课时3 动量守恒定律 核心 目标 1. 了解系统、内力和外力,通过理论推导、掌握动量守恒定律的确切含义和表达式,知道动量守恒定律的适用条件. 2. 通过实例分析,了解动量守恒定律的“三性”,会初步利用动量守恒定律解决实际问题. 要点梳理 要点1 系统、内力、外力 1. 系统:由两个(或多个)相互作用的物体构成的__整体__叫作一个力学系统,简称系统. 2. 内力:系统中__物体__间的作用力. 3. 外力:系统__以外__的物体施加给系统内的物体的力. 要点2 动量守恒定律 1. 推导:对于图示情形在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体,根据动量定理及牛顿第三定律有: F21Δt=m1v′1-m1v1 F12Δt=m2v′2-m2v2 F1=-F2 联立解得m1v′1+m2v′2= m1v1+m2v2 2. 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. 3. 表达式: 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. 4. 成立条件:系统不受__外力__或者所受__外力__的矢量和为零. 要点3 动量守恒定律的普适性 动量守恒定律只涉及过程始末两个状态,与过程中受力的细节无关,问题往往能大大简化. 动量守恒定律的适用范围非常广泛.对高速、微观领域,牛顿运动定律不再适用,而动量守恒定律仍然适用. 即学即用 1. 易错辨析 (1) 一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒.( × ) (2) 两物体相互作用时若系统不受外力,则两物体组成的系统动量守恒.( √ ) (3) 物体相互作用时动量守恒,机械能也一定守恒.( × ) (4) 若系统内存在摩擦力,则动量不守恒.( × ) (5) 在光滑水平面上相向运动的两个小球,若碰后静止,则碰前的速度大小一定相等.( × ) 2. (2024·华南师范大学附中)如图所示,光滑地面上停有一辆带弧形槽的小车,车上有一木块自A处由静止下滑,最后停在B处,则此后小车将( C ) A. 向左运动 B. 向右运动 C. 静止不动 D. 条件不足,无法确定小车的运动 解析:小车与物体A组成的系统水平方向动量守恒,初状态系统总动量为零,所以当木块停在B处后,末状态系统总动量仍为零,小车仍然不动.C正确. 考向1 动量守恒定律的理解 1. 研究对象:相互作用的物体组成的系统. 2. 动量守恒定律成立的条件 (1) 系统不受外力作用时,系统动量守恒. (2) 系统所受外力之和为零时,系统动量守恒. (3) 近似成立条件:系统所受合外力虽然不为零,但系统的内力__远大于__外力时,如碰撞、爆炸等现象中,系统的动量可近似看成守恒. (4) 单方向的动量守恒条件:系统受到的外力不符合以上三条中的任意一条,则系统的总动量不守恒,若系统在某一方向上符合以上三条中的某一条,则系统在该方向上动量守恒. (2025·茂名期末)如图所示,下列情形都忽略空气阻力.下列说法中正确的是( A ) A. 若子弹击入沙袋时间极短,可认为击入过程子弹和沙袋组成的系统,水平方向动量守恒 B. 若子弹击入杆的时间极短,可认为子弹和固定杆组成系统动量守恒 C. 圆锥摆系统动量守恒 D. 以上说法都不正确 解析:子弹击入沙袋时间极短,水平方向合外力为零,故可认为击入过程子弹和沙袋组成的系统,水平方向动量守恒,A正确;若子弹击入杆,杆的固定端对杆有力的作用,合外力不为零,动量不守恒,B错误;圆锥摆系统做圆周运动,故圆锥摆系统合外力不为零,动量不守恒,C错误. (2024·佛山石门中学)一辆质量m1=3.0×103 kg的小货车因故障停在车道上,后面一辆质量m2=1.5×103 kg的轿车来不及刹车,直接撞入货车尾部而失去动力.相撞时间极短,相撞后两车一起沿轿车运动方向滑行了s=6.75 m停下.已知车轮与路面间的动摩擦因数μ=0.6,则碰撞前轿车的速度大小为(取g=10 m/s ... ...
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