2017年秋季学期粤教版高中物理选修3-5第一章第二节动量 动量守恒定律课堂练习
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高中物理 第1章 第2节 动量 动量守恒定律课件 粤教版选修3-5
物体的速度唯一决定，故物体的动量大，其速度不一定大，
选项C错误．惯性由物体质量决定，物体的动量越大，其
质量并不一定越大，惯性也不一定越大，故选项D错误．
栏
答案：A
目
链
接
方法总结：1.动量：物体动量是质量与速度的乘积，大小 由二者共同决定，但与物体质量和速度均有关．
2．动量变化及计算．
动量变化量：即Δp＝p2－p1，由于动量是矢量，动量变化量
D正确．
动量的变化量 冲量
1．假定一个质量为m的物体，初速度为v，在合力F(恒力)
的作用下，经过一段时间Δt后，速度变为v′.求这一过程中m、栏目
v、v′、F、Δt的关系．
链
接
提示：在这一过程中物体的加速度a＝
，
由牛顿第二定律得：F＝ma＝
，
整理得：F·Δt＝mv′－mv.
2．在物体动量变化量一定的情况下，延长力的作用时间，
也是矢量．
(1)若初、末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，
可化矢量运算为代数运算．
栏 目
(2)若初、末动量不在同一直线上，运算时应遵循平行四边形 链
接
定则．
►课堂训练
1．(多选)下列关于动量的说法正确的是(CD)
A．质量大的物体的动量一定大
B．质量和速率都相同的物体的动量一定相同
C．一个物体的速率改变，它的动量一定改变
解析：力的冲量是表述力的时间累积效果的，而冲力是一种
短暂的、变化的作用力，前者是过程量，冲力很大，由于时
间不确定，冲量不一定大，所以A不正确．当F的方向与位移
的方向垂直时，则力的功为零，但冲量与力的位移的夹角无 栏
D．一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变
粤教版高中物理选修(3-5)1.1-1.2《物体的碰撞 动量 动量守恒定律》ppt课件
一、弹性碰撞和非弹性碰撞 1．碰撞中能量特点：碰撞过程中，一般伴随机械能的损
失，即：Ek1′＋Ek2′≤Ek1＋Ek2.
2．弹性碰撞：两个物体碰撞后形变能够完全恢复，碰撞后没 有动能转化为其他形式的能量，则碰撞前后两物体构成的 相等 ．这种碰撞也称为完全弹性碰撞． 系统的动能_____ 3．非弹性碰撞：两个物体碰撞后形变不能完全恢复，该过程 减少 ．非弹性碰 有动能转化为其他形式的能量，总动能_____ 撞的特例：两物体碰撞后粘在一起以共同的速度运动， 该碰撞称为完全非弹性碰撞，碰撞过程能量损失最多．
毛球的速度可达到342 km/h，假设球飞来的速度为90 km/h，运动员将球以 342 km/h的速度反向击回．设羽毛 球的质量为5 g，试求： (1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量； (2)在运动员的这次扣杀中，羽毛球的速度变化、动能变化
各是多少？
答案 (1)0.600 kg· m/s，方向与球飞来的方向相反 21 J (2)120 m/s，方向与初速度方向相反
【例1】
一个质量为2 kg的小球A以v0＝3 m/s的速度与一个
静止的、质量为1 kg的小球B正碰，试根据以下数据，分 析碰撞性质：
(1)碰后小球A、B的速度均为2 m/s；
(2)碰后小球A的速度为1 m/s，小球B的速度为4 m/s. 答案 (1)非弹性碰撞 (2)弹性碰撞
1 解析 碰前系统的动能 Ek0＝ mAv2 0＝ 9 J. 2 (1)当碰后小球 A、 B 速度均为 2 m/s 时，碰后系统的动能 1 1 1 1 2 2 2 Ek＝ mAvA＋ mBvB＝ ( × 2× 2 ＋ × 1× 22)J＝ 6 J＜ Ek0，故 2 2 2 2 该碰撞为非弹性碰撞． (2)当碰后 vA′＝ 1 m/s， vB′＝ 4 m/s 时，碰后系统的动能 1 1 1 1 2 2 2 Ek′＝ mAvA′ ＋ mBvB′ ＝ ( × 2× 1 ＋ × 1× 42)J＝ 9 J 2 2 2 2 ＝ Ek0，故该碰撞为弹性碰撞．
高中物理第一章碰撞与动量守恒第二节动量动量守恒定律课件粤教版选修3-
p1＝mv1＝5×10－3×39.06 kg·m/s＝0.125 kg·m/s， p2＝mv2＝－5×10－3×334.62 kg·m/s＝－0.475 kg·m/s， 所以动量的变化量 Δp＝p2－p1＝－0.475 kg·m/s－ 0.125 kg·m/s＝－0.600 kg·m/s. 即羽毛球的动量变化量大小为 0.600 kg·m/s，方向与 羽毛球飞来的方向相反． (2)羽毛球的初速度：v＝25 m/s，羽毛球的末速度：v′
知识点一 动量及其改变
提炼知识 1．动量． (1)定义：运动物体的质量和它的速度的乘积叫作物 体的动量，用符号 p 表示． (2)定义式：p＝mv． (3)单位：在国际单位制中，动量的单位是千克米每 秒，符号是 kg·m/s．
(4)矢量性：动量是矢量，它的方向与速度的方向相 同．
2．冲量． (1)定义：物体受到的力和力的作用时间的乘积叫作 力的冲量，用符号 I 表示． (2)定义式：I＝F·t. (3)单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛·秒，符 号是 N·s.
答案：BD
2．一质量为 m 的物体做匀速圆周运动，线速度的大
小为 v，当物体从某位置转过14周期时，动量改变量的大
小为( )
A．0
B．mv
C. 2mv
D．2mv
解析：物体做匀速圆周运动时，动量大小不变，但方 向在发生变化，故计算动量变化 Δp 时应使用平行四边形 定则．
如图所示，设 p 为初动量，p′为末动量，而由于 p、p′， 大小均为 mv，且 p′与 p 垂直，则 Δp 大小 为 2mv.选项 C 正确．
解析：由 Ft＝Δp 知，Ft 越大，Δp 越大，但动量不 一定大，它还与初状态的动量有关；冲量不仅与 Δp 大小 相等，而且方向相同．由 F＝p′t－p，物体所受合外力越 大，动量变化越快．
高中物理粤教版选修35课件：第一章 第二节 动量 动量守恒定律
对动量和冲量的理解
[例1] 如图1－2－3所示，两个质量相等的物体A、B
从同一高度沿倾角不同的两光滑斜面由静止自由滑下，在
到达斜面底端的过程中，下列说法正确的是
Hale Waihona Puke ()A．两物体所受重力的冲量相同
B．两物体所受合外力的冲量相同
C．两物体到达斜面底端时的动量不同
图 1－2－3
D．两物体到达斜面底端时的动量水平分量相同
7．冲量的计算
(1)恒力的冲量。
公式I＝Ft仅适用于计算恒力的冲量，这时冲量等于力与
作用时间的乘积，冲量的方向与恒力方向一致。若力为同一
方向均匀变化的力，该力的冲量可以用平均力计算。
(2)变力的冲量。
①变力的冲量通常利用动量定理I＝Δp求解。
②可用图像法计算，如图1－2－2，若某一力
方向恒定不变，那么在F－t图像中，图中阴影部 分的面积就表示力在时间Δt＝t2－t1内的冲量。
②若初、末状态动量不在一条直线上，则按平行四边 形定则求得Δp的大小和方向，这时Δp、p为邻边，p′(末 动量)为平行四边形的对角线。(图1－2－1)
图 1－2－1
(1)动量是矢量，两个物体的动量相等，说明其大小相
等，方向也相同。
(2)动量与动能都是描述物体运动状态的物理量，其大小
关系为Ek＝
p2 2m
④当相互作用前后系统内各物体的动量都在同一直线 上时，动量守恒定律可表示为代数式：
m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′。 应用此式时，应先选定正方向，将式中各矢量转化为 代数量，用正、负号表示各自的方向。式中v1、v2为初始 时刻的瞬时速度，v1′、v2′为末时刻的瞬时速度，且它 们一般均以地球为参照物。 (3)研究对象：相互作用的物体组成的系统
粤教版高中物理选修(3-5)1.2《动量 动量守恒定律》ppt课件
3．动量守恒定律的几个性质 (1)矢量性．公式中的v1、v2、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．
(2)相对性．速度具有相对性，公式中的v1、v2、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． (3)同时性．相互作用前的总动量，这个“前”是指相互作用 前的某一时刻，v1、v2均是此时刻的瞬时速度；同理，v1′、
的速度的大小为20 cm/s，方向向左．
借题发挥 处理动量守恒应用题“三步曲”
(1)判断题目涉及的物理过程是否满足动量守恒的条件． (2)确定物理过程及其系统内物体对应的初、末状态的动量． (3)确定正方向，选取恰当的动量守恒的表达式列式求解．
v2′应是相互作用后的同一时刻的瞬时速度．
【例1】 (单选)如图1－2－2所示，A、B两物体质量之比
mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一 根被压缩的弹簧，地面光滑．当弹簧突然释放后，则下列 说法不正确的是 ( )
图1－2－2
A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成 系统的动量守恒 B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C 组成系统的动量守恒
碰撞过程系统的动量守恒，机械能也守恒，故选项A、B 错误，选项C正确；甲、乙两木块碰撞前、后动能总量不
变，但碰撞过程中有弹性势能，故动能不守恒，只是机械
能守恒，选项D错误．
二、动量守恒定律简单的应用 1．动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义 (1)p＝p′：系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量 p′. (2)Δp1＝－Δp2：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化量大小相等、方 向相反．
高中物理第一章碰撞与动量守恒第二节动量动量守恒定律一同步备课课件粤教版选修3_5
这样做的目的是为了什么？
答案 为了缓冲以减小作用力.
答案
2.如图1所示，假定一个质量为m的物体在碰撞时受到另一个物体对它的力 是恒力F，在F作用下，经过时间t，物体的速度从v变为v′，应用牛顿第二
定律和运动学公式推导物体的动量改变量Δp与恒力F及作用时间t的关系.
答案 这个物体在碰撞过程中的加速度 v′－v a＝ t
②若初、末动量不在同一直线上，运算时应遵循平行四边形定则.
3.公式I＝Ft只适用于计算恒力的冲量，若是变力的冲量，可考虑用以下
方法求解：
(1)若力随时间均匀变化，则可用平均力求冲量.
(2) 若给出了力 F 随时间 t 变化的图象，可用 F － t 图象与 t 轴所围的面积求
冲量 .
例1
羽毛球是速度较快的球类运动之一，运动员扣杀羽毛球的速度可达
1 2 4.动量p＝mv与动能Ek＝ 2 mv 的区别 (1)动量是矢量动量发生变化，而动能 不一定 (填“一定”
或“不一定”)发生变化.
即学即用 判断下列说法的正误.
(1)质量大的物体的动量一定大.( × )
(2)动量相同的物体，运动方向一定相同.( √ )
(3)质量和速率都相同的物体的动量一定相同.( × )
(4)一个物体的动量改变，它的动能一定改变.( × )
(5)动量变化量为正，说明它的方向与初始时的动量方向相同.( × )
二、动量定理 导学探究
1.在日常生活中，有不少这样的事例： 跳远时要跳在沙坑里； 跳高时在下落处要放海绵垫子； 从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲； 轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡胶轮胎„„
题型探究
一、对动量、动量变化量、冲量的理解
1.动量p＝mv，描述物体运动状态的物理量，是矢量，方向与速度的方向 相同. 2.动量的变化量
物理粤教版选修3-5 第一章第二节动量 动量守恒定律 课件
力 的方向 (5)方向：如果力的方向恒定，则冲量I的方向与_____
相同；如果力的方向是变化的，则冲量的方向应与相应时间 速度变化量 的方向相同． 内物体____________
2．动量
质量 和它的_______ 速度 的乘积． (1)定义：运动物体的______ mv . (2)定义式：p＝______ (3)单位：在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号 kg· m· s－ 1 为____________. (4)方向：动量是矢量，其方向与物体的速度方向相同．
p2 Ek＝ ，p＝ 2m 2mEk.
( 双选 )(2014· 罗定中学高二检测 ) 质量为 m 的小球在光滑 水平面上向右以速度 v匀速运动，与竖直挡板相撞后以 v/2按 原路返回，则下列说法正确的是( BD ) A．碰撞前后小球的动量发生了变化，变化大小为mv/2 B．碰撞前后小球的动量发生了变化，变化大小为3mv/2 C．如以v方向为正，则碰撞前后小球的动量变化为正 D．如以v方向为正，则碰撞前后小球的动量变化为负
条件，并能区分内力、外力．
一、动量及其改变 1．冲量 力的作用时间 的乘积． 力 与_______________ (1)定义：物体受到的_____ Ft (2)定义式：I＝________ . 时间 累积效果的物理量，力 (3)物理意义：冲量是反映力对 ______ 大 ． 越大，作用时间越长，冲量就越_____ 牛顿· 秒 ，符号 (4)单位：在国际单位制中，冲量的单位是 __________ N· s 是______.
3．动量的变化量
末动量 与__________ 初动量 的矢量差(也是矢 物体在某段时间内__________ p′－p 量)，Δp＝___________ (矢量式)．
粤教版高中物理选修3-5课件第二节动量动量守恒定律.pptx
作业P9：3、4
习题精选
动量守恒定律
2、动量守恒定律： 内容：相互作用的物体所组成的系统，
如果不受外力作用，或它们所受外力之 和为零，则系统的总动量保持不变。这 个结论叫做动量守恒定律。 公式：
m1v1 m2v2 m1v1' m2v2'
3、说明：
动量守恒定律的表达式是矢量式，速度v 必
须对同一参考系，通常取地面为参考系 。
系统外力之和不为零，但系统相互作用力远 大于外力，且相互作用时间极短，也可认为 动量守恒，如碰撞、爆炸等．
系统外力之和不为零，但某一方向外力之和 为零，系统在该方向动量守恒．
动量守恒定律也适用于多个相互作用物体组 成的系统．也适用于高速微观系统．
例题分析
1、在图中所示的装置中，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（质量不可以忽略） 合在一起作为研究对象（系统），此系统从 子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个 过程中，动量是否守恒？说明理由．
F1t F2t
m1v1' m1v1 (m2v2' m2v2 )
由此得 m1v1 m2v2 m1v1' m2v2' 或者 p1 p2 p1' p2'
上式表明碰撞前后的总动量相等．
动量守恒定律
1、上述结论成立的条件： 两球碰撞时除了它们相互间的作用力（这
是系统的内力）外，还受到各自的重力和 支持力的作用，但它们彼此平衡．桌面与 两球间的滚动摩擦可以不计，所以说 m1和 m2组成的系统不受外力，或说它们所受的 合外力为零．
守恒条件的判定． 2、难点是动量守恒定律的矢
16-17物理粤教版选修3-5 第一章碰撞与动量守恒 本章总结 课件 含解析 精品
动 量
弹性碰撞 碰撞 非弹性碰撞
守
应用
完全非弹性碰撞
恒
反冲运动
自然界中的守恒定律
守恒与不变 守恒与对称
求恒力和变力冲量的方法
1．恒力的冲量计算 恒力的冲量可直接根据定义式来计算，即用恒力F乘以其作 用时间t而得． 2．方向恒定的变力的冲量计算 若力F的方向恒定，而大小随时间变化的情况 如图所示，则该力在时间t＝t2－t1内的冲量大 小在数值上就等于图中阴影部分的“面积”．
[解析] (1)小物块冲上轨道的初速度为 v0，最终停在 AB 的 中点，跟轨道有相同的速度，设为 v1，在这个过程中由系统 动量守恒有 mv0＝(M＋m)v1① 可得 v1＝2 m/s.② (2)小物块冲上轨道到最终停在 AB 的中点，设物块与滑道 AB 间的滑动摩擦力为 f，由能量守恒得
32fL＝12mv20－12(M＋m)v21③ 若小物块恰好到达 C 端，此时它与轨道有共同的速度 v1，在 此过程中系统减少的动能转化为内能和物块的势能，则 fL＋
竖直平面内的轨道ABC由水平滑道AB与光滑的四分之 一圆弧滑道BC平滑连接组成，轨道放在光滑的水平面上．一 个质量为m＝1 kg的小物块(可视为质点)从轨道的A端以初速 度v0＝8 m/s冲上水平滑道AB，沿着轨道运动，由CB弧滑下 后停在水平滑道AB的中点．已知轨道ABC的质量为M＝3 kg.
(1)求小物块和轨道相对静止时共同的速度． (2)若小物块恰好不从C端离开轨道，则圆弧滑道的半径R应是 多大？ (3)若增大小物块的初速度，使得小物块冲出轨道后距离水平 滑道AB的最大高度是2R，小物块的初速度v′0应多大？
如图所示，甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物) 分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别 为2v0、v0.为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物 沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物 的最小速度．(不计水的阻力)
物理：1.2《动量 动量守恒定律》课件 (粤教版选修3-5)
适用条件： 适用条件： 1. 系统不受外力； 系统不受外力； 2. 系统受外力，但外力的矢量和为零； 系统受外力，但外力的矢量和为零； 3. 系统所受合外力不为零 但内力远远大 系统所受合外力不为零, 于外力； 爆炸 碰撞) 爆炸,碰撞 于外力；(爆炸 碰撞
适用条件： 适用条件： 1. 系统不受外力； 系统不受外力； 2. 系统受外力，但外力的矢量和为零； 系统受外力，但外力的矢量和为零； 3. 系统所受合外力不为零 但内力远远大 系统所受合外力不为零, 于外力； 于外力； 4. 当系统在某个方向满足上述三点一 则 当系统在某个方向满足上述三点一, 这个方向上动量守恒
相互作用的物体所组成的系统， 相互作用的物体所组成的系统，如 果不受外力的作用， 果不受外力的作用，或它们所受外力和 为零，则系统的总动量保持不变。 为零，则系统的总动量保持不变。这个 结论叫做—— 结论叫做 用数学表达式表示为： 用数学表达式表示为：
ΣF外 = 0时， p'= p 时
适用条件： 适用条件： 1. 系统不受外力； 系统不受外力； 2. 系统受外力，但外力的矢量和为零； 系统受外力，但外力的矢量和为零；
系统： 基 系统：由相互作用的物体组成 本 内力：系统中各物体间的相互作用力 内力： 动 概 外力：外部其他物体对系统的作用力 念 外力： 量 内容： 内容：一个系统不受外力或外力之和为 守 动 系统的总动量保持不变. 零, 系统的总动量保持不变 恒 量 表达式： 表达式： p′ = p → ∆p = 0 → ∆p1 = −∆p2 定 守 条件: 条件 系统不受外力或所受外力之和为零 律 恒 1. 小到微观粒子，大到天体 小到微观粒子， 定 适应范围： 不仅适用于低速运动， 适应范围：2. 不仅适用于低速运动，也 律 适用于高速运动
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1．(单选)关于物体的动量，下列说法中正确的是( )
A ．物体的动量越大，其惯性越大
B ．物体的动量越大，其速度越大
C ．物体的动量越大，其动能越大
D ．物体的动量发生变化，其动能可能不变
解析：选D.动量取决于质量和速度两个因素，动量是矢量，其方向与速度方向相同，动量变化时，可能是大小变化，也可能是方向变化．
2．(单选)下面关于物体动量和冲量的说法不．
正确的是( ) A ．物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大
B ．物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变
C ．物体动量变化量的方向，就是它所受合外力的冲量方向
D ．物体所受合外力越大，它的动量变化就越快
解析：选A.由Ft ＝Δp 知，Ft 越大，Δp 越大，但动量不一定大，它还与初状态的动量
有关；冲量不仅与Δp 大小相等，而且方向相同．由F ＝p ′－p t
知，物体所受合外力越大，动量变化越快．
3.(双选)木块a 和b 用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a
紧靠在墙壁上，在b 上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤
去外力后，下列说法中正确的是( )
A ．a 尚未离开墙壁前，a 和b 系统的动量守恒
B ．a 尚未离开墙壁前，a 和b 系统的动量不守恒
C ．a 离开墙后，a 、b 系统动量守恒
D ．a 离开墙后，a 、b 系统动量不守恒
解析：选BC.撤去外力后，a 尚未离开墙壁前，弹簧对a 有弹力，因此墙壁必然对a 有压力，则a 和b 的系统所受合外力不为零，动量不守恒，B 项正确；a 离开墙后，a 和b 组成的系统所受外力只有竖直方向的重力和支持力，且这两个力的合力为零，因此a 、b 系统动量守恒，C 项正确．
4．(双选)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量时，下列哪些因素可导致实验误差( )
A ．导轨安放不水平
B ．小车上挡光片倾斜
C ．两小车质量不相等
D ．两小车碰后连在一起
解析：选AB.导轨安放不水平，小车速度将受重力的影响，从而导致实验误差；挡光片倾斜会导致挡光片宽度不等于挡光阶段小车通过的位移，使计算速度出现误差．
5．光滑水平轨道上有三个木块A 、B 、C ，质量分别为m A ＝3m 、m B ＝m C ＝m ，开始时B 、C 均静止，A 以初速度v 0向右运动，A 与B 碰撞后分开，B 又与C 发生碰撞并粘在一起，此后A 与B 间的距离保持不变．求B 与C 碰撞前B 的速度大小．
解析：设A 与B 碰撞后，A 的速度为v A ，B 与C 碰撞前B 的速度为v B ，B 与C 碰撞后
粘在一起的速度为v ，由动量守恒定律得
对A 、B 木块：m A v 0＝m A v A ＋m B v B ①
对B 、C 木块：m B v B ＝(m B ＋m C )v ②
由A 与B 间的距离保持不变可知
v A ＝v ③
联立①②③式，代入数据得
v B ＝65
v 0. 答案：见解析。