2018版高中物理第一章碰撞与动量守恒14习题课动量守恒定律的应用导学案教科版

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1、4习题课动量守恒定律的应用［目标定位］1•进一步理解动量守恒定律的含义，理解动量守恒定律的系统性、相对性、矢量性和独立性.2.进一步熟练常握应用动量守恒定律解决问题的方法和步骤.預习导学梳理•识记•点拨1.动量守恒定律成立的条件动量守恒泄律的研究对象是相互作用的物体系统,其成立的条件可理解为：(1)理想条件：系统不受外力.(2)实际条件：系统所受外力为零.(3)近似条件：系统所受外力比相互作用的内力小得多,外力的作用可以被忽略.(4)推广条件：系统所受外力之和虽不为零，但在某一方向,系统不受外力或所受的外力之和为冬，则系统在这一方向上动量守恒•2.动量守恒定律的五性动量

2、守恒定律是自然界最重要、最普遍的规律之一.它是一个实验定律，应用时应注意其:系统性、矢量性、相对性、同时性、普适性.疑难问题卡片预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3课堂讲义理解•深化•探究一、动量守恒条件及守恒对象的选取1.动量守恒定律成立的条件：(1)系统不受外力或所受外力的合力为零；(2)系统在某一方向上不受外力或所受外力的合力为0；(3)系统的内力远大于外力.2.动量守恒定律的研究对彖是系统.选择多个物体组成的系统时，必须合理选择系统，再对系统进行受力分析，分清内力与外力，然后判断所选系统是否符合动量守恒的条件.【例1】(多选)质量为妙

3、和加的滑块用轻弹簧连接，以恒定速度卩沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为刃的静止滑块发生碰撞，如图1所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列情况可能发生的是()WomA.K/zt>m速度均发生变化，碰后分别为旳、旳、旳，且满足（M+/zb）v=Mv+mv2+/zbr3B.处的速度不变，〃和刃的速度变为旳和巾，且满足Mv=Mv,+mv2C.处的速度不变，〃和刃的速度都变为/,且满足Mv=（J/+/7/）rzD.財、偽、/〃速度均发生变化，财和规的速度都变为刃，刃的速度变为尬且满足（肘+血u=（』/+加））v+niV2答案BC解析财和/〃碰撞时间极短，在极短的时间内弹簧形

4、变极小，可忽略不计，因而加在水平方向上没有受到外力作用，动量不变（速度不变），可以认为碰撞过程屮加没有参与，只涉及M和弘由于水平面光滑，弹簧形变极小，所以〃和加组成的系统水平方向动量守恒，两者碰撞后可能具有共同速度，也可能分开，所以只有B、C正确.二、单一方向动量守恒问题1.动量守恒定律的适用条件是普遍的，当系统所受的合外力不为零吋，系统的总动量不守恒，但是不少情况下，合外力在某个方向上的分量却为零，那么在该方向上系统的动量分量就是守恒的.2.分析该方向上对应过程的初、末状态，确定初、末状态的动量.3.选取恰当的动量守恒的表达式列方程.三、多物体、多过程动量守恒定律的应

5、用对于由多个物体组成的系统，由于物体较多，作用过程较为复杂，这时往往要根据作用过程屮的不同阶段，将系统内的物体按作用的关系分成几个小系统，对不同阶段、不同的小系统准确选取初、末状态，分别列动量守恒定律方程求解.【例2】如图2所示，A.〃两个木块质量分别为2kg与0.9kg,A.〃与水平地而间接触面光滑，上表面粗糙，质量为0.1kg的铁块以10m/s的速度从力的左端向右滑动，最后铁块与〃的共同速度大小为0.5m/s,求：AB图2（1）M的最终速度;（2）铁块刚滑上〃时的速度.答案（1）0.25m/s（2）2.75m/s解析（1）选铁块和木块久〃为一系统，市系统总动量守恒得

6、：mv=vl{+MAvA可求得：Ki=0.25m/s（2）设铁块刚滑上〃时的速度为仏此时久〃的速度均为巾=0.25m/s.由系统动量守恒得：mv=mu+(.%+.%)Va可求得："=2.75m/s.借题发挥处理多物体、多过程动量守恒应注意的问题1.注意正方向的选収.2.研究对象的选取，是収哪几个物体为系统.3.研究过程的选取，应明确哪个过程中动量守恒.针对训练两辆质蚩相同的小车，置于光滑的水平面上，有一人静止站在A车上，两车静止，如图3所示.当这个人从/车跳到〃车上，接着又从〃车跳回/车并与力车保持相对静止，则力车的速率()A.等于零B.小于〃车的速率C.大于〃车的速率

7、D.等于〃车的速率答案B解析选昇车、〃车和人作为系统，两车均置于光滑的水平面上，在水平方向上无论人如何跳来跳去，系统均不受外力作用，故满足动量守恒定律.设人的质量为刃，〃车和〃车的质VaIf量均为屁最终两车速度分别为巾和％由动量守恒定律得0=(M+ni)贝屹=兀;,即va