物理专题十五考点一 碰撞与动量守恒含解析
高一物理碰撞中的动量守恒知识精讲
高一物理碰撞中的动量守恒【本讲主要内容】碰撞中的动量守恒碰撞中的动量守恒问题的理解本讲的重点、难点是对三种碰撞：弹性碰撞（碰撞过程中动能守恒），非弹性碰撞（碰撞过程中动能不守恒），完全非弹性碰撞（碰撞过程中系统的动能损失最大）的理解和应用。
【知识掌握】【知识点精析】1. 碰撞 两物体互相接触时间极短而互相作用力较大的相互作用.在碰撞问题中，忽略碰撞时间，将物体接触的时间定义为极短，因此物体接触过程中的位移忽略，撞击物之间相互作用的内力极大。
为此，在碰撞现象中，有时尽管撞击物所受的合外力不为零，但合外力的冲量远小于内力的冲量，若仅以相撞物体为系统，则动量近似守恒。
假设碰撞的整个过程中，物体均做直线运动。
将碰撞问题可分为撞击模型和追及模型。
撞击模型中，若两物碰后同向运动，则撞入物的速度应小于或等于被撞物的速度；在追及模型中，碰撞后， 撞入物的速度应等于或大于被撞物的速度(即速度较大的物体在碰撞后仍具有较大的速度)。
假设在碰撞过程中，满足动量守恒定律要求的所有条件。
这就要求学生在解决此类问题的过程中，必须将动量守恒定律作为解决问题的手段之一。
并且部分的满足能量的转化与守恒定理，即除了爆炸与反冲现象以外，在碰撞的过程中，系统的动能不可能增加。
从动能改变的观点，可以将碰撞问题归结为：弹性碰撞（碰撞过程中动能守恒），非弹性碰撞（碰撞过程中动能不守恒），完全非弹性碰撞（碰撞过程中系统的动能损失最大）。
2. 完全弹性碰撞 两物体碰撞之后， 它们的动能之和不变。
完全弹性碰撞 如下图所示（五个小球质量全同）现象：左边下落与静止小球碰撞，最右边小球开始上升，出现了左右两边的小球速度交换运动。
例1. 设有两个质量分别为1m 和2m ，速度分别为10v 和20v 的弹性小球作对心碰撞，两球的速度方向相同。
若碰撞是完全弹性的，求碰撞后的速度1v 和2v 。
解析：取速度方向为正向，由动量守恒定律得讨论：（1）若21m m =，则201v v =，102v v =（2）若2m >1m ，且020=v ，则101v v -≈，02≈v（3）若2m <1m ，且020=v ，则101v v ≈，1022v v ≈3. 非弹性碰撞 由于非保守力的作用，两物体碰撞后，使机械能转换为热能、声能，化学能等其他形式的能量。
物理一轮复习第6章碰撞与动量守恒第1讲动量和动量定理含解析
第1讲动量和动量定理1．（多选)下列说法中正确的是()A．动能变化的物体，动量一定变化B．动能不变的物体，动量一定不变C．动量变化的物体，动能一定变化D．动量不变的物体，动能一定不变AD[动量是矢量,p＝mv，动能是标量，E k＝错误!mv2，所以动能变化,则动量一定变化,A正确；当动量的大小不变，只是方向变化时,物体的动能不变，B、C错误;动量不变的物体,速度一定不变,则动能一定不变，D正确.]2．从同样高度静止落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是（）A．掉在水泥地上的玻璃杯动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小C．掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大，且与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大D．掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大,但与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大D ［玻璃杯从同一高度落下，故到达地面时的速度一定相等,故着地时动量相等，与地面接触后速度减小为零，故动量的变化相同，由动量定理I ＝Δp 可知，冲量也相等，掉在软泥地上，由于软泥地的缓冲使接触时间变长，由I ＝Ft 可知,I 大小相等，则玻璃杯受到的作用力较小,而掉在水泥地上,玻璃杯与水泥地的作用时间短，则玻璃杯受到的作用力较大,因此玻璃杯在水泥地上比在软泥地上更易破碎，故D 正确，A 、B 、C 错误。
］3．（多选）古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死。
若兔子与树桩发生碰撞，作用时间为0.2 s ，则被撞死的兔子的奔跑的速度可能是( ）A ．1 m/sB 。
1。
5 m/sC ．2 m/sD 。
2.5 m/sCD [根据题意建立模型，设兔子与树桩的撞击力为F ，兔子撞击树桩后速度为零,根据动量定理有－Ft ＝0－mv ，所以v ＝Ft m＝错误!＝gt ＝10×0。
2019届高考物理总复习第六章碰撞与动量守恒第一节动量冲量动量定理课件
方向竖直向下．
[答案] 1 200 N，方向竖直向下
动量定理的两个重要应用 (1)应用 I＝Δ p 求变力的冲量． 如果物体受到大小或方向改变的力的作用，则不能直接用 I ＝Ft 求变力的冲量，可以求出该力作用下物体动量的变化 量Δ p，等效代换为力的冲量 I.
(2)应用Δ p＝FΔ t 求动量的变化量． 例如，在曲线运动中，速度方向时刻在变化，求动量变化(Δ p＝p2－p1)需要应用矢量运算方法，计算比较复杂，如果作 用力是恒力，可以求恒力的冲量，等效代换动量的变化量．
动量定理与微元法的综合应用 【知识提炼】
1．流体作用模型 对于流体运动，可沿流速 v 的方向选取一段柱形流体，设在 极短的时间Δ t 内通过某一横截面 S 的柱形流体的长度为Δ l， 如图所示．设流体的密度为 ρ，则在Δ t 的时间内流过该截 面的流体的质量为Δ m＝ρSΔ l＝ρSvΔ t，根据动量定理，流 体微元所受的合外力的冲量等于该流体微元动量的增量，即 FΔ t＝Δ mΔ v，分两种情况：
[解析] 法一：程序法 设工人刚要拉紧安全带时的速度为 v， v2＝2gL，得 v＝ 2gL 经缓冲时间 t＝1 s 后速度变为 0，取向下为正方 向，工人受两个力作用，即拉力 F 和重力 mg， 对工人由动量定理知，(mg－F)t＝0－mv，F＝ mgt＋t mv将数值代入得 F＝1 200 N. 由牛顿第三定律，工人给安全带的冲力 F′为 1 200 N，方向 竖直向下．
2．冲量 (1)定义：力和力的_作__用__时__间___的乘积． (2)公式：I＝___F_t______，适用于求恒力的冲量． (3)方向：与_力__F_的__方__向__相同．
二、动量定理 1．动量定理 (1)内容：物体所受__合__力___的冲量等于物体的_动__量__变__化__量___． (2)表达式：F·Δ t＝Δ p＝p′－p. (3)矢量性：动量变化量的方向与__合__力______的方向相同，可 以在某一方向上应用动量定理．
冲量和动量守恒讲义(含详细解析)
第五章 动 量一、考纲要求碰撞与动量守恒 动量、动量守恒定律及其应用弹性碰撞和非弹性碰撞Ⅱ Ⅰ 只限于一维 二、知识网络第1讲 冲量 动量 动量定理★一、考情直播1．考纲解读2．考点整合考点一 动量的概念（1）定义：物体的质量和速度的乘积叫做动量，公式：p =mv（2）动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应．（3）动量是矢量，它的方向和速度的方向相同．（4）动量的相对性：由于物体的速度与参考系的选取有关，所以物体的动量也与参考系选取有关，因而动量具有相对性．题中没有特别说明的，一般取地面或相对地面静止的物体为参考系．（5）动量的变化：0p p p t -=∆．由于动量为矢量，则求解动量的变化时，其运算遵循平行四边形定则．考纲内容 能力要求考向定位 动量和冲量理解动量的的概念，知道冲量的意义理解动量和冲量都是矢量，会计算一维动量变化理解动量变化和力之间的关系，会用来计算相关问题 考纲对冲量、动量的考查主要集中在对概念的理解和简单应用上，考纲要求为I 级，动量定理在考纲中没有明确提出来，但是在教材中出现了动量定理的表达式，因此要掌握动量定理的一般应用． 冲量、动量、动量定理、动量守恒定律定义：力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量 特征：属于过程量.单位是牛·秒 方向：当力的方向不变，冲量的方向为力的方向 力的方向变化，用替代法判断冲量方向 冲量 动量定理 表述：物体所受合力的冲量等于物体的动量变化 表达式：Ft=P 末-P 初==m v t -m v 0 实际应用：打击问题等 动量守恒定律 表述：一个系统不受外力或者受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变 表达式：22112211v m v m v m v m '+'=+ 实际应用：碰撞，爆炸等动量 定义：物体的质量和速度的乘积叫做动量 特征：①动量是状态量，它与某一时刻相关 ②动量是矢量，其方向质量物体运动速度的方向A 、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．B 、若初末动量不在同一直线上，则运算遵循平行四边形定则．（6）动量与动能的关系：k mE P 2 ，注意动量是矢量，动能是标量，动量改变，动能不一定改变，但动能改变动量是一定要变的．【例1】如图6-1-1一个质量是0．2kg 的钢球，以2m/s 的速度射到坚硬的大理石板上，立即反弹，速度大小仍为2m/s【解析】取水平向右的方向为正方向，碰撞前钢球的速度v =2m/s ，碰撞前钢球的动量为p =mv =0．2×2kg ·m/s=0．4kg ·m/s碰撞后钢球的速度为v ′= -2m/s ，碰撞后钢球的动量为p ′=mv ′=-0．2×2kg ·m/s=-0．4kg ·m/s ．碰撞前后钢球动量的变化为：Δp =p ˊ-p =-0．4kg ·m/s-0．4 kg ·m/s=-0．8 kg ·m/s且动量变化的方向向左．【规律总结】动量是一个矢量，动量的方向和速度方向相同，所以只要物体的速度大小或方向发生变化，动量就一定发生变化．例如做匀速直线运动的物体其动量是恒量，而做匀速圆周运动的物体，由于速度方向不断在改变，即使其动量大小不变，但因其方向不断改变，所以其动量是一变量．考点二 冲量的概念(1)定义:力和力的作用时间的乘积叫做冲量：I =Ft(2)冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是过程量，它与时间相对应．(3)冲量是矢量，它的方向由力的方向决定（不能说和力的方向相同）．如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同．如果力的方向在不断变化，如绳子拉物体做圆周运动，则绳的拉力在时间t 内的冲量，就不能说是力的方向就是冲量的方向．对于方向不断变化的力的冲量，其方向可以通过动量变化的方向间接得出．(4)高中阶段只要求会用I=Ft 计算恒力的冲量．对于变力的冲量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求．(5)要注意的是：冲量和功不同．恒力在一段时间内可能不作功，但一定有冲量．特别是力作用在静止的物体上也有冲量．【例2】恒力F 作用在质量为m 的物体上，如图6-1-2所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经时间t ，下列说法正确的是（ ）A ．拉力F 对物体的冲量大小为零B ．拉力F 对物体的冲量大小为FtC ．拉力F 对物体的冲量大小是Ft cos θD ．合力对物体的冲量大小为零【解析】按照冲量的定义，物体受到恒力F 作用，其冲量为Ft，物体因为静止，合外力为0，所以合力冲量为0．【易错提示】力对物体有冲量作用必须具备力和该力作用下的时间两个条件．只要有力并且作用一段时间，那么该力对物体就有冲量作用，所以冲量是过程量．需要注意的是冲量和功不同．恒力在一段时间内可能图6-1-1 图6-1-2不作功，但一定有冲量．特别是力作用在静止的物体上也有冲量．考点三 动量定理（1）动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化．既I =Δp（2）动量定理的理解①动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因，冲量是物体动量变化的量度．这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量（或者说是物体所受各外力冲量的矢量和）．②动量定理给出了冲量（过程量）和动量变化（状态量）间的互求关系． ③现代物理学把力定义为物体动量的变化率：t P F ∆∆=（牛顿第二定律的动量形式）． ④动量定理的表达式是矢量式．在一维的情况下，各个矢量必须以同一个规定的方向为正．遇到涉及力、时间和速度变化的问题时．运用动量定理解答往往比运用牛顿运动定律及运动学规律求解简便．应用动量定理解题的思路和一般步骤为：(l)明确研究对象和物理过程；(2)分析研究对象在运动过程中的受力情况；(3)选取正方向，确定物体在运动过程中始末两状态的动量；(4)依据动量定理列方程、求解．【例3】 一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷人泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ， 则( )A 、过程I 中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量B 、过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I 中重力的冲量的大小C 、I 、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D 、过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零【解析】根据动量定理可知，在过程I 中，钢珠从静止状态自由下落．不计空气阻力，小球所受的合外力即为重力，因此钢珠的动量的改变量等于重力的 冲量，选项A 正确；过程I 中阻力的冲量的大小等于过程I 中重力的冲量的大小与过程Ⅱ中重力的冲量的大小之和，显然B 选项不对；在I 、Ⅱ两个过程中，钢珠动量的改变量各不为零．且它们大小相等、方向相反，但从整体看，钢珠动量的改变量为零，故合外力的总冲量等于零，故C 选项正确，D 选项错误．因此，本题的正确选项为A 、C ．【规律总结】这种题本身并不难，也不复杂，但一定要认真审题．要根据题意所要求的冲量将各个外力灵活组合．若本题目给出小球自由下落的高度，可先把高度转换成时间后再用动量定理．当t 1>> t 2时，F >>mg ．（3）简解多过程问题．【例4】一个质量为m=2kg 的物体，在F 1=8N 的水平推力作用下，从静止开始沿水平 面运动了t 1=5s ，然后推力减小为F 2=5N ，方向不变，物体又运动了t 2=4s 后撤去外力，物体再经 过t 3=6s 停下来．试求物体在水平面上所受的摩擦力．【解析】：规定推力的方向为正方向，在物体运动的整个过程中，物体的初动量P 1=0P 2=O ．据动量定理有： 0)((3212211=++-+t t t f t F t F 即：0)645(4558=++-⨯+⨯f Nf 4=【规律总结】由例4可知，合理选取研究过程，能简化解题步骤，提高解题速度．本题也可以用牛顿运动定律求解．同学们可比较这两种求解方法的简繁情况．（4）求解平均力问题【例5】质量是60kg 的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护作用，最后使人悬挂在空中．已知弹性安全带缓冲时间为1．2s ，安全带伸直后长5m ，求安全带所受的平均作用力．（ g= 10m ／s 2）【解析】人下落为自由落体运动，下落到底端时的速度为：gh V 220= s m gh V /1020==∴取人为研究对象，在人和安全带相互作用的过程中，人受到重力mg 和安全带给的冲力 F ，取F 方向为正方向，由动量定理得： Ft =m V —m V 0 所以N tmV mg F 11000=+=，（方向竖直向下） 【注意】 动量定理既适用于恒力作用下的问题，也适用于变力作用下的问题．如果是在变力作用下的问题，由动量定理求出的力是在t 时间内的平均值．（5）求解恒力作用下的曲线运动问题【例6】如图6-1-3所示，以v o ＝10m ／s 2的初速度与水平方向成300角抛出一个质量m ＝2kg 的小球．忽略空气阻力的作用，g 取10m ／s 2．求抛出后第2s 末小球速度的大小．【解析】小球在运动过程中只受到重力的作用，在水平方向做匀速运动，在竖直方向做匀变速运动，竖直方向应用动量定理得：F y t=m v y -m v y0所以mgt=m v y -(-m v 0．sin300)，解得v y =gt-v 0．sin300=15m/s ．而v x =v 0．cos300=s m /35在第2s 未小球的速度大小为：s m v v v y /310220=+=【注意】在求解曲线运动问题中，一般以动量定理的分量形式建立方程，即：F x t=m v x -m v x0；F y t=m v y -m v y0．（5）求解流体问题【例7】某种气体分子束由质量m=5．4X10-26kg 速度V ＝460m/s 的分子组成，各分子都向同一方向运动，垂直地打在某平面上后又以原速率反向弹回，如分子束中每立方米的体积内有n 0＝1．5X1020个分子，求被分子束撞击的平面所受到的压强．【解析】设在△t 时间内射到 S 的某平面上的气体的质量为ΔM ，则： m n tS V M 0.∆=∆取ΔM 为研究对象，受到的合外力等于平面作用到气体上的压力F 以V 方向规定为正方向，由动量定理得:-FΔt=ΔMV-(-ΔM ．V)，解得Sm n V F 022-=，平面受到的压强P 为： a P m n V S F P 428.32/02===【注意】处理有关流体(如水、空气、高压燃气等)撞击物体表面产生冲力（或压强）的问题，可以说非动量定理莫属．解决这类问题的关键是选好研究对象，一般情况下选在极短时间△t 内射到物体表面上的流体为研究对象（6）对系统应用动量定理．【例8】如图6-1-4所示， 质量为M 的汽车带着质量为m 的拖车在平直公路上以加速度a 匀加速前进，当速度为V 0时拖车突然与汽车脱钩，到拖车停下瞬间司机才发现．若汽车的牵引力一直未变，车与路面的动摩擦因数为μ，那么拖车刚停下时，汽车的瞬时速度是多大？V 0 300图6-1-3 m V 0 V /图6-1-M图6-1-4【解析】以汽车和拖车系统为研究对象，全过程系统受的合外力始终为()a m M +，该过程经历时间为V 0/μg ，末状态拖车的动量为零．全过程对系统用动量定理可得：()()()()0/0/0,V Mgg a m M V V m M MV g V a m M μμμ++=∴+-=⋅+ 【注意】这种方法只能用在拖车停下之前．因为拖车停下后，系统受的合外力中少了拖车受到的摩擦力，因此合外力大小不再是()a m M +．★二、高考热点探究一般而言，高考中对冲量、动量的考查主要集中在对概念的理解和简单应用，动量定理的一般应用及对现象的解析【真题1】一位质量为m 的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt 时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v ．在此过程中，（ ）A ．地面对他的冲量为mv +mg Δt ，地面对他做的功为21mv 2 B ．地面对他的冲量为mv+mg Δt ，地面对他做的功为零C ．地面对他的冲量为mv ，地面对他做的功为21mv 2 D ．地面对他的冲量为mv －mg Δt ，地面对他做的功为零【解析】取运动员为研究对象，由动量定理得：()0-=∆-mv t mg F ，即t mg mv t F I ∆+=∆=，运动员地面没有离开地面，地面对运动员的弹力做功为零．所以B 选项正确．【点评】本题考查了考生对冲量和功这两个概念的理解，冲量和功都是过程量，但决定因素不一样，冲量是力在时间上的积累，而功是力在空间上的积累．【真题2】如图6-1-5所示，一质量为m 的小球，以初速度0v 沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为300的固定斜面上，并立即反方向弹回．已知反弹速度的大小是入射速度大小的43，求在碰撞中斜面对小球的冲量大小．【解析】小球在碰撞斜面前做平抛运动．设刚要碰撞斜面时小球速度为v ．由题意，v 的方向与竖直线的夹角为30°，且水平分量仍为v 0，如图．由此得v ＝2v 0 ，碰撞过程中，小球速度由v 变为反向的.43v 碰撞时间极短，可不计重力的冲量，由动量定理，斜面对小球的冲量为 mv v m I +=)43( ，图6-1-5由①、②得 027mv I = 【点评】本题考查了考生应用动量定理处理变力的冲量的能力，在应用动量定理的时候一定要注意其矢量性．【真题3】如图6-1-6一倾角为θ＝45°的斜面固定于地面，斜面顶端离地面的高度h 0＝1m ，斜面底端有一垂直于斜而的固定挡板．在斜面顶端自由释放一质量m ＝0.09kg 的小物块（视为质点）．小物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.2．当小物块与挡板碰撞后，将以原速返回．重力加速度g ＝10 m/s 2．在小物块与挡板的前4次碰撞过程中，挡板给予小物块的总冲量是多少？【解析】解法一：设小物块从高为h 处由静止开始沿斜面向下运动，到达斜面底端时速度为v ． 由功能关系得θθμsin cos 212h mg mv mgh +=① 以沿斜面向上为动量的正方向．按动量定理，碰撞过程中挡板给小物块的冲量)(v m mv I --= ②设碰撞后小物块所能达到的最大高度为h’，则θθμsin cos 212h mg h mg mv '+'= ③ 同理，有 θθμsin cos 212h mg v m h mg '+'=' ④ )(v m v m I '--'=' ⑤式中，v’为小物块再次到达斜面底端时的速度，I’为再次碰撞过程中挡板给小物块的冲量．由①②③④⑤式得kI I =' ⑥式中 μθμθ+-=t a n t a n k ⑦ 由此可知，小物块前4次与挡板碰撞所获得的冲量成等比级数，首项为)c o t 1(2201θμ-=gh m I ⑧总冲量为 )1(3214321k k k I I I I I I +++=+++= ⑨由 )11112kk k k k nn --=⋯+++- ⑩ 得 )cot 1(221104θμ---=gh m kk I ⑾ 代入数据得 )63(43.0+=I N·s ⑿解法二：设小物块从高为h 处由静止开始沿斜面向下运动，小物块受到重力，斜面对它的摩擦力和支持力，小物块向下运动的加速度为a ，依牛顿第二定律得ma mg mg =-θμθcos sin ①设小物块与挡板碰撞前的速度为v ，则 θsin 22h a v = ② 以沿斜面向上为动量的正方向．按动量定理，碰撞过程中挡板给小物块的冲量为)(v m mv I --= ③图6-1-6由①②③式得)cot 1(221θμ-=gh m I ④设小物块碰撞后沿斜面向上运动的加速度大小为a’， 依牛顿第二定律有a m mg mg '=-θμθcos sin ⑤ 小物块沿斜面向上运动的最大高度为θsin 22a v h '=' ⑥ 由②⑤⑥式得 h k h 2=' ⑦式中 μθμθ+-=tan tan k ⑧ 同理，小物块再次与挡板碰撞所获得的冲量)cot 1(22θμ-'='h g m I ⑨由④⑦⑨式得 kI I =' ⑩由此可知，小物块前4次与挡板碰撞所获得的冲量成等比级数，首项为)c o t 1(2201θμ-=gh m I ⑾总冲量为 )1(3214321k k k I I I I I I +++=+++= ⑿由 )11112k k k k k nn --=⋯+++- ⒀得 )cot 1(221104θμ---=gh m kk I ⒁ 代入数据得 )63(43.0+=I N·s ⒂★三、抢分频道◇限时基础训练（20分钟）班级 姓名 成绩1．篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前．这样做可以（ ）A ．减小球对手的冲量B ．减小球的动量变化率C ．减小球的动量变化量D ．减小球的动能变化量1．【答案】B ．这样接球目的是为了通过延长作用时间减少篮球对运动员的作用力，即动量变化率tP F ∆∆=． 2．玻璃茶杯从同一高度掉下，落在水泥地上易碎，落在海锦垫上不易碎，这是因为茶杯与水泥地撞击过程中（ ）A ．茶杯动量较大B ．茶杯动量变化较大C ．茶杯所受冲量较大D ．茶杯动量变化率较大2．【答案】D ．玻璃杯从同一高度落下掉在石头作用时间短，动量变化相同，所以作用力大．3．质量为m 的钢球自高处落下，以速率v 1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v 2．在碰撞过程中，钢球受到的冲量的方向和大小为（ ）A ．向下，m(v 1－v 2）B ．向下，m(v 1＋v 2）C ．向上，m(v 1－v 2）D ．向上，m(v 1＋v 2）3．【答案】D ．钢球落地前瞬间的动量（初动量）为mv 1，方向竖直向下．经地面作用后其动量变为mv 2，方向竖直向上．设竖直向上为正方向，据动量变化△P =P '-P 得：△P = mv 2-（- mv 1）= m (v 1+v 2)，因地面对钢球的作用力竖直向上，所以其冲量方向也竖直向上．4．质量为5 kg 的物体，原来以v=5 m/s 的速度做匀速直线运动，现受到跟运动方向相同的冲量15 N·s 的作用，历时4 s ，物体的动量大小变为（ ）A ．80 kg·m/sB ．160 kg·m/sC ．40 kg·m/s D．10 kg·m/s4．【答案】C ．取初速度方向为正方向，由动量定理mv v m Ft -'=代入数据可得Ｃ．5．一物体竖直向上抛出，从开始抛出到落回抛出点所经历的时间是t ，上升的最大高度是H ，所受空气阻力大小恒为F ，则在时间t 内（ ）A ．物体受重力的冲量为零B ．在上升过程中空气阻力对物体的冲量比下降过程中的冲量小C ．物体动量的增量大于抛出时的动量D ．物体机械能的减小量等于FH5．【答案】BC ．由运动学知，上升的时间大于下降的时间，根据冲量定义Ft I =，可知A 错B 对；取竖直向上为正，物体动量的增量()()mv v v m mv v m p 〉'+=--'=∆，故C 正确；由于阻力做功等于2FH ，故D 错误．6．如图6-1-7（甲），物体A 和B 用轻绳相连挂在轻质弹簧下静止不动，A 的质量为m ，B 的质量为M ，当连接A 、B 的绳突然断开后，物体A 上升经某一位置时的速度大小为v ，这时物体B 下落的速度大小为u ，如图（乙）所示．在这段时间里，弹簧的弹力对物体A 的冲量（ ） A. mv B. mv Mu - C. mv Mu + D. mv mu +6．【答案】D ．分别以A 、B 为研究对象，由动量定理得Mu Mgt mv mgt I ==-21，，两物体的运动具有同时性，则21t t =，所以mv mu I +=．7．如图6-1-8所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，到达斜面底端的过程中，两个物体具有的相同的物理量是（ ）AB C D ．以上几个量都不同7．【答案】D ．角度不同，所用的时间不同，速度方向不同，到达所以到底端的速度水平分量也不同，动量就不同，重力的冲量也不同，故Ｄ正确．8．质点所受的力F 随时间变化的规律如图6-1-9所示，力的方向始终在一直线上．已知t ＝0时质点的速度为零．在图示t 1、t 2、t 3和t 4各时刻中，哪一时刻质点的速度最大（ ）A ．t 1B ．t 2C ．t 3D ．t 4８．【答案】0～t2阶段，冲量为正，t 2～t 4阶段，冲量为负，由动量定理判断t 2时刻“面积”最大，动量最大，进而得出t 2时刻速度最大.９．粗糙水平面上物体在水平拉力F 作用下从静止起加速运动，经过时间t 撤去F ，在阻力f 作用下又经3t 停下，则F ：f 为（ ）A ．3：1B ．4：1C ．1：4D ．1；3８．【答案】Ｂ．用全过程法求解即可，04=⋅-t f Ft ，1:4:=f F ，故Ｂ正确．图6-1-7图6-1-8 图6-1-7 图6-1-810．（2001年京、皖、蒙春季高考试题）质量为m =0．10 kg 的小钢球以v 0=10 m/s 的水平速度抛出，下落h =5 m 时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角θ=_______．刚要撞击钢板时小球的动量大小为_______．(取g =10 m/s 2)10．【答案】45°；2kg ·m/s 小球撞击后速度恰好反向，说明撞击前速度与钢板垂直．利用这一结论可求得钢板与水平面的夹角θ=45°，利用平抛运动规律（或机械能守恒定律）可求得小球与钢板撞击前的速度大小v=2v0=102m/s ，因此其动量的大小为p=mv=2kg ·m/s ．◇基础提升训练1．质量不等的两个物体静止在光滑的水平面上，两物体在外力作用下，获得相同的动能.下面的说法中正确的是（ ）A.质量小的物体动量变化大B.质量大的物体受的冲量大C.质量大的物体末动量小D.质量大的物体动量变化率一定大1．【答案】B ．根据p =mv =k 2mE 知，两物体在外力的作用下获得相等的动能，质量大的物体获得的动量大，则其所受的冲量大，B 选项正确，A 、C 选项错.根据题目条件无法比较动量变化率的大小，D 选项错． 2．沿同一直线，甲、乙两物体分别在阻力F 1、F 2作用下做直线运动，甲在t 1时间内，乙在t 2时间内动量p 随时间t 变化的p －t 图象如图6-1-10所示.设甲物体在t 1时间内所受到的冲量大小为I 1，乙物体在t 2时间内所受到的冲量大小为I 2，则两物体所受外力F 及其冲量I 的大小关系是（ ）A.F 1＞F 2，I 1=I 2B.F 1＜F 2，I 1＜I 2C.F 1＞F 2，I 1＞I 2D.F 1=F 2，I 1=I 2 2．【答案】A ．由F =t p ∆∆知F 1＞F 2.由Ft =Δp 知I 1=I 2． 3．质量为m 的小球从h 高处自由下落，与地面碰撞时间为Δt ，地面对小球的平均作用力为F ，取竖直向上为正方向，在与地面碰撞过程中（ ）A.重力的冲量为mg （gh 2+Δt ） B.地面对小球作用力的冲量为F ·ΔtC.合外力对小球的冲量为（mg +F ）·ΔtD.合外力对小球的冲量为（mg －F ）·Δt３．【答案】B ．在与地面碰撞过程中，取竖直向上为正方向，重力的冲量为－mg Δt ，合外力对小球的冲量为（F －mg ）Δt ，故正确选项应为Ｂ．４．一个物体同时受到两个力F 1、F 2的作用，F 1、F 2与时间的关系如图6-1-11所示，如果该物体从静止开始运动，当该物体具有最大速度时，物体运动的时间是_______s ，该物体的最大动量值是_______kg ·m/s.４．【答案】5，25．由图象知t =5 s 时，F 1、F 2大小相等，此后F 2＞F 1，物体开始做减速运动，故t =5 s 时速度最大.由I =Ft 知，F －t 图象中图线与时间轴所围面积为力的冲量，所以，前5 s 内F 1、F 2的冲量分别为I 1=37.5 N ·s ，I 2=－12.5 N ·s ，所以，前5 s 内合力的冲量为I =I 1+I 2=25 N ·s ，由动量定理知，物体在p t t t O 12甲 乙 图6-1-10 t /s F /NO 1010-105F F 12 图6-1-11前5 s 内增加的动量，也就是从静止开始运动后5 s 末的动量，为25 kg ·m/s.◇能力提升训练1. 如图6-1-12所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度v 抽出纸条后，铁块掉在地上的P 点.若以2v 速度抽出纸条，则铁块落地点为（ ）A.仍在P 点B.在P 点左边C.在P 点右边不远处D.在P 点右边原水平位移的两倍处1．【答案】B ．纸条抽出的过程，铁块所受的滑动摩擦力一定，以v 的速度抽出纸条，铁块所受滑动摩擦力的作用时间较长，铁块获得速度较大，平抛运动的水平位移较大.以2v 的速度抽出纸条的过程，铁块受滑动摩擦力作用时间较短，铁块获得速度较小，平抛运动的位移较小，故B 选项正确．2.如图6-1-13所示，质量为m 的小球在竖直光滑圆形内轨道中做圆周运动，周期为T ，则（ ） ①每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为0②每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为mgT③每运转一周，小球所受合力的冲量的大小为0④每运转半周，小球所受重力的冲量的大小一定为mgT /2以上结论正确的是 A.①④ B.②③ C.②③④ D.①③④ 2．【答案】B ．重力为恒力，故物体每转一周重力的冲量为mgT .由于物体做的是非匀速圆周运动，故转半周的时间不一定是21T ，所以，重力的冲量也不一定是mg 2T .每转一周，物体的动量变化量为零，故合外力的冲量为零.选项B 正确．3．如图6-1-14，质量分别为m A 、m B 的木块叠放在光滑的水平面上，在A 上施加水平恒力F ，使两木块从静止开始做匀加速运动，A 、B 无相对滑动，则经过t s ，木块A 所受的合外力的冲量为_______，木块B 的动量的增量Δp 为_______.3．【答案】B A A m m Ft m +，BA B m m Ft m +.因A 、B 之间无相对运动，可把A 、B 看作一个整体，由牛顿第二定律有F =（m A +m B ）a 得：a =B A m m F + ，木块A 所受的合外力F A ＝B A A m m F m +，木块A 所受合外力的冲量I A ＝B A A m m Ft m + ，木块B 动量的增量Δp B ＝BA B m m Ft m +． 4．质量m =5 kg 的物体在恒定水平推力F =5 N 的作用下，自静止开始在水平路面上运动，t 1=2 s 后，撤去力F ，物体又经t 2=3 s 停了下来.求物体运动中受水平面滑动摩擦力的大小.4．【解析】：因物体在水平面上运动，故只需考虑物体在水平方向上受力即可，在撤去力F 前，物体在水平方向上还受方向与物体运动方向相反的滑动摩擦力F f ，撤去力F 后，物体只受摩擦力F f .取物体运动方向为正方向.方法一：设撤去力F 时物体的运动速度为v .对于物体自静止开始运动至撤去力F 这一过程，由动量定理v 纸条铁块P图6-1-12 图6-1-13B A F图6-1-14有 （F －F f ）t 1=mv对于撤去力F 直至物体停下这一过程，由动量定理有 （－F f ）t 2=0－mv联立解得运动中物体所受滑动摩擦力大小为 F f =211t t Ft +=2 N. 说明：式①②中F f 仅表示滑动摩擦力的大小，F f 前的负号表示F f 与所取正方向相反.方法二：将物体整个运动过程视为在一变化的合外力作用下的运动过程.在时间t 1内物体所受合外力为（F －F f ），在时间t 2内物体所受合外力为－F f ，整个运动时间（t 1+t 2）内，物体所受合外力冲量为（F －F f ）t 1+（－F f ）t 2.对物体整个运动过程应用动量定理有（F －F f ）t 1+（－F f ）t 2=0解得F f =211t t Ft +=2 N. 5．有一宇宙飞船，它的正面面积S =0.98 m 2，以v =2×103 m/s 的速度飞入一宇宙微粒尘区，此尘区每立方米空间有一个微粒，微粒的平均质量m =2×10－7 kg.要使飞船速度保持不变，飞船的牵引力应增加多少?（设微粒与飞船外壳碰撞后附于飞船上）.5．解析：微粒尘由静止至随飞船一起运动，微粒的动量增加量是飞船对微粒作用的效果，设增加的牵引力为F ，依动量定理列方程Ft =nmv －0，即微粒对飞船的冲量大小也为Ft ，其中n =V Svt =1Svt ，F =t nmv =1Svt ·t mv =Smv 2=0.98×2×10－7×（2×103）2 N=0.78 N. 欢迎您的光临，W ord 文档下载后可修改编辑双击可删除页眉页脚谢谢！希望您提出您宝贵的意见，你的意见是我进步的动力。
2020高考物理专题十五 动量定理与动量守恒定律
专题十五动量定理与动量守恒定律挖命题【考情探究】考点内容解读要求5年考情预测热度考题示例关联考点解法动量、动量定理动量、动量定理Ⅰ2016, 12 C(2)2018,12 C(3)光子动量矢量运算★★★动量守恒定律及其应用、碰撞动量守恒定律及其应用Ⅰ2017,12C(3) ★★★弹性碰撞和非弹性碰撞Ⅰ2014, 12C(3) ★★☆分析解读2018年高考考试说明新增“动量定理”这一考点,同时将“动量守恒定律”这一考点改为“动量守恒定律及其应用”。
“弹性碰撞和非弹性碰撞”只限于一维碰撞的问题。
理解动量和动量变化的概念、理解动量守恒定律的内容、掌握用动量定理和动量守恒定律解题的基本方法及步骤是本专题的学习重点。
要知道弹性碰撞和非弹性碰撞的概念,能运用动量守恒定律,并结合能量关系解决简单的碰撞问题。
【真题典例】破考点【考点集训】考点一动量、动量定理1.(2018江苏常州调研)自P点以某一速度竖直向上抛出的小球,上升到最高点Q后又回到P的过程中,空气阻力大小不变,下列说法正确的是()A.上升过程中重力的冲量等于下降过程中重力的冲量B.上升过程中重力所做的功等于下降过程中重力所做的功C.上升过程中合外力的冲量等于下降过程中合外力的冲量D.以上说法都不对答案D2.(2018江苏宿迁期中)篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。
接球时,两手随球迅速收缩至胸前,这样做可以()A.减小球对手的冲量B.减小球对手的冲击力C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量答案B3.[2018江苏镇江摸底,12C(1)]如图所示,单摆摆球的质量为m,摆球从最大位移A处由静止释放,摆球运动到最低点B时的速度大小为v。
重力加速度为g,不计空气阻力。
则摆球从A运动到B的过程中()mv2 B.重力的最大瞬时功率为mgvA.重力做的功为12C.重力的冲量为0D.重力的冲量大小为mv答案A4.[2018江苏七市二模,12C(3)]蹦床运动有“空中芭蕾”之称,某质量m=50 kg的运动员从距蹦床h1=1.25 m 高处自由落下,接着又能弹起h2=1.8 m高,运动员与蹦床接触时间t=0.50 s,在空中保持直立,g取10 m/s2,求:①运动员与蹦床接触时间内,所受重力的冲量大小I。
高考物理热点快速突破必考部分专题碰撞与动量守恒
专题14 碰撞与动量守恒【高考命题热点】主要考查有关动量定理、碰撞过程动量守恒和能量守恒的选择题或计算题， 以及验证动量守恒的实验题。
【考点清单】一、冲量、动量和动量定理 1. 冲量：(1)定义：力和力的作用时间的乘积，即表现为力对时间的积累； (2)公式：Ft I = 单位：s N ⋅。
适用于求恒力的冲量； (3)方向：与力的方向相同。
2.动量：(1)定义：物体的质量与速度的乘积；(2)公式：mv p = 单位：单位：千克·米/秒 ，符号： s m kg /⋅ (3)特征：动量是状态量，是矢量，其方向和速度方向相同。
3.动量定理：(1)内容：合外力的冲量等于动量的变化量； (2)表达式：1212mv mv p p p II iF -=-=∆==∑合(3)矢量性：动量变化量方向与合力的方向相同，可以在某一方向上用动量定理． 即列方程时须取正方向，把矢量运算转化为代数运算。
(4)理解及应用Ⅰ. 应用动量定理时应注意两点①动量定理的研究对象是一个质点(或可视为一个物体的系统)．②动量定理的表达式是矢量式，在一维情况下，各个矢量必须选同一个正方向． Ⅱ. 动量定理的三大应用 ①用动量定理解释现象A. 物体的动量变化一定，此时力的作用时间越短，力就越大；时间越长，力就越小．B. 作用力一定，此时力的作用时间越长，动量变化越大；力的作用时间越短，动量变化越小． ②应用I ＝Δp 求变力的冲量．③应用Δp＝F·Δt 求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化量． Ⅲ.用动量定理解题的基本思路对过程较复杂的运动，可分段用动量定理，也可整个过程用动量定理． 二、动量守恒定律1．系统：相互作用的几个物体构成系统．系统中各物体之间的相互作用力称为内力，外部其他物体对系统的作用力叫做外力。
2．定律内容：如果一个系统不受外力作用，或者所受的合外力为零，则这个系统的总动量保持不变。
3．定律的表达式 系统初动量=系统末动量即p p '= 22112211v m v m v m v m '+'=+（需根据题目具体化） 4．守恒条件(1)理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒；(2)近似守恒：系统受到的合力不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒； (3)分方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守恒；能量守恒：可能涉及（摩擦生热）、、、f pk pG K Q E E E 间相互转化，需根据题意具体列能量转化与守恒方程。
2019年高考物理之高频考点解密07碰撞与动量守恒(含解析)
考点1 碰撞模型1．碰撞的特点（1）作用时间极短，内力远大于外力，总动量总是守恒的。
（2）碰撞过程中，总动能不增。
因为没有其他形式的能量转化为动能。
（3）碰撞过程中，当两物体碰后速度相等时，即发生完全非弹性碰撞时，系统动能损失最大。
（4）碰撞过程中，两物体产生的位移可忽略。
2．碰撞的种类及遵从的规律3两球发生弹性碰撞时满足动量守恒定律和机械能守恒定律。
在光滑的水平面上，质量为m 1的钢球沿一条直线以速度v 0与静止在水平面上的质量为m 2的钢球发生弹性碰撞，碰后的速度分别是v 1、v 2①②由①②可得：③④利用③式和④式，可讨论以下五种特殊情况：a ．当12m m >时，10v >，20v >，两钢球沿原方向原方向运动；b ．当12m m <时，10v <，20v >，质量较小的钢球被反弹，质量较大的钢球向前运动；c ．当12m m =时，10v =，20v v =，两钢球交换速度。
d ．当12m m <<时，10v v ≈，20v ≈，m 1很小时，几乎以原速率被反弹回来，而质量很大的m 2几乎不动。
例如橡皮球与墙壁的碰撞。
e ．当12m m >>时，0v v ≈，202v v ≈，说明m 1很大时速度几乎不变，而质量很小的m 2获得的速度是原来运动物体速度的2倍，这是原来静止的钢球通过碰撞可以获得的最大速度，例如铅球碰乒乓球。
4．一般的碰撞类问题的分析 （1）判定系统动量是否守恒。
（2）判定物理情景是否可行，如追碰后，前球动量不能减小，后球动量在原方向上不能增加；追碰后，后球在原方向的速度不可能大于前球的速度。
（3）判定碰撞前后动能是否不增加。
（2018·安徽省滁州市定远县育才学校）两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动，A 球的动量是7 kg·m/s ，B 球的动量是5 kg·m/s ，A 球追上B 球时发生碰撞，则碰撞后A 、B 两球的动量可能值是 A ．p A =6 kg·m/s ，p B =6 kg·m/s B ．p A =3 kg·m/s ，p B =9 kg·m/s C ．p A =–2 kg·m/s ，p B =14 kg·m/s D ．p A =–5 kg·m/s ，p B =15 kg·m/s 【参考答案】A【试题解析】以A 、B 两球组成的系统为对象。
高中物理动量守恒题解析
高中物理动量守恒题解析一、题型分析动量守恒是高中物理中的重要概念，涉及到碰撞、爆炸等物理现象。
在解题过程中，我们需要运用动量守恒定律，即系统总动量在碰撞前后保持不变。
本文将通过具体题目的举例，解析动量守恒题的解题技巧，并给出一些实用的指导。
二、碰撞问题碰撞问题是动量守恒题中常见的一种类型。
我们来看一个例子：例题：两个质量分别为m1和m2的物体在水平方向上以速度v1和v2相向而行，发生完全弹性碰撞后，物体1的速度变为v'1，物体2的速度变为v'2。
求碰撞前后两物体的速度。
解题思路：1. 根据动量守恒定律，碰撞前后系统的总动量保持不变，即m1v1 + m2v2 =m1v'1 + m2v'2。
2. 由完全弹性碰撞的特点，动能守恒，即(1/2)m1v1² + (1/2)m2v2² = (1/2)m1v'1²+ (1/2)m2v'2²。
3. 结合以上两个方程，可以解得v'1 和 v'2。
通过这个例题，我们可以看出，解决碰撞问题的关键是应用动量守恒定律和动能守恒定律。
这两个定律可以帮助我们建立方程组，从而解得未知量。
三、爆炸问题爆炸问题是另一种常见的动量守恒题型。
我们来看一个例子：例题：一个质量为m的物体在静止状态下爆炸成两个质量相等的碎片，碎片1以速度v1向右运动，碎片2以速度v2向左运动。
求碎片1爆炸前的质心速度。
解题思路：1. 根据动量守恒定律，爆炸前后系统的总动量保持不变，即0 = mv1 + mv2。
2. 根据质心速度的定义，质心速度为系统总动量除以系统总质量，即V = (mv1 + mv2) / (m + m)。
3. 结合以上两个方程，可以解得质心速度V。
在解决爆炸问题时，我们需要注意爆炸前的物体是静止的，因此其动量为0。
根据动量守恒定律，我们可以得到方程，从而解得未知量。
四、一反三在解动量守恒题时，我们可以通过一反三的方法，将已知问题推广到类似的问题中。
动量守恒定律解析弹性碰撞与非弹性碰撞
动量守恒定律解析弹性碰撞与非弹性碰撞动量守恒定律是经典力学中的一个基本原理，描述了在没有外力作用下，一个封闭系统总动量保持不变的规律。
在碰撞这一物理现象中，动量守恒定律起着重要的作用。
本文将对弹性碰撞和非弹性碰撞两种碰撞形式进行详细解析。
一、弹性碰撞弹性碰撞是指碰撞前后两个物体之间没有能量损失，也没有形变的碰撞过程。
在弹性碰撞中，动量守恒定律可以用下面的公式表达：m1 * v1i + m2 * v2i = m1 * v1f + m2 * v2f其中，m1和m2分别是碰撞物体1和物体2的质量，v1i和v2i是碰撞物体1和物体2的初始速度，v1f和v2f是碰撞物体1和物体2的最终速度。
在弹性碰撞中，动量守恒定律成立是因为碰撞过程中没有外部力量对物体施加，只有内部作用力。
这种情况下，动量变化完全由物体内部力的转移引起，总动量始终保持不变。
二、非弹性碰撞非弹性碰撞是指碰撞过程中发生了能量损失和形变的碰撞。
在非弹性碰撞中，动量守恒定律同样成立，但能量守恒定律不再适用，因为碰撞过程中发生了能量转化。
在非弹性碰撞中，我们可以用下面的公式描述动量守恒定律：m1 * v1i + m2 * v2i = (m1 + m2) * vf其中，m1和m2仍然是碰撞物体1和物体2的质量，v1i和v2i是碰撞物体1和物体2的初始速度，vf是碰撞后两个物体的共同速度。
在非弹性碰撞中，碰撞过程中会有能量损失，例如热能的产生、声能的产生等。
因此，虽然总动量守恒，但总能量会降低。
三、二维碰撞上述讨论的弹性碰撞和非弹性碰撞都是基于一维运动的情况。
而在实际应用中，很多碰撞都是二维碰撞，即在平面上发生的碰撞。
对于二维碰撞，动量守恒定律可以分解为两个方向上的独立守恒。
在碰撞发生前，需要将速度向量按照坐标轴进行分解，然后针对每个分量分别应用动量守恒定律。
四、应用与实例动量守恒定律是解析弹性碰撞与非弹性碰撞的基础，在物理学、工程学、运动学等领域有广泛的应用。
高二物理动量与碰撞问题分析与讲解
高二物理动量与碰撞问题分析与讲解在高二物理的学习中，动量与碰撞问题是一个重点和难点。
这部分内容不仅需要我们对物理概念有清晰的理解，还要求我们能够运用数学工具进行准确的计算和推理。
接下来，让我们一起深入探讨一下这部分知识。
首先，我们来理解一下动量的概念。
动量（momentum）用字母 p 表示，它被定义为物体的质量 m 与速度 v 的乘积，即 p ＝ mv 。
动量是一个矢量，其方向与速度的方向相同。
为什么要引入动量这个概念呢？这是因为在很多物理现象中，仅仅考虑力和加速度，并不能完整地描述物体的运动状态变化。
而动量的引入，可以帮助我们更方便地研究物体之间的相互作用以及运动状态的改变。
例如，一个质量较大的物体以较慢的速度运动，和一个质量较小的物体以较快的速度运动，它们可能具有相同的动量。
这就告诉我们，不能仅仅根据速度或者质量来判断物体运动的“影响力”，而要综合考虑动量。
接下来，我们谈谈动量守恒定律。
动量守恒定律指出，在一个不受外力或者所受合外力为零的系统中，系统的总动量保持不变。
想象一下这样一个场景：在光滑的水平面上，有两个质量分别为m1 和 m2 的小球，它们以速度 v1 和 v2 相向运动，发生碰撞后，它们的速度分别变为 v1' 和 v2' 。
根据动量守恒定律，我们有 m1v1 ＋ m2v2 ＝ m1v1' ＋ m2v2' 。
那么，在什么情况下可以运用动量守恒定律呢？常见的情况有：1、碰撞问题：包括完全弹性碰撞、非完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞。
2、爆炸问题：比如炸弹爆炸成多个碎片。
3、反冲问题：像火箭发射就是典型的反冲现象。
在碰撞问题中，又分为几种不同的类型。
完全弹性碰撞是一种理想的情况，在这种碰撞中，不仅动量守恒，而且机械能也守恒。
也就是说，碰撞前后系统的总动能不变。
非完全弹性碰撞中，动量仍然守恒，但机械能有损失，碰撞后的总动能小于碰撞前的总动能。
完全非弹性碰撞则是一种特殊情况，碰撞后两个物体粘在一起以相同的速度运动。
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专题十五 动量守恒与近代物理初步(选修3－5)
考纲展示 命题探究
考点一 碰撞与动量守恒
基础点
知识点1 动量、冲量、动量定理、动量守恒定律
1．动量
(1)定义：运动物体的质量与速度的乘积。
(2)表达式：p＝mv。
(3)单位：kg·m/s。
(4)标矢性：动量是矢量，其方向与速度的方向相同。
(5)动量、动能、动量变化量的比较。
名称
项目
动量 动能 动量变化量
定义 物体的质量和速物体由于运动而物体末动量与初
度的乘积 具有的能量 动量的矢量差
定义式 p＝mv Ek＝12mv2 Δp＝p′－p
项目 动量 动能 动量变化量
标矢性 矢量 标量 矢量
特点 状态量 状态量 过程量
关联方程
Ek＝p22m，Ek＝12pv，p＝2mEk，p
＝2Ekv
2.冲量
(1)定义：力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量。
(2)表达式：I＝Ft。单位：N·s。
(3)标矢性：冲量是矢量，它的方向由力的方向决定。
3．动量定理
项目 动量定理
内容
物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力
的冲量
表达
式
p′－p＝F合t或mv′－mv＝F合t
意义 合外力的冲量是引起物体动量变化的原因
标矢
性
矢量式(注意正方向的选取)
4.动量守恒定律
(1)内容：如果一个系统不受外力，或者所受合外力为0，这个系统的
总动量保持不变。
(2)表达式
①m1v1＋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。
②Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向。
③Δp＝0，系统总动量的增量为零。
(3)适用条件