高中物理人教07讲 动量与动量守恒定律基本应用解析版.docx

2022-2023高考物理二轮复****新高考）
专题03力与动量.动量守恒定律
高考考点分析---在高考中，牛顿定律、功能关系、动量守恒定律是解题的三种基本方法。无论什么运动状况，都可以从这三方面入手。三者可以是递进关系：由牛顿定律的力引出功能关系、动量定理；也可能是并列关系：有些题目从三个角度都可以进行解析。只有熟练运用这三者，才能在高考中游刃有余。该类题型一般为单项选择题、不定项选择题、实验和计算题。
知识框架
学****目标
1.理解冲量与动量之间的关系。
2.熟练掌握动量守恒定律及其条件。
3.理清碰撞问题中的动量、能量关系。
4.能够将反冲问题举一反三，掌握其解题思路。

07讲 动量与动量守恒定律基本应用
力与物体平衡的思维导图
重难点突破
1.动量定理： Ft=mv-mv0
注：F为物体所受合力；要规定正方向。
2.动量守恒条件：
（1）不受外力或者所受外力的矢量和为零时，系统的动量守恒。
（2）当外力相对系统内力小很多时，系统的动量守恒。
（3）当某一方向上的合外力为零时，系统在该方向上动量守恒。
3.动量守恒定律：
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．
表达式：
(1)p＝p′或m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′.系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量．
(2)Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向．
考点应用
1.应用动量守恒定律解题的步骤
(1)明确研究对象，确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程)．
(2)进行受力分析，判断系统动量是否守恒(或某一方向上是否守恒)．
(3)规定正方向，确定初、末状态动量．
(4)由动量守恒定律列出方程．
(5)代入数据，求出结果，必要时讨论说明．
例1.（2022·山东·临邑第一中学高二阶段练****如图所示，下列情形都忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．若子弹击入沙袋时间极短，可认为击入过程子弹和沙袋组成的系统，水平方向动量守恒
B．若子弹击入杆的时间极短，可认为子弹和固定杆组成系统动量守恒
C．圆锥摆系统动量守恒
D．以上说法都不正确
【答案】A
【详解】A．子弹击入沙袋时间极短，水平方向合外力为零，故可认为击入过程子弹和沙袋组成的系统，水平方向动量守恒。A正确；
B．若子弹击入杆，杆的固定端对杆有力的作用，合外力不为零，动量不守恒。B错误；
C．圆锥摆系统做圆周运动，故圆锥摆系统合外力不为零，动量不守恒，C错误；
D．A正确，D错误。
故选A。
跟踪训练1（2022·甘肃·临洮县文峰中学高二期中）滑雪是深受人们喜爱的一种冰雪运动如图所示，是黄冈市英山县滑雪场中的部分滑道。某次滑雪中，甲同学沿倾斜滑道从A点匀速下滑，经过倾斜滑道和水平滑道的连接点B，在C点追上乙同学，并撞在一起（相碰并抱住对方，此过程时间极短）。下列说法正确的是（　　）。
A．甲同学从A点运动到B点的过程中机械能守恒
B．倾斜滑道对甲同学的冲量垂直斜面向上
C．撞在一起的过程中甲、乙两同学构成的系统动量守恒
D．撞在一起的过程中甲、乙两同学构成的系统机械能守恒
【答案】C
【详解】A．甲同学沿倾斜滑道从A点匀速下滑，有摩擦力做功，所以机械能不守恒，故A错误；
B．甲同学沿倾斜滑道从A点匀速下滑，受力平衡，倾斜滑道对甲同学的力竖直向上，与重力等大反向，所以倾斜滑道对甲同学的冲量竖直向上，故B错误；
C．撞在一起的过程极短，内力远大于外力，所以甲、乙两同学构成的系统动量守恒，C正确；
D．撞在一起，两同学共速，相当于完全非弹性碰撞，动能损失最大，所以此过程中甲、乙两同学构成的系统机械能不守恒，故D错误。
故选C。
例2.（2022·内蒙古·集宁师范学院附属实验中学高一期末）A球的质量是，B球的质量是，它们在光滑的水平面上以相同的动量运动。B在前，A在后，发生正碰后，A球仍朝原方向运动，但其速率变为原来的一半，则碰后两球的速率之比为（    ）
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】设碰撞前A、B的速率分别为、，则由题意可得
对于碰撞过程，根据动量守恒定律有
由题意知
联立以上三式可得
故选D。
跟踪训练2.（2022·河北邢台·高三期中）如图所示，学生练****用头颠球。某一次足球从静止开始下落20cm，被竖直顶起，离开头部后上升的最大高度仍为20cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．