高中物理 第十六章 运量守恒定律 第3节 动量守恒定律教师用书 新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物理学案VIP免费

第3节动量守恒定律1.理解系统、内力、外力的概念．2.知道动量守恒定律的内容及表达式，理解其守恒的条件，知道其普遍的意义．3.会用动量守恒定律解决实际问题．一、系统内力和外力1．系统：相互作用的两个(或多个)物体组成一个整体．2．内力：系统内物体间的相互作用力．3．外力：系统外的物体对系统内的物体的作用力．如图所示，光滑水平面上有一质量为m1的小车A，其上面有一个质量为m2的物体B正在沿粗糙曲面下滑．以A和B两个物体为系统，试分析系统的内力和外力分别是哪些力？提示：B和A之间的作用力是系统内的物体之间的相互作用力，是内力．具体地说，A对B的弹力和摩擦力以及B对A的反作用力(压力和摩擦力)是内力．地球是系统外的物体，因此，地球施于A和B的重力以及地面对A的弹力是外力．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，这就是动量守恒定律．2．表达式：p＝p′(系统相互作用前后总动量p、p′相等)．3．成立条件(1)系统不受外力；(2)系统所受外力之和为零．4．适用范围(1)相互作用的物体无论是低速还是高速运动；无论是宏观物体还是微观粒子，动量守恒定律都适用．(2)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)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，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的动量变化量为零．()提示：(1)×(2)√(3)√知识点一对动量守恒定律的理解1．研究对象：相互作用的物体组成的力学系统．2．动量守恒定律的成立条件(1)系统不受外力或所受合外力为零．(2)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．1(3)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．3．动量守恒定律的性质(1)矢量性．公式中的v1、v2、v′1和v′2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、v′1和v′2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”是指相互作用前同一时刻，v1、v2均是此时刻的瞬时速度；同理，v′1、v′2应是指相互作用后同一时刻的瞬时速度．(多选)在光滑水平面上，A、B两小车中间有一弹簧，如图所示．用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态，将两小车及弹簧看做一个系统，下列说法中正确的是()A．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，再放开右手后，总动量向左D．无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零[解析]在两手同时放开后，水平方向无外力作用，只有弹簧的弹力(内力)，故动量守恒，即系统的总动量始终为零，A对；先放开左手，再放开右手后，是指两手对系统都无作用力之后的那一段时间，系统所受合外力也为零，即动量是守恒的，B错；先放开左手，系统就在右手作用下，产生向左的冲量，故有向左的动量，再放开右手后，系统的动量仍守恒，即此后的总动量向左，C对；其实，无论何时放开手，只要是两手都放开就满足动量守恒的条件，即系统的总动量保持不变．若同时放开，那么放手后系统的总动量就等于放手前的总动量，即为零；若两手先后放开，那么两手都放开后的总动量就与放开最后一只手后系统所具有的总动量相等，即不为零，D对．[答案]ACD系统动量守恒的判定方法(1)分析动量守恒时研究对象是系统，分清外力与内力．(2)研究系统受到的外力矢量和．(3)外力矢量和为零，则系统动量守恒；若外力在某一方向上合力为零，则在该方向上系统动量守恒．(4)系统动量严格守恒的情况很少，在分析具体问题时要注意把实际过程理想化.1.(多选)如图所示，上表面相平的A、B两木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上，木块C以一定的初速度v0从木块A的左端开始在其表面上向右滑行，最后停在木块B的右端．对此过程，下列说法正确的是()A．当...