3 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：m1v1＋m2v2＝m1v1′ ＋ m 2v2′(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 150kg，碰撞前向右运动，速度的大小为 4.5 m/s；乙同学和他的车的总质量为 200 kg，碰撞前向左运动，速度的大小为 3.7 m/s.则碰撞后两车共同的运动速度大小为________，方向________.图 1答案 0.186m/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 m1＝150kg，碰撞前的速度 v1＝4.5 m/s；乙同学和车的总质量 m2＝200 kg，碰撞前的速度 v2＝－3.7 m/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：p＝m1v1＋m2v2＝150×4.5kg·m/s＋200×(－3.7) kg·m/s＝－65kg·m/s.碰撞后的总动量为 p′＝(m1＋m2)v.根据动量守恒定律可知 p＝p′，代入数据解得 v≈－0.186m/s，即碰撞后两车以 0.186m/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 m1、m2的球 A、B，沿着同一直线分别以 v1和 v2的速度同向运动，v2>v1.当 B 球追上 A 球时发生碰撞，...
