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿一直线运动，已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg，乙车和磁铁的总质量为1.0kg，两磁铁的N极相对，推动一下，使两车相向运动，某时刻甲车的速度大小是2m/s，乙车的速度大小为3m/s，且仍在相向运动，则甲车速度为零时，乙车的速度大小为___2__m/s，方向为_____；两车的距离最近时，乙车的速度大小为__4/3__m/s．9.气垫导轨是常用一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为无摩擦的。在实验室中我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和质量均为M的滑块A和B做验证动量守恒的实验，如图，实验步骤如下：⑴、在A上固定一质量为m的砝码，在A和B间放入一个压缩状态的弹簧，用电动卡销置于气垫导轨上；⑵、按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板是计时结束，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1、t2；⑶重复几次：①在调整气垫导轨时应注意_________调整导轨水平_________。②还应测量的数据有_____A左端至C板的距离L1；B右端至D板的距离L2______。③只要关系式_________2211)(tMLtLmM_______成立即可验证该过程动量守恒。10．某同学用下图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，操作步骤如下：I．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，撞到木板在记录纸上留下压痕O。II．将木板向右平移适当距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板在记录纸上留下压痕B。III．把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的右边缘，让小球a仍从原固定点由静止开始滚下，与b球相碰后，两球撞在木板上，并在记录纸上留下压痕A和C。①本实验必须测量的物理量是。（填序号字母）A．小球a、b的质量ma、mbB．小球a、b的半径rC．斜槽轨道末端到木板的水平距离xD．球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差hE．小球a、b离开斜槽轨道后做平抛运动的飞行时间tF．记录纸上O点到A、B、C的距离y1、y2、y3②放上被碰小球，两球相碰后，小球a在图中的压痕点为,小球b在图中的压痕点为。③用本实验中所测得的物理量来验证两球碰撞过程动量守恒，其表达式为。④利用该实验测得的物理量，也可以判断两球碰撞过程中机械能是否守恒。判断的依据是看与在误差允许的范围内是否相等。⑤三个压痕点A、B、C距O点的距离OA、OB、OC与实验所用的小球质量是否有关？______________________________________________________________________⑥为了减小实验误差，以下方法中可行的是。（填序号字母）A．让mambB．适当增加h，使两球相碰时相互作用的内力更大C．适当增加x，使两球落点位置到O点的距离更大D．以上方法均不可行ABABCy1y2木板Oy3xab用心爱心专心310：①AF②C、A③231aabmmmyyy④231aabmmmyyy⑤OB与小球的质量无关，OA和OC与小球的质量有关⑥BC（2分）动量动量定理姓名______班级_______一、知识梳理1．动量P=，它的方向与方向相同，选择不同的参照物，同一运动物体的动量可能。系统的动量是指系统内各物体动量的和。2．冲量I=，冲量不仅由力决定还由力的作用决定，对于具有恒定方向的力来说，冲量的方向与力的方向，对于作用时间内方向变化的力来说冲量的方向与相应时间内动量的变化量的方向一致。3．动量变化：Δp=____________，是矢量式,方向_____________；①、动量的变化等于未