第2讲　动量守恒定律及应用 课件 2027届高考物理一轮复习

这是一份第2讲　动量守恒定律及应用 课件 2027届高考物理一轮复习，共49页。PPT课件主要包含了矢量和，-Δp2，远大于，考点2碰撞问题等内容，欢迎下载使用。
课程标准　1.理解系统动量守恒的条件。2.会应用动量守恒定律解决基本问题。3.会用动量守恒观点分析爆炸、反冲运动和人船模型。4.理解碰撞的种类及其遵循的规律。
考点1　动量守恒定律的理解和基本应用
1.动量守恒定律的内容如果一个系统不受外力,或者所受外力的_______为0,这个系统的总动量保持不变。2.动量守恒定律的表达式(1)p=p'或m1v1+m2v2=___________。系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量。(2)Δp1=_______,相互作用的两个物体动量的变化量等大反向。
m1v1'+m2v2'
3.动量守恒定律的适用条件(1)理想守恒:不受外力或所受外力的合力为零。(2)近似守恒:系统内各物体间相互作用的内力_______它所受到的外力,如碰撞、爆炸等过程。(3)某一方向守恒:如果系统动量不守恒,但在某一方向上不受外力或所受外力的合力为零,则系统在这一方向上动量守恒。
动量守恒定律的五个特性
1.只要系统所受合力做功为0,系统动量就守恒。( )2.系统的动量不变是指系统的动量大小和方向都不变。( )3.若物体相互作用时动量守恒,则机械能一定守恒。( )4.台球在粗糙的台面上碰撞时不遵循动量守恒定律。( )5.系统动量不守恒,但在某一方向动量可能守恒。( )
(人教版选择性必修第一册P16T1改编)(多选)如图所示,甲、乙两人质量分别为m1、m2(m1>m2),在水平冰面上滑冰,阻力忽略不计。初始时两者静止挨着,乙用力推甲至两者分离,各自获得反向速度。则下列分析正确的是(　　)
A.甲、乙之间的相互作用力等大、反向B.甲对乙做正功,乙对甲也做正功,且等大C.甲、乙组成的系统动量不守恒D.从两者静止到分离的过程中,甲运动的位移比乙运动的位移小
对动量守恒定律的理解 (多选)如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接。一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑,则(　　)
A.在小球下滑过程中,小球对槽的作用力做正功B.在小球下滑过程中,小球和槽组成的系统动量守恒C.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动D.被弹簧反弹后,小球能回到槽上高h处
[解析]　在下滑过程中,槽要向左运动,动能增加,小球和槽之间的相互作用力与槽的速度不垂直,所以小球对槽的作用力要做正功,A正确;小球在下滑的过程中,小球与槽组成的系统水平方向不受力,只有水平方向动量守恒,B错误;小球与槽组成的系统水平方向动量守恒,球与槽的质量相等,小球沿槽下滑,球与槽分离后,小球与槽的速度大小相等,小球被反弹后球与槽的速度相等,小球不能滑到槽上,不能达到高度h处,因此都做匀速直线运动,C正确,D错误。
动量守恒定律的基本应用(多选)(2026·山东枣庄模拟)足够大的光滑水平面上,一根不可伸长的细绳一端连接着质量m1=1.0 kg的物块A,另一端连接质量m2=1.0 kg 的长木板B,绳子开始是松弛的。质量m3=1.0 kg的物块C放在长木板B的右端,C与长木板B间的滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力大小。现在给物块C水平向左的瞬时初速度v0=2.0 m/s,物块C立即在长木板B上运动。已知绳子绷紧前,B、C已经达到共同速度;绳子绷紧后,A、B总是具有相同的速度;物块C始终未从长木板B上滑落。下列说法正确的是(　　)
某一方向动量守恒问题 如图所示,质量为0.5 kg的小球在离车底面高度20 m处以一定的初速度向左平抛,落在以v0=7.5 m/s的速度沿光滑的水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,小车的底面上涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4 kg,若小球在落在车的底面之前瞬时速度大小是25 m/s,则当小球和小车相对静止时,小车的速度大小是(g取10 m/s2)(　　) A.5 m/s　　　　　　　　B.4 m/sC.8.5 m/sD.9.5 m/s
1.碰撞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_____的现象。2.特点在碰撞现象中,一般都满足内力________外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒。
②若m1>m2,则v1'>0,v2'>0(碰后两小球沿同一方向运动);当m1≫m2时,v1'≈v1,v2'≈2v1。③若m10(碰后两小球沿相反方向运动);当m1≪m2时,v1'≈-v1,v2'≈0。
1.两物体只要发生碰撞,碰撞前后系统的动量和机械能均守恒。( )2.在光滑水平面上的两球相向运动,碰撞后均变为静止,则两球碰撞前的动量大小一定相同。( )3.两球发生非弹性碰撞时,既不满足动量守恒定律,也不满足机械能守恒定律。( )4.两球发生完全非弹性碰撞时,损失的机械能最大。( )
弹性碰撞(2025·江苏卷)如图所示,在光滑水平面上,左右两列相同的小钢球沿同一直线放置,每列有n个。在两列钢球之间,一质量为m的玻璃球以初速度v0向右运动,与钢球发生正碰。所有球之间的碰撞均视为弹性碰撞。
非弹性碰撞 (2026·福建福州月考)如图所示,光滑水平面上依次有滑块C质量mC=2 kg,滑块A质量mA=3 kg,滑块B质量mB=3 kg。开始时A、B静止,C以v0=10 m/s的速度冲向A,与A发生弹性碰撞,碰撞后A继续向右运动,与B发生碰撞并粘在一起。求:
(1)C与A碰撞后A的速度大小;(2)A与B碰撞过程中损失的机械能。[答案]　(1)8 m/s　(2)48 J
考点3　爆炸、反冲运动和人船模型
1.爆炸现象的三个规律
2.反冲运动的三点说明
3.人船模型(1)人船模型图示
爆炸、反冲运动(2025·北京卷)某物体以一定初速度从地面竖直向上抛出,经过时间t到达最高点。在最高点该物体炸裂成A、B两部分,质量分别为2m和m,其中A以速度v沿水平方向飞出。重力加速度为g,不计空气阻力。求:(1)该物体抛出时的初速度大小v0;(2)炸裂后瞬间B的速度大小vB;(3)A、B落地点之间的距离d。[答案]　(1)gt　(2)2v　(3)3vt
[解析]　(1)物体竖直上抛至最高点时速度为0,由运动学公式有0=v0-gt可得v0=gt。(2)炸裂瞬间水平方向动量守恒,炸裂前总动量为0,A的速度为v,设B的速度为vB,由动量守恒定律得0=2mv+mvB解得vB=-2v即炸裂后瞬间B的速度大小为2v。
(3)根据竖直上抛运动的对称性可知,下落时间与上升时间相等为t,则A的水平位移xA=vtB的水平位移xB=vBt=2vt所以A、B落地点之间的距离d=|xA|+|xB|=vt+2vt=3vt。
人船模型(多选)(2026·福建泉州期末)生命在于运动,体育无处不在,运动无限精彩。如图所示,质量为450 kg的小船静止在水面上,质量为50 kg的人在甲板上立定跳远的成绩为2 m,不计空气和水的阻力,下列说法正确的是(　　)A.人在甲板上跳远时,船将后退B.人在立定跳远的过程中船保持静止C.人在立定跳远的过程中船后退了0.4 mD.人相对地面的成绩为1.8 m