16.3动量守恒定律 学案(含答案)

16.3动量守恒定律学案（含答案）

33动量守恒定律动量守恒定律学科素养与目标要求物理观念

1.知道系统.内力和外力的概念.

2.掌握动量守恒定律的含义.表达式和守恒条件.

3.了解动量守恒定律的普适性科学思维

1.会用牛顿运动定律推导动量守恒定律的表达式.

2.会用动量守恒定律解释生活中的实际问题

一.系统.内力与外力1系统相互作用的两个或多个物体组成的一个力学系统2内力系统中物体间的相互作用力3外力系统外部的物体对系统内物体的作用力

二.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0，这个系统的总动量保持不变2表达式

m1v1m2v2m1v1m2v2作用前后总动量相等3适用条件系统不受外力或者所受外力的矢量和为零4普适性动量守恒定律是一个独立的实验规律，它适用于目前为止物理学研究的一切领域1判断下列说法的正误1一个系统初.末状态动量大小相等，即动量守恒2两个做匀速直线运动的物体发生碰撞瞬间，两个物体组成的系统动量守恒3系统动量守恒也就是系统总动量变化量始终为零4只要系统内存在摩擦力，动量就一定不守恒2如图1所示，游乐场上，两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运动设甲同学和他的车的总质量为120kg，碰撞前向右运动，速度的大小为5m/s；乙同学和他的车的总质量为180kg，碰撞前

向左运动，速度的大小为4m/s.则碰撞后两车共同的运动速度大小为________，方向________图1答案0.4m/s向左解析本题的研究对象为两辆碰碰车包括驾车的同学组成的系统，在碰撞过程中此系统的内力远远大于所受的外力，外力可以忽略不计，满足动量守恒定律的适用条件设甲同学的车碰撞前的运动方向为正方向，他和车的总质量m1120kg，碰撞前的速度v15m/s；乙同学和车的总质量m2180kg，碰撞前的速度v24m/s.设碰撞后两车的共同速度为v，则系统碰撞前的总动量为

pm1v1m2v21205kgm/s1804kgm/s120kgm/s.碰撞后的总动量为

pm1m2v.根据动量守恒定律可知pp，代入数据解得v0.4m/s，即碰撞后两车以0.4m/s的共同速度运动，运动方向向左

一.动量守恒定律1动量守恒定律的推导如图2所示，光滑水平桌面上质量分别为m

1.m2的球

A.B，沿着同一直线分别以v1和v2的速度同向运动，v2v

1.当B球追上A球时发生碰撞，碰撞后

A.B两球的速度分别为v1和v

2.图2设碰撞过程中两球受到的作用力分别为F

1.F2，相互作用时间为t.根据动量定理F1tm1v1v1，

F2tm2v2v2因为F1与F2是两球间的相互作用力，根据牛顿第三定律知，F1F2，则有m1v1m1v1m2v2m2v2即

m1v1m2v2m1v1m2v22动量守恒定律的理解1动量守恒定律的成立条

件系统不受外力或所受合外力为零系统受外力作用，但内力远远

大于合外力此时动量近似守恒系统所受到的合外力不为零，但在

某一方向上合外力为零或某一方向上内力远远大于外力，则系统

在该方向上动量守恒2动量守恒定律的三个特性矢量性公式中的v

1.v

2.v1和v2都是矢量，只有它们在同一直线上，并先选定正方向，确定各速度的正.负表示方向后，才能用代数方法运算相对性速度具有相对性，公式中的v

1.v

2.v1和v2应是相对同一参考系的速度，一般取相对地面的速度普适性动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统，也适用

于多个物体组成的系统；不仅适用于宏观物体组成的系统，也适

用于微观粒子组成的系统例1多选如图3所示，

A.B两物体质量之比mAmB32，原来静止在足够长的平板小车C 上，

A.B间有一根被压缩的弹簧，水平地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法正确的是图3A若

A.B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，

A.B组成的系统动量守恒B若

A.B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，

A.

B.C组成的系统动量守恒C若

A.B所受的摩擦力大小相等，

A.B组成的系统动量守恒D若

A.B所受的摩擦力大小相等，

A.

B.C组成的系统动量守恒答案BCD解析如果

A.B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，弹簧释放后，

A.B分别相对于小车向左.向右滑动，它们所受的滑动摩擦力FfA向右，FfB向左由于mAmB32，所以FfAFfB32，则

A.B组成的系统所受的外力之和不为零，故其动量不守恒，A 选项错误；对

A.

B.C组成的系统，

A.B与C间的摩擦力为内力，该系统所受的外力为竖直方向上的重力和支持力，它们的合力为零，故该系统的动量守恒，

B.D选项正确；若

A.B所受摩擦力大小相等，则

A.B组成的系统所受的外力之和为零，故其动量守恒，C选项正确1动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体组成的系统判断系统的动量是否守恒，与选择哪几个物体作为系统和分析哪一段运动过程有直接关系2判断系统的动量是否守恒，要注意守恒的条件是不受外力或所受合外力为零，因此要分清哪些力是内力，哪些力是外力3系统的动量守恒，并不是系统内各物体的动

量都不变一般来说，系统的动量守恒时，系统内各物体的动量是变化的，但系统内各物体的动量的矢量和是不变的针对训练1多选xx鹤壁市质检在光滑水平面上

A.B两小车中间有一轻弹簧弹簧不与小车相连，如图4所示，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态，将小车及弹簧看成一个系统，下列说法中正确的是图4A两手同时放开后，系统总动量始终为零B先放开左手，再放开右手后，动量不守恒C 先放开左手，后放开右手，总动量向左D无论何时放手，两手放开后，系统总动量都保持不变答案ACD解析若两手同时放开

A.B两车，系统所受合外力为零，系统动量守恒，由于系统初动量为零，则系统总动量为零，故A正确；先放开左手，系统所受合外力向左，系统所受合外力的冲量向左，再放开右手，系统总动量向左，故C正确；无论何时放手，两手放开后，系统所受合外力为零，系统动量守恒，系统总动量保持不变，如果同时放手，系统总动量为零，如果不同时放手，系统总动量不为零，故B 错误，D正确

二.动量守恒定律的应用1动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义1pp系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p.2m1v1m2v2m1v1m2v2相互作用的两个物体组成的系统，作用前动量的矢量和等于作用后动量的矢量和3p1p2相互作用的两个物体组成的系统，一个物体的动量变化量与另一个物体的动量变