(完整word版)动量守恒定律导学案

动量守恒定律导学案

鄂州市鄂州高中裴金翠

一、学生课前自学完成以下题目：

1．动量守恒定律内容：如果一个系统或__________时，这个系统的总动量就保持不变，这就是动量守恒定律．

2．表达式

(1)__________________(系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p′)

(2)__________________(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)_____________________(相互作用的两个物体动量的增量等大反向)

(4)__________________(系统总动量的增量为零)

3. 动量守恒定律的特点：

系统性: 选择的对象是两个或两个以上的物体组成的系统，不是其中一个物体。

矢量性: 动量守恒方程为矢量方程，一定要先规定正方向。

同时性：动量是一个瞬时量，动量守恒指的是系统在任一瞬间的动量都相等。

相对性：各物体的速度必须是相对同一参考系的速度。

4．动量守恒的条件

(1)不受________或外力的合力________．不是系统内每个物体所受的合外力为零．

(2)近似守恒条件：系统内各物体间相互作用的内力___________它所受到的外力．如碰

撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力小得多，外力可以忽略不计

(3)系统所受外力的合力虽不为零，但在_____________所受外力的合力为零，则在这一

方向上动量守恒．

课前自测（动量是否守恒的判断）

第一类：不受外力或者合外力为零

1、位于光滑水平面的小车上放置一螺旋线管，一条形磁铁沿着螺线管的轴线水平地穿

过，如图所示。在此过程中（）

A.磁铁做匀速运动

B.磁铁和螺线管系统的动量和动能都守恒

C.磁铁和螺线管系统的动量守恒，动能不守恒

D.磁铁和螺线管系统的动量和动能都不守恒

第二类：内力远大于外力

2、有一静止在粗糙的水平地面上的木块M，被以速度υ0水平飞来的子弹m击中，击中

后子弹嵌入木块中。

（1）子弹击中木块的瞬间，子弹与木块组成的系统动量是否守恒？

（2）子弹击中木块后的一段时间，子弹与木块组成的系统动量是否守恒

3、一炮弹质量为ｍ，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为υ，炮弹在最高

点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为ｍ／４。则另一块爆炸后瞬时的速度大小为多少？

第三类：单方向上的动量守恒

4.如图所示，在光滑水平面上放一个质量为M的斜面体，质量为m的物体沿斜面由静止

开始自由下滑，下列说法正确的是：

A、 M和m组成的系统动量守恒

B、M和m组成的系统动量不守恒

C、M和m组成的系统在水平方向上动量守恒

D、M和m 组成的系统在竖直方向上动量守恒

二、课中习题

题型一、动量守恒的判断

1. 在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m

０。小车(和单摆)以恒定的速度V沿光滑水平地面

运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，

碰撞的时间极短。在此碰撞过程中，下列可能正确的是

( )

A、小车木块摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足(M+m

v1+m v2+m０v3

０)V=M

B、摆球的速度不变，小车和木块的速度变v1和v2，满足MV=M v1+m v2

C、摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v，满足MV=(M+m)v

D、小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足(M+m0)V=(M+m0)v１+m v２

2.已知水平面光滑，子弹射入木块留在木块中，两者以

相同的速度压缩弹簧，判断：上述过程中，子弹木块和弹簧组成的系统动量守恒吗？

题型二、动量守恒定律的应用

3、(2010·山东理综)如下图所示，滑块A、C质量均为m.滑块B 质量为

3

2

m.开始时A、B分别以v1、v2的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动，现将C无初速地放在A上，并与A粘合不再分开，此时A与B相距较近，B与挡板相距足够远．若B与挡板碰撞将以原速率反弹，A与B碰撞将粘合在一起．为使B能与挡板碰撞两次，v1、v2应满足什么关系？

三、课后拓展训练

1．(2010·福建卷)如下图所示，一个木箱原来静止在光滑

水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和

小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速

度v0，则__________．

A．小木块和木箱最终都将静止

B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动

C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动

D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动

2．(2011·湖南三十二校)将一个质量为3 kg的木板置于光滑水平面上，另一质量为

1 kg的物块放在木板上．已知物块和木板间有摩擦，而木板足够长，若两者都以大

图1

小为4 m/s的初速度向相反方向运动(如图)，则当木板的速度为2.4 m/s时，物块正在( )

A．水平向左做匀减速运动

B．水平向右做匀加速运动

C．水平方向做匀速运动

D．处于静止状态

3．质量为4．9kg的砂袋静置于光滑水平面上，如果连续有5颗质量为20g的子弹均以300m/s的水平速度沿同一水平方向射入砂袋并留在其中，求子弹打入砂袋后，砂袋的速度大小。

4.如图所示，质量分别为m A=0.5 kg、m B=0.4 kg的长板紧挨在一起静止在光滑的水平面上，质量为m C=0.1 kg的木块C以初速v C0=10 m/s滑上A板左端，最后C木块和B板相对静止时的共同速度v CB=1.5 m/s.求：

（1）A板最后的速度v A；

（2）C木块刚离开A板时的速度v C.