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1、高二物理动量守恒定律教案高三物理教案：动量守恒定律教学设计 动量守恒定律 三维教学目标 1、学问与技能：驾驭运用动量守恒定律的一般步骤。 2、过程与方法：知道运用动量守恒定律解决问题应留意的问题，并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。 3、情感、看法与价值观：学会用动量守恒定律分析解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题，培育思维实力。 教学重点：运用动量守恒定律的一般步骤。 教学难点：动量守恒定律的应用。 教学方法：老师启发、引导，学生探讨、沟通。 教学用具：投影片、多媒体协助教学设备。 (一)引入新课 动量守恒定律的内容是什么?分析动量守恒定律成立条件有哪些?(F合=0(严格条件)F内 远大
2、于F外(近似条件，某方向上合力为0，在这个方向上成立。) (二)进行新课 1、动量守恒定律与牛顿运动定律 用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式。 (1)推导过程： 依据牛顿其次定律，碰撞过程中1、2两球的加速度分别是： 依据牛顿第三定律，F1、F2等大反响，即 F1= - F2 所以： 碰撞时两球间的作用时间极短，用 表示，则有： 代入 并整理得 这就是动量守恒定律的表达式。 (2)动量守恒定律的重要意义 从现代物理学的理论高度来相识，动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。(另一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。)从科学实践的角度来看，迄今为止，人们尚未发觉动量守恒定律有任何例外。
3、相反，每当在试验中视察到好像是违反动量守恒定律的现象时，物理学家们就会提出新的假设来补救，最终总是以有新的发觉而成功告终。例如静止的原子核发生衰变放出电子时，按动量守恒，反冲核应当沿电子的反方向运动。但云室照片显示，两者径迹不在一条直线上。为说明这一反常现象，1930年泡利提出了中微子假说。由于中微子既不带电又几乎无质量，在试验中极难测量，直到1956年人们才首次证明白中微子的存在。(2000年高考综合题23 就是依据这一历史事实设计的)。又如人们发觉，两个运动着的带电粒子在电磁相互作用下动量好像也是不守恒的。这时物理学家把动量的概念推广到了电磁场，把电磁场的动量也考虑进去，总动量就又守恒了。
4、 2、应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法 (1)分析题意，明确探讨对象 在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这些被探讨的物体总称为系统.对于比较困难的物理过程，要采纳程序法对全过程进行分段分析，要明确在哪些阶段中，哪些物体发生相互作用，从而确定所探讨的系统是由哪些物体组成的。 (2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析 弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力，哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力。在受力分析的基础上依据动量守恒定律条件，推断能否应用动量守恒。 (3)明确所探讨的相互作用过程，确定过程的始、末状态 即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式。 留意：在
5、探讨地面上物体间相互作用的过程时，各物体运动的速度均应取地球为参考系。 (4)确定好正方向建立动量守恒方程求解。 3、动量守恒定律的应用举例 例2：如图所示，在光滑水平面上有A、B两辆小车，水平面的左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，小孩与B车的总质量是A车质量的10倍。两车起先都处于静止状态，小孩把A车以相对于地面的速度v推出，A车与墙壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A车后，又把它以相对于地面的速度v推出。每次推出，A车相对于地面的速度都是v，方向向左。则小孩把A车推出几次后，A车返回时小孩不能再接到A车? 分析：此题过程比较困难，情景难以接受，所以在讲解之前，老师应多带领学生分析物理过程
6、，创设情景，降低理解难度。 解：取水平向右为正方向，小孩第一次 推出A车时：mBv1-mAv=0 即： v1= 第n次推出A车时：mAv +mBvn-1=-mAv+mBvn 则： vn-vn-1= ， 所以： vn=v1+(n-1) 当vnv时，再也接不到小车，由以上各式得n5.5 取n=6 点评：关于n的取值也是应引导学生细致分析的问题，告诫学生不能盲目地对结果进行“四舍五入”，肯定要留意结论的物理意义。 课后补充练习 (1)(2022年全国春季高考试题)在高速马路上发生一起交通事故，一辆质量为15000 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000 kg向北行驶的卡车，碰后两车接在一
7、起，并向南滑行了一段距离后停止.依据测速仪的测定，长途客车碰前以20 m/s的速度行驶，由此可推断卡车碰前的行驶速率为?( ) A.小于10 m/s? B.大于10 m/s小于20 m/s? C.大于20 m/s小于30 m/s? D.大于30 m/s小于40 m/s (2)如图所示，A、B两物体的质量比mAmB=32，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑.当弹簧突然释放后，则有 ( )? A.A、B系统动量守恒 B.A、B、C系统动量守恒? C.小车向左运动 D.小车向右运动? (3)把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水
8、平面上，枪放射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是? A.枪和弹组成的系统，动量守恒? B.枪和车组成的系统，动量守恒? C.三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量改变很小，可以忽视不计，故系统动量近似守恒? D.三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零? (4)甲乙两船自身质量为120 kg，都静止在静水中，当一个质量为30 kg的小孩以相对于地面6 m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力，甲、乙两船速度大小之比：v甲v乙=_. (5)(2022年高考试题)质量为M的小船以速度v0行驶，船上有两个质量皆为m
9、的小孩a和b，分别静止站在船头和船尾.现在小孩a沿水平方向以速率v(相对于静止水面)向前跃入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相对于静止水面)向后跃入水中.求小孩b跃出后小船的速度.? (6)如图所示，甲车的质量是2 kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1 kg的小物体.乙车质量为4 kg，以5 m/s的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得8 m/s的速度，物体滑到乙车上.若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为0.2，则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?(g取10 m/s2)? 4、反冲运动与火箭 演示试验1：老师当众吹一个气球，然后，让气球开口向自己放手，看
10、到气球直向学生飞去，人为制造一点“惊险气氛”，活跃课堂氛围。 演示试验2：用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴头上刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他方法给细管加热，当管内药粉点燃时，生成的燃气从细口快速喷出，细管便向相反的方向飞去。 演示试验3：把弯管装在可以旋转的盛水容器的下部，当水从弯管流出时，容器就旋转起来。 提问：试验1、2中，气球、细管为什么会向后退呢?试验3中，细管为什么会旋转起来呢? 看起来很小的几个试验，其中包含了许多现代科技的基本原理：如火箭的放射，人造卫星的上天，大炮放射等。应当如何去说明这些现象呢?这节课我们就学习有关此类的问题。 (1
11、)反冲运动 A、分析：细管为什么会向后退?(当气体从管内喷出时，它具有动量，由动量守恒定律可知，细管会向相反方向运动。) B、分析：反击式水轮机的工作原理：当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，这是利用反冲来造福人类，象这样的状况还许多。 为了使学生对反冲运动有更深刻的印象，此时再做一个放射礼花炮的试验。分析，礼花为什么会上天? (2)火箭 比照书上“三级火箭”图，介绍火箭的基本构造和工作原理。 播放课前打算的有关卫星放射、“和平号”空间站、“探路者”号火星探测器以及我国“神舟号”飞船等电视录像，使学生不仅了解航天技术的发展和宇宙航行的学问，而且要学生知道，我国的航天技术已经跨入了世界先进
12、行列，激发学生的爱国热忱。阅读课后阅读材料航天技术的发展和宇宙航行。 动量定理和动量守恒定律的应用 动量定理和动量守恒定律的应用 1、动量定理动量定理描述的是力对时间的累积效果，它虽是由牛顿运动定律干脆推导而来，但应用时却比牛顿其次定律具有更大的敏捷性租更宽泛的应用范围例1：质量为0.5kg的小球自高5m处自由下落至沙坑中，最终静止在沙坑中，整个过程历时1.2s，则沙子对小球的平均阻力为多大?(不计空气阻力，取g10m/s2) 例2：如图所示，滑块A和滑块B紧靠在一起放在光滑水平画上，颗子弹以某一速度射入滑块A，最终由滑块B穿出，已知滑块A的质量mA1kg，滑块B的质量mB2kg，子弹在滑块中
13、所受的阻力恒为f3000N，若子弹穿过A的时间tA0.1s，穿过B的时间tB0.2s求：(1)、滑块A对滑块B的推力；(2)、两滑块的最终速度各多大 例3：质量为M的金属块和质量为m的木块通过细线连在起，从静止起先以加速度a在足够深的水池中下沉，经过时间t细线断了，金属块和木块分别；再经时间t木块停止下沉，求此时金属块的速度 例4：有一种方法是用高压水流将煤层击碎而将煤采下现有一采煤水枪，由枪口射出的高压水流速度为v，设水的密度为水流垂直射向煤层表面，试求煤层表面可能受到的最大压强 2动量守恒定律动量守恒定律是针对系统而言的，由动量守恒定律可知：系统的内力不能变更系统的总动量，即只要系统不受外
14、力，或者系统所受的合外力为零，系统的总动量保持不变在应用动量守恒定律时，应留意定律中物理量的“矢量性”，状态的“同时性”，参考系的“同一性”例5：在光滑的水平轨道上停着一辆质量为M的平板车，车上有两个质最均为m的人，如两人相对于车以速率u跳离车的一端，试问他们同时跳离车和相继跳离车后，车的速度哪次较大? 例6：在足够长的斜面上，有一质量为m的长方形板A，木板A上表面光滑，当木板获得初速度v0后正好沿斜面匀速下滑，当木板匀速下滑时，将一质量也为m的滑块B轻轻放在木板表面上，如图所示，使B在A上从静止起先无摩擦向下滑动，试问：(1)、当B仍在木板A上且动量达到时，木板A的动量为多少?(2)、当B在
15、木板A上动量达到时，木板A的动量为多少?例7：光滑水平面上有A、B两球均以恒定速率向右运动，A球动量pA10ksm/s，B球动量pB6kgms，A追上B球相碰后，A球动量的增量PA-4kgms，则它们的质量比mA：mB应在什么范围? 例8：如图所示，甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向运动，速率均为v06ms，甲车上有质量m1kg的小球若干个，甲和他的车及所带小球总质量为m250kg，甲不断将小球一个一个地以v16.5m/s的水平速度(相对于地)抛向乙，并且被乙接住。已知乙的质量为30kg。甲至少要抛多少个球，才能保持两车不相撞? 高三物理动量和能量验证动量守恒定律教材分析 高三物理
16、动量和能量验证动量守恒定律教材分析 考点24动量和能量验证动量守恒定律考点名片考点细探讨：(1)动量和能量；(2)验证动量守恒定律等。其中考查到的如：20xx年全国卷第35题(2)、20xx年天津高考第9题(1)、20xx年广东高考第36题、20xx全国卷第35题(2)、20xx年大纲卷第21题、20xx年大纲卷第24题、20xx年天津高考第10题、20xx年北京高考第22题、20xx年山东高考第39题、20xx年全国卷、第35题、20xx年广东高考第35题等。备考正能量：预料今后高考仍以碰撞为模型对动量守恒定律进行考查，与弹簧问题结合考查将是以后命题的新趋势，题型仍为选择题和计算题，难度会加
17、大。 一、基础与经典1如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块A，并留在其中。在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是() A动量守恒、机械能守恒B动量守恒、机械能不守恒C动量不守恒、机械能守恒D动量、机械能都不守恒答案B解析子弹击中木块A及弹簧被压缩的整个过程，系统在水平方向不受外力作用，系统动量守恒，但是子弹击中木块A过程，有摩擦力做功，部分机械能转化为内能，所以机械能不守恒，B正确。2在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m。现B球静止，A球向B球运动，发生正碰。已知碰撞过程中总机
18、械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为Ep，则碰前A球的速度等于()A.B.C2D2答案C解析设碰前A球的速度为v0，两个弹性小球发生正碰，当二者速度相同时，弹性势能最大，由动量守恒定律得mv02mv，Epmv2mv2，解得v02，C正确。3.如图所示，在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为。一质量为m(mmQDmPvB，依据pAmAvA5kgm/s，pBmBvB7kgm/s，则有关系式；依据碰撞过程中的动量守恒，则有pApBpApB，解得碰后A的动量为2kgm/s，依据碰后的速度必需满意vAvB，可以得关系式，碰撞过程中能量不能增加，故有，可以得关系式，
19、综合得，据此C、D选项正确。10(多选)如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球A和质量为m的小球B通过轻弹簧相连并处于静止状态，弹簧处于自然伸长状态；质量为m的小球C以初速度v0沿AB连线向右匀速运动，并与小球A发生弹性碰撞。在小球B的右侧某位置固定一块弹性挡板(图中未画出)，当小球B与挡板发生正碰后立即将挡板撤走。不计全部碰撞过程中的机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，小球B与挡板的碰撞时间极短，碰后小球B的速度大小不变，但方向相反。则B与挡板碰后弹簧弹性势能的最大值Em可能是() AmvB.mvC.mvD.mv答案BC解析系统初动能Ekmv，系统机械能守恒，故A错误；质量相等的C球和A球
20、发生弹性碰撞后速度交换，当A、B两球的动量相等时，B球与挡板相碰，则碰后系统总动量为零，则弹簧再次压缩到最短时弹性势能最大(动能完全转化为弹性势能)，依据机械能守恒定律可知，系统损失的动能转化为弹性势能Epmv；当B球速度恰为零时与挡板相碰，则系统动量不改变，系统机械能不变，当弹簧压缩到最短时，A、B达到共同速度v1弹性势能最大，由动量守恒可得：mv0，由功能关系可得出Epmvmv，解得Epmv，所以弹性势能的最大值要介于mv和mv之间，选项B、C正确，A、D错误。二、真题与模拟1120xx大纲卷一中子与一质量数为A(A1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比
21、为()A.B.C.D.答案A解析设中子质量为m，则原子核的质量为Am。设碰撞前后中子的速度分别为v0、v1，碰后原子核的速度为v2，由弹性碰撞可得mv0mv1Amv2，mvmvAmv，解得v1v0，故，A正确。1220xx厦门双十中学期末如图所示，光滑平面上有一辆质量为2m的小车，小车上左右两端分别站着甲、乙两人，他们的质量都是m，起先两人和小车一起以速度v0向右匀速运动。某一时刻，站在小车右端的乙先以相对地面对右的速度v跳离小车，然后站在小车左端的甲以相对地面对左的速度v跳离小车。两人都离开小车后，小车的速度将是() Av0B2v0C大于v0，小于2v0D大于2v0答案B解析甲、乙两人和小车
22、组成的系统动量守恒，初动量为4mv0，方向向右，由于甲、乙两人跳离小车时相对地面的速度大小相等，方向相反，即两人动量的代数和为零，有4mv02mv，解得v2v0，故选项B正确，而A、C、D错误。1320xx北京东城区联考如图所示，静止在光滑水平面上的木板A，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M3kg。质量m1kg的铁块B以水平速度v04m/s从木板的左端沿板面对右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最终恰好停在木板的左端。在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为() A3JB4JC6JD20J答案A解析设铁块与木板共速时速度大小为v，铁块相对木板向右运动的最大距离为L，铁块与木板之间的摩擦力大
23、小为Ff。铁块压缩弹簧使弹簧最短时，由能量守恒可得mvFfL(Mm)v2Ep。由动量守恒，得mv0(Mm)v。从铁块起先运动到最终停在木板左端过程，由能量关系得mv2FfL(Mm)v2。联立解得Ep3J，故选项A正确。1420xx福州一中模拟如图所示，光滑水平面上静止放置着一辆平板车A。车上有两个小滑块B和C，A、B、C三者的质量分别是3m、2m、m。B与板车之间的动摩擦因数为，而C与板车之间的动摩擦因数为2。起先时B、C分别从板车的左、右两端同时以大小相同的初速度v0相向滑行。已知B、C最终都没有脱离板车，则板车的最终速度v车是() A.v0B.v0C.v0D0答案B解析设水平向右为正方向，
24、因为水平面光滑，三个物体组成的系统动量守恒，系统最终的速度相同为v车，所以2mv0mv0(3m2mm)v车，解得v车v0，选项B正确。1520xx福建惠安质检如图所示，在光滑的水平直导轨上，有质量分别为2m、m，带电荷量分别为2q、q(q0)的两个形态相同的小球A、B正相向运动，某时刻A、B两球的速度大小分别为vA、vB。由于静电斥力作用，A球先起先反向运动，它们不会相碰，最终两球都反向运动。则() AvAvBBvAvAvB答案B解析由于小球A、B组成的系统满意动量守恒，依据题意可知系统总动量向左，则有2mvAE0Dp1p0答案AB解析因为碰撞前后动能不增加，故有E1p0，B正确。 一、基础与
25、经典21用图甲中装置验证动量守恒定律。试验中： (1)为了尽量减小试验误差，在安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，这样做的目的是()A使入射球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出B使入射球与被碰小球碰后能同时飞出C使入射球与被碰小球离开斜槽末端时的速度为水平方向D使入射球与被碰小球碰撞时的动能不损失(2)若A球质量为m150g，两小球发生正碰前后的位移时间(xt)图象如图乙所示，则小球B的质量为m2_。(3)调整A球自由下落高度，让A球以肯定速度v与静止的B球发生正碰，碰后两球动量正好相等，则A、B两球的质量之比应满意_。答案(1)C(2)20g(3)13解析(1)在安装斜槽轨道时，应让斜槽末端
26、保持水平，这样做的目的是使入射球与被碰小球离开斜槽末端时的速度为水平方向，C正确。(2)由图知碰前B球静止，A球的速度为v04m/s，碰后A球的速度为v12m/s，B球的速度为v25m/s，由动量守恒知m1v0m1v1m2v2，代入数据解得m220g。(3)因试验要求主碰球质量大于被碰球质量，1，令碰前动量为p，所以碰后两球动量均为，因碰撞过程中动能不行能增加，所以有，即3，所以13。22.如图所示，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平桌面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不相连。将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体。
27、现A以初速v0沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起。以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分别。已知C离开弹簧后的速度恰为v0。求弹簧释放的势能。 答案mv解析设碰后A、B和C的共同速度的大小为v，由动量守恒定律得：3mvmv0设C离开弹簧时，A、B的速度大小为v1，由动量守恒定律得：3mv2mv1mv0设弹簧的弹性势能为Ep，从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒，有：(3m)v2Ep(2m)vmv由式得弹簧释放的势能：Epmv。二、真题与模拟2320xx天津高考如图所示，方盒A静止在光滑的水平面上，盒内有一小滑块B，盒的质量是滑块的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数
28、为。若滑块以速度v起先向左运动，与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对于盒静止，则此时盒的速度大小为_，滑块相对于盒运动的路程为_。 答案解析设滑块的质量为m，最终盒与滑块的共同速度为v，依据动量守恒得：mv(m2m)v，解得：vv。设滑块相对于盒的运动路程为s，依据能量守恒得：mgsmv2(m2m)v2，解得：s。 2420xx全国卷如图，水平地面上有两个静止的小物块a和b，其连线与墙垂直；a和b相距l，b与墙之间也相距l；a的质量为m，b的质量为m。两物块与地面间的动摩擦因数均相同。现使a以初速度v0向右滑动。此后a与b发生弹性碰撞，但b没有与墙发生碰撞。重
29、力加速度大小为g。求物块与地面间的动摩擦因数满意的条件。答案解析设物块与地面间的动摩擦因数为。若要物块a、b能够发生碰撞，应有：mvmgl即设在a、b发生弹性碰撞前的瞬间，a的速度大小为v1。由能量守恒有：mvmvmgl设在a、b碰撞后的瞬间，a、b的速度大小分别为v1、v2，由动量守恒和能量守恒有：mv1mv1v2mvmvv联立式解得：v2v1由题意，b没有与墙发生碰撞，由功能关系可知：vgl联立式，可得：联立式，a与b发生弹性碰撞，但b没有与墙发生碰撞的条件为：。2520xx全国卷如图，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同始终线上，A位于B、C之间。A的质量为m，B、C的质量都为M
30、，三者均处于静止状态。现使A以某一速度向右运动，求m和M之间应满意什么条件，才能使A只与B、C各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。 答案(2)MmM，第一次碰撞后，A与C速度同向，且A的速度小于C的速度，不行能与B发生碰撞；假如mM，第一次碰撞后，A停止，C以A碰前的速度向右运动，A不行能与B发生碰撞；所以只需考虑m。 高考物理基础学问要点复习动量守恒定律 20xx届高三一轮复习全案：第1章动量守恒定律（选修3-5）【考纲学问梳理】一、动量1、动量：运动物体的质量和速度的乘积叫做动量P=mv是矢量，方向与速度方向相同；动量的合成与分解，按平行四边形法则、三角形法则是状态量；通常说物体的动
31、量是指运动物体某一时刻的动量(状态量)，计算物体此时的动量应取这一时刻的瞬时速度。是相对量；物体的动量亦与参照物的选取有关，常状况下，指相对地面的动量。单位是kgm/s；2、动量和动能的区分和联系动量的大小与速度大小成正比，动能的大小与速度的大小平方成正比。即动量相同而质量不同的物体，其动能不同；动能相同而质量不同的物体其动量不同。动量是矢量，而动能是标量。因此，物体的动量改变时，其动能不肯定改变；而物体的动能改变时，其动量肯定改变。因动量是矢量，故引起动量改变的缘由也是矢量，即物体受到外力的冲量；动能是标量，引起动能改变的缘由亦是标量，即外力对物体做功。动量和动能都与物体的质量和速度有关，两
32、者从不同的角度描述了运动物体的特性，且二者大小间存在关系式：P22mEk3、动量的改变及其计算方法动量的改变是指物体末态的动量减去初态的动量，是矢量，对应于某一过程（或某一段时间），是一个特别重要的物理量，其计算方法：（1）P=Pt一P0，主要计算P0、Pt在一条直线上的状况。（2）利用动量定理P=Ft，通常用来解决P0、Pt；不在一条直线上或F为恒力的状况。二、冲量1、冲量：力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量是矢量，假如在力的作用时间内，力的方向不变，则力的方向就是冲量的方向；冲量的合成与分解，按平行四边形法则与三角形法则冲量不仅由力的确定，还由力的作用时间确定。而力和时间都跟参照物的选择
33、无关，所以力的冲量也与参照物的选择无关。单位是Ns；2、冲量的计算方法（1）I=Ft采纳定义式干脆计算、主要解决恒力的冲量计算问题。I=Ft（2）利用动量定理Ft=P主要解决变力的冲量计算问题，但要留意上式中F为合外力（或某一方向上的合外力）。三、动量定理1、动量定理：物体受到合外力的冲量等于物体动量的改变Ft=mv/一mv或Ftp/p；该定理由牛顿其次定律推导出来：（质点m在短时间t内受合力为F合，合力的冲量是F合t；质点的初、未动量是mv0、mvt，动量的改变量是P=（mv）=mvtmv0依据动量定理得：F合=（mv）/t）2单位：NS与kgms统一：lkgms=1kgms2s=Ns；3理
34、解：（1）上式中F为探讨对象所受的包括重力在内的全部外力的合力。（2）动量定理中的冲量和动量都是矢量。定理的表达式为一矢量式，等号的两边不但大小相同，而且方向相同，在中学阶段，动量定理的应用只限于一维的状况。这时可规定一个正方向，留意力和速度的正负，这样就把矢量运算转化为代数运算。（3）动量定理的探讨对象一般是单个质点。求变力的冲量时，可借助动量定理求，不行干脆用冲量定义式四、动量守恒定律内容：相互作用的物体系统，假如不受外力，或它们所受的外力之和为零，它们的总动量保持不变。即作用前的总动量与作用后的总动量相等（探讨对象：相互作用的两个物体或多个物体所组成的系统）动量守恒定律适用的条件守恒条件
35、：系统不受外力作用。(志向化条件)系统受外力作用，但合外力为零。系统受外力作用，合外力也不为零，但合外力远小于物体间的相互作用力。系统在某一个方向的合外力为零，在这个方向的动量守恒。全过程的某一阶段系统受合外力为零，该阶段系统动量守恒，即：原来连在一起的系统匀速或静止(受合外力为零)，分开后整体在某阶段受合外力仍为零,可用动量守恒。例：火车在某一恒定牵引力作用下拖着拖车匀速前进，拖车在脱勾后至停止运动前的过程中(受合外力为零)动量守恒常见的表达式不同的表达式及含义(各种表达式的中文含义)：PP或P1P2P1P2或m1V1m2V2m1V1m2V2(其中p/、p分别表示系统的末动量和初动量，系统相
36、互作用前的总动量P等于相互作用后的总动量P)P0(系统总动量改变为0，或系统总动量的增量等于零。)p1=p2，(其中p1、p2分别表示系统内两个物体初、末动量的改变量，表示两个物体组成的系统，各自动量的增量大小相等、方向相反)。 假如相互作用的系统由两个物体构成，动量守恒的实际应用中详细来说有以下几种形式A、m1vlm2v2m1v/lm2v/2，各个动量必需相对同一个参照物，适用于作用前后都运动的两个物体组成的系统。B、0=m1vlm2v2，适用于原来静止的两个物体组成的系统。C、m1vlm2v2=（m1m2）v，适用于两物体作用后结合在一起或具有共同的速度。原来以动量(P)运动的物体，若其获
37、得大小相等、方向相反的动量(P)，是导致物体静止或反向运动的临界条件。即：P+(P)=0【要点名师精解】类型一动量守恒定律的实际应用【例1】如图1所示，质量为的小车在光滑的水平面上以速度向右做匀速直线运动，一个质量为的小球从高处自由下落，与小车碰撞后反弹上升的高度为仍为。设，发生碰撞时弹力，小球与车之间的动摩擦因数为，则小球弹起时的水平速度可能是.解析：小球的水平速度是由于小车对它的摩擦力作用引起的，若小球在离开小车之前水平方向上就已经达到了，则摩擦力消逝，小球在水平方向上的速度不再加速；反之，小球在离开小车之前在水平方向上就是始终被加速的。故分以下两种状况进行分析：小球离开小车之前已经与小车
38、达到共同速度，则水平方向上动量守恒，有由于所以若小球离开小车之前始终未与小车达到共同速度，则对小球应用动量定理得水平方向上有竖直方向上有又解以上三式，得故，正确的选项为。类型二动量守恒定律的综合应用【例2】如图所示，一辆质量是m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块，滑块与平板车之间的动摩擦因数=0.4，起先时平板车和滑块共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反平板车足够长，以至滑块不会滑到平板车右端（取g=10m/s2）求：（1）平板车每一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离（2）平板车其次次与
39、墙壁碰撞前瞬间的速度v（3）为使滑块始终不会滑到平板车右端，平板车至少多长？【解析】：（1）设第一次碰墙壁后，平板车向左移动s，速度为0由于体系总动量向右，平板车速度为零时，滑块还在向右滑行动能定理代入数据得（3）假如平板车在其次次碰撞前还未和滑块相对静止，那么其速度的大小确定还是2m/s，滑块的速度则大于2m/s，方向均向右这样就违反动量守恒所以平板车在其次次碰撞前确定已和滑块具有共同速度v此即平板车碰墙前瞬间的速度代入数据得（3）平板车与墙壁发生多次碰撞，最终停在墙边设滑块相对平板车总位移为l，则有代入数据得l即为平板车的最短长度【感悟高考真题】1.（20xx福建29（2）如图所示，一个木
40、箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有肯定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度，则。（填选项前的字母）A小木块和木箱最终都将静止B小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动C小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱始终向右运动D假如小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动答案：B2（20xx北京20）如图，若x轴表示时间，y轴表示位置，则该图像反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系。若令x轴和y轴分别表示其它的物理量，则该图像又可以反映在某种状况下，相应的物理量之间的关系。下列说法中正确的是A.若x轴表示时间,y轴表示动能，则
41、该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系B.若x轴表示频率，y轴表示动能，则该图像可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系C.若x轴表示时间，y轴表示动量，则该图像可以反映某物在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系D.若x轴表示时间，y轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间匀称增大时，增长合回路的感应电动势与时间的关系【答案】C【解析】依据动量定理，说明动量和时间是线性关系，纵截距为初动量，C正确。结合得，说明动能和时间的图像是抛物线，A错误。依据光电效应方程，说明最大初动能和时间是线性关
42、系，但纵截距为负值，B错误。当磁感应强度随时间匀称增大时，增长合回路内的磁通量匀称增大，依据法拉第电磁感应定律增长合回路的感应电动势等于磁通量的改变率，是一个定值不随时间改变，D错误。3.（20xx天津10）如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点的正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止起先释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t。解析：设小球
43、的质量为m，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为，取小球运动到最低点重力势能为零，依据机械能守恒定律，有得设碰撞后小球反弹的速度大小为，同理有得设碰撞后物块的速度大小为，取水平向右为正方向，依据动量守恒定律，有得物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小设物块在水平面上滑行的时间为，依据动量定理，有得4.（20xx新课标34(2)）(10分)如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为.使木板与重物以共同的速度向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经验的时间.设木板足够长，重
44、物始终在木板上.重力加速度为g.解析：木板第一次与墙碰撞后，向左匀减速直线运动，直到静止，再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度，再往后是匀速直线运动，直到其次次撞墙。木板第一次与墙碰撞后，重物与木板相互作用直到有共同速度，动量守恒，有：，解得：木板在第一个过程中，用动量定理，有：用动能定理，有：木板在其次个过程中，匀速直线运动，有：木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经验的时间t=t1+t2=+=5.（20xx全国卷25）小球A和B的质量分别为mA和mB且mAmB在某高度处将A和B先后从静止释放。小球A与水平地面碰撞后向上弹回，在释放处的下方与释放出距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生
45、正幢，设全部碰撞都是弹性的，碰撞事务极短。求小球A、B碰撞后B上升的最大高度。连立化简得6（20xx北京24）雨滴在穿过云层的过程中，不断与漂移在云层中的小水珠相遇并结合为一体，其质量渐渐增大。现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始质量为，初速度为，下降距离后于静止的小水珠碰撞且合并，质量变为。此后每经过同样的距离后，雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并，质量依次为、（设各质量为已知量）。不计空气阻力。若不计重力，求第次碰撞后雨滴的速度；若考虑重力的影响，求第次碰撞前、后雨滴的速度和；求第次碰撞后雨滴的动能。解析：（1）不计重力，全过程中动量守恒，m0v0=mnvn得（2）若考虑重
46、力的影响，雨滴下降过程中做加速度为g的匀加速运动，碰撞瞬间动量守恒a第1次碰撞前第1次碰撞后b.第2次碰撞前利用1式化简得2第2次碰撞后，利用2式得同理，第3次碰撞后第n次碰撞后动能2022年高考题一、选择题1.（09全国卷21）质量为M的物块以速度V运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为（AB）A.2B.3C.4D.5解析：本题考查动量守恒.依据动量守恒和能量守恒得设碰撞后两者的动量都为P,则总动量为2P,依据,以及能量的关系得,所以AB正确。2.（09上海44）自行车的设计蕴含了很多物理学问，利用所学学问完成下表自行车的设计目的（从物理学问角度）车架用铝合金、钛合金代替钢架减轻车重车胎变宽自行车后轮外胎上的花纹答案：减小压强（提高稳定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）3.（09上海46）与一般自行车相比，电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。在额定输出功率不变的状况下，质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直马路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时，牵引力为N,当车速为2s/m时，其加速度为m/s2(g