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第十六章 动量守恒定律(1)

第十六章  动量守恒定律(1)
第十六章  动量守恒定律(1)

第十六章动量守恒定律

第一节动量和动量定理

知识梳理

1.理解冲量的概念、

2.理解动量的概念、

3.动量的变化量的概念、

5.动量定理

5.典型例题分析

课时安排:(两课时,含习题课)

知识解析

知识点一:冲量

1.定义:力和力的的乘积.

2.表达式:I=Ft.

3.矢量性:冲量是矢量,它的方向由的方向决定.

4.物理意义:表示力对的积累.

5.作用效果:使物体的发生变化.

对冲量的理解:

(1)时间性:冲量是力在时间上的积累,讨论冲量一定要明确是哪个力在哪段时间上的冲量,即冲量是过程量.

(2)矢量性:当力F为恒力时,I的方向与力F的方向相同;当力F为变力时,I的方向由动量的变化量的方向确定.

(3)绝对性:只要有力的作用就存在冲量,恒定作用力的冲量不会为零,合力的冲量可能为零,变力的冲量也可能为零.

冲量的计算

(1)恒力的冲量:直接用定义式I=Ft计算.

(2) 变力的冲量:

①方向不变变力的冲量,若力的大小随时间均匀变化,即力为时间的一次函

·t,其中F1、

数,则力F在某段时间t内的冲量I=F1+F2

2

F2为该段时间内初、末两时刻力的大小.

②作出F-t变化图线,图线与t轴夹的面积即表示为

变力的冲量.如图所示.

③对于易确定始、末时刻动量的情况,可用动量定理

求解,即通过求Δp间接求出冲量.

知识点二、动量

1.定义:运动物体的质量和_______的乘积叫做动量,通常用p来表示。2.表达式:p=_______。

3.单位:由速度单位和质量单位共同确定,即kg·m/s 。

4.动量是矢量,其方向和_______方向相同。

注意:动量和动能区别:

(1)动量的表达式为p =mv ,动能的表达式为E k =12mv 2.

(2)动量是矢量,动能是标量,大小关系为p 2=2mE k .

(3)动量的正(负)表示与规定的正方向相同(反),动能没有负值.

(4)动量的三性

①矢量性:方向与 的方向相同.

②瞬时性:动量是描述物体运动状态的物理量,是针对某一 而言的. ③相对性:大小与参考系的选取有关,通常情况是指相对 的动量. 知识点三、动量的变化量

1.定义:

2.表达式:Δp =

3.单位:

4.动量的变化量是矢量,其方向和 相同。

注意:动量与动量的变化量的区别:

1.动量的变化方向与初、末状态的动量方向不一定相同.求动量变化时,必须规定正方向.

2.动量是状态量,物体的动量与位置或时刻相对应.动量具有相对性,由于动量与速度有关,所以动量具有相对性,一般选地面为参考系.

知识点四:动量定理

1.内容:物体所受合力的 等于物体的 变化.

2.表达式:Ft =Δp =p ′-p .

3.矢量性:动量变化量的方向与 方向相同,还可以在某一方向上应用动量定理.

典型例题分析:

例1. 某物体受到-6 N·s 的冲量作用,则( )

A .物体的动量一定减小

B .物体的末动量一定为负值

C .物体动量变化量的方向一定与规定的正方向相反

D .物体原来动量的方向一定与这个冲量的方向相反

例2.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,并说明错因。

(1)动量越大的物体,其速度越大。( )

(2)物体的动量越大,其惯性也越大。( )

(3)物体所受合力不变,则动量也不改变。( )

(4)物体沿水平面运动时,重力不做功,其冲量为零。( )

(5)物体所受合外力的冲量的方向与物体末动量的方向相同。( )

(6)物体所受的合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同。()

例3.如图所示,一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45m/s,则

这一过程中动量的变化量为()

A.大小为3.6kg·m/s,方向向左

B.大小为3.6kg·m/s,方向向右

C.大小为12.6kg·m/s,方向向左

D.大小为12.6kg·m/s,方向向右

例4. 如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的1

4圆周轨道,圆心O在S的

正上方.在O和P两点处各有一质量为m的小物

块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆

弧下滑.以下说法正确的是()

A.a、b在S点的动量相等

B.a、b在S点的动量不相等

C.a、b落至S点重力的冲量相等

D.a、b落至S点合外力的冲量大小相等

例5. 一个质点在运动过程中受到的合外力始终不为零,则() A.A质点的动能一定发生改变

B.质点的动量不可能保持不变

C.质点的加速度方向一定变化

D.质点的运动方向可能不变

例6.关于动量和动能的关系,下列说法中正确的是()

A.动量大的物体,它的动能一定大

B.一物体的动能不变,其动量一定不变

C.动能相等的物体,质量大的,其动量一定大

D.动量相等的物体,若质量相等,其动能一定相等

例7.在水平力F=30N的作用下,质量m=5kg的物体由静止开始沿水平面运动。

已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,若F作用6s后撤去,撤去F后物体还能向前运动多长时间才停止?(g取10m/s2)

解析:取水平力F的方向为正方向,根据动量定理得:

(F-μmg)t1+(-μmg)t2=0

解得t2=12s

例8.质量为60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,幸好弹性安全带的保护,

使他悬挂起来。已知弹性安全带的缓冲时间是1.2s,安全带长5m,g取10m/s2,则安全带所受的平均冲力的大小为()

A.500N B.1100N C.600N D.100N

例9.如图所示,跳水运动员(图中用一小圆圈表示),从某一峭壁上水平跳出,跳入湖水中,已知运动员的质量m=60 kg,初速度为v0=10 m/s.若经过1 s,

速度为v=102m/s,则在此过程中,运动员动量的变化量为(g取10m/s2,

不计空气阻力)

A.600kg. m/s

B.600kg. m/s

C. 6002?1kg. m/s

D. 6002+1kg. m/s

巩固训练:

1.从地面上方同一点分别向东和向西沿水平方向抛出两个质量相等的小物体,抛出的初速度大小分别为v和2v.不计空气阻力,则两个小物体() A.从抛出到落地动量的增量相同

B.从抛出到落地重力做的功相同

C.落地时的速度相同

D.落地时重力做功的瞬时功率相同

2.物体的动量变化量的大小为5kg·m/s,这说明()

A.物体的动量在减小

B.物体的动量在增大

C.物体的动量大小可能不变

D.物体受到的合力冲量大小为5N·s

3.两个质量不同的物体,如果它们的()

A.动能相等,则质量大的动量大

B.动能相等,则动量大小也相等

C.动量大小相等,则质量大动能小

D.动量大小相等,则动能也相等

4.如图所示,铁块压着一纸条放在水平桌面上,当

以速度v抽出纸条后,铁块掉在地上的P点,若以2v

的速度抽出纸条,则铁块落地点为()

A.仍在P点

B.P点左边

C.P点右边不远处

D.P点右边原水平位移的两倍处

5.如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑

细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,

d点为圆周的最低点.每根杆上都套着一个质量相同的小滑

环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为

零),关于它们下滑的过程,下列说法中正确的是()

A.重力对它们的冲量相同

B.弹力对它们的冲量相同

C.合外力对它们的冲量相同

D.它们的动能增量相同

6.如图所示为作用在某物体上的合外力随时间变

化的图象,若物体开始时是静止的,则前3 s内()

A.物体的位移为0

B.物体的动量改变量为0

C.物体的动能改变量为0

D.物体的机械能改变量为0

7.物体在运动过程中只受到力F的作用,F随时间变化的图象如图所示,已知在t=1 s时刻,物体的速度为零.则下列论述错误的是()

A.0~3 s内,力F所做的功等于零,冲量也等于零

B.0~4 s内,力F所做的功等于零,冲量也等于零

C.第1 s内和第2 s内的速度方向相同,加速度方向相反

D.第3 s内和第4 s内的速度方向相同,加速度方向相同

8.物体A和B用轻绳相连接,挂在轻质弹簧下静

止不动,如图甲所示.A的质量为m,B的质量为M.当

连接A、B的绳突然断开后,物体A上升,经某一位置

时的速度大小为v.这时,物体B的下落速度大小为u,

如图乙所示.在这段时间里,弹簧的弹力对物体A的冲

量为()

A.mv B.mv-Mu

C.mv+Mu D.mv+mu

能力提升:

9.质量为m的钢球自高处落下,以速率v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时

间极短,离地的速率为v 2。在碰撞过程中,地面对钢球冲量的方向和大小为:

A.向下,m (v 1-v 2)

B.向下,m (v 1+v 2)

C.向上,m (v 1-v 2) D .向上,m (v 1+v 2)

10.一个质量为m 的小球自高h 处自由落下,与水平地面碰撞后弹起的最大高度为h /2,且碰撞时间极短。小球与地面碰撞的冲量大小是(重力加速度为g ,忽略空气阻力): A.gh m )12(- B .gh m )12(+ C.gh m 2 D.gh m

11.质量为1.0kg 的小球从高20m 处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5.0m .小球与软垫接触的时间为1.0s ,在接触时间内小球受到地面力的冲量大小为 。(重力加速度为g=10m/s 2,忽略空气阻力)

12.一质量为100g 的小球从0.80m 高处自由下落到一厚软垫上.若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20s ,则这段时间内软垫对小球的冲量为 。(重力加速度为g=10m/s 2,忽略空气阻力).

13.一位质量为m 的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt 时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v 。在此过程中,

A .地面对他的冲量为mv +mgΔt ,地面对他做的功为2

1mv 2 B .地面对他的冲量为mv +mgΔt ,地面对他做的功为零

C .地面对他的冲量为mv ,地面对他做的功为2

1mv 2 D .地面对他的冲量为mv -mgΔt ,地面对他做的功为零

14.一质量为m 的小球,以初速度0v 沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为030的固定斜面上,并立即反方向弹回。已知反弹速度的大小是入射速度大小的34

,求在碰撞中斜面对小球的冲量大小。

15.[2013·安徽卷]一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力F 随时间t 的变化情况如图2所示,物体相应的速度v 随时间t 的变化关系如图3所示.求:

图1 图2 图3

(1)0~8 s 时间内拉力的冲量;

(2)0~6 s 时间内物体的位移;

(3)0~10 s 时间内,物体克服摩擦力所做的功.

16.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60 kg 的运动员,从离水平网面3.2m 高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 5.0m 高处。已知运动员与网接触的时间为

1.2s 。若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小。(g=10m/s 2)

17.某同学做拍篮球的游戏,篮球在球心距地面高h 1=0.9m 范围内做竖直方向的往复运动,如图所示。在最高点时手开始击打篮球,手与球作用的过程中,球心下降了h 2=0.05m 。球从落地到反弹与地面作用的时间t =0.1s ,反弹速度v 2的

大小是刚触地时速度v 1大小的

5

4,且反弹后恰好回到达最高点。已知篮球的质量m =0.5kg ,半径R =0.1m.且手对球和地面对球的作

用力均可视为恒力,忽略空气阻力,g 取10m/s 2。求:

(1) 地面对球的弹力F 的大小;

(2) 每次拍球时,手对球的作用力F ′.

答案:1.ABD 2.CD 3.AC 4.B 5.A 6.BC 7.B 8.D

mv0

9.D 10.B 11.30N·m/s 12.0.6 N·m/s 13.B 14.7

2

15.(1)0~8s时间内拉力的冲量为18N·s;方向向右.

(2)0~6s时间内物体的位移为6m;

(3)0~10s时间内,物体克服摩擦力所做的功为30J.

16. 网对运动员的作用力的大小为1.5×10 3 N.

17. 1)从球反弹后至达最高点,此过程由

可得……………………………… (2分)

(2)设球与地面接触时加速度为a,

由题知……………………(1分)

球下落刚触地至反弹后刚离开地面过程,设向上为正方向

有v2=v1+at……………………………………(1分)

球触地过程受力如图,由牛顿第二定律

得………………………………(1分)

代入数据解得……(1分)

(3)手做功等于球与地面碰撞时的能量损失

…………………………(2分)

代入W="2.25J…………………………………… " (2分)

第2讲 动量守恒定律

第2讲动量守恒定律 主干梳理对点激活 知识点动量守恒定律及其应用Ⅱ 1.几个相关概念 (1)系统:在物理学中,将相互作用的几个物体所组成的物体组称为系统。 (2)内力:系统内各物体之间的相互作用力叫做内力。 (3)外力:系统以外的其他物体对系统的作用力叫做外力。 2.动量守恒定律 (1)内容:如果一个系统01不受外力,或者02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 ①p=03p′,系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′。 ②m1v1+m2v2=04m1v1′+m2v2′,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和。 ③Δp1=05-Δp2,相互作用的两个物体动量的增量等大反向。 ④Δp=060,系统总动量的增量为零。 (3)适用条件 ①理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒。 ②近似守恒:系统受到的合外力不为零,但当内力远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒。 ③某方向守恒:系统在某个方向上所受合外力为零时,系统在该方向上动量守恒。 知识点弹性碰撞和非弹性碰撞Ⅰ 1.碰撞 01很短,02很大的现象。 2.特点

在碰撞现象中,一般都满足内力03远大于外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒。 3.分类 动量是否守恒机械能是否守恒 弹性碰撞守恒04守恒 非弹性碰撞守恒有损失 完全非弹性碰撞守恒损失05最大 4.散射 微观粒子相互接近时并不像宏观物体那样“接触”,微观粒子的碰撞又叫做散射。 知识点反冲爆炸Ⅰ 1.反冲现象 (1)在某些情况下,原来系统内物体具有相同的速度,发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分开。这类问题相互作用的过程中系统的动能01增大,且常伴有其他形式的能向动能的转化。 (2)反冲运动的过程中,一般合外力为零或外力的作用02远小于物体间的相互作用力,可认为系统的动量守恒,可利用动量守恒定律来处理。 2.爆炸问题 爆炸与碰撞类似,物体间的相互作用力很大,且03远大于系统所受的外力,所以系统动量04守恒,爆炸过程中位移很小,可忽略不计,爆炸后物体从相互作用前的位置以新的动量开始运动。 一堵点疏通 1.系统动量不变是指系统的动量大小和方向都不变。() 2.系统的动量守恒时,机械能也一定守恒。()

第十六章 动量守恒定律知识点总结

第十六章 动量守恒定律知识点总结 一、动量和动量定理 1、动量P (1)动量定义式:P=mv (2)单位:kg ·m/s (3)动量是矢量,方向与速度方向相同 2、动量的变化量ΔP 12P -P P =? (动量变化量=末动量-初动量) 注意:在求动量变化量时,应先规定正方向,涉及到的矢量的正负根据规定的正方向确定。 3/冲量 (1)定义式:I=Ft 物体所受到的力F 在t 时间内对物体产生的冲量为F 与t 的乘积 (2)单位:N ·s (2)冲量I 是矢量,方向跟力F 的方向相同 4、动量定理 (1)表达式:12P -P I =(合外力对物体的冲量=物体动量的变化量) 注意:应用动量定理时,应先规定正方向,涉及到的矢量的正负根据规定的正方向确定。 二、动量守恒定律 1、系统内力和外力 相互作用的两个(或多个)物体,组成一个系统,系统内物体之间的相互作用力,称为内力;系统外其他物体对系统内物体的作用力,称为外力。 2、动量守恒定律: (1)内容:如果一个系统不受外力,或者受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变。 (2)表达式:22112211v m v m v m v m '+'=+ (两物体相互作用前的总动量=相互作用后的总动量) (3)对条件的理解: ①系统不受外力或者受外力合力为零 ②系统所受外力远小于系统内力,外力可以忽略不计 ③系统合外力不为零,但是某个方向上合外力为零,则系统在该方向上总动量守恒 三、碰撞 1、碰撞三原则: (1)碰前后面的物体速度大,碰后前面的物体速度大,即:碰前21v v ?,碰后21 v v '?'; (2)碰撞前后系统总动量守恒 (3)碰撞前后动能不增加,即222211222211v m 2 1v m 21v m 21v m 21'+'≥+ 2、碰撞的分类Ⅰ (1)对心碰撞:两物体碰前碰后的速度都沿同一条直线。 (2)非对心碰撞:两物体碰前碰后的速度不沿同一条直线。

基础 动量守恒章末总结

动量守恒定律及其应用 【典型题型】1.子弹打木块类问题 子弹打木块实际上是一种完全非弹性碰撞。作为一个典型,它的特点是:子弹以水平速度射向原来静止的木块,并留在木块中跟木块共同运动。 【例1】 设质量为m 的子弹以初速度v 0射向静止在光滑水平面上的质量为M 的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为d 。求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。 【变式1】在光滑的水平桌面上静止着长为L 的方木块M ,今有A 、B 两颗子弹沿同一水平轨道分别以A v 、B v 从M 的两侧同时射入木块.A 、B 在木块中嵌入的深度分别为A d 、 B d ,且A B d d >,()A B d d L +<,而木块却一直保持静止,如图所示,则可判断A 、B 子弹在射入前( ) A.速度A B v v > B.A 的动能大于B 的动能 C.A 的动量大小大于B 的动量大小 D.A 的动量大小等于B 的动量大小2.人船模型 在某些情况下,原来系统内物体具有相同的速度,发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分开。这类问题相互作用过程中系统的动能增大,有其它能向动能转化。可以把这类问题统称为反冲。 【例2】某人站在静浮于水面的船上,从某时刻开始人从船头走向船尾,设水的阻力不计,那么在这段时间内人和船的运动情况是( ) A .人匀速走动,船则匀速后退,且两者的速度大小与它们的质量成反比 B .人匀加速走动,船则匀加速后退,且两者的速度大小一定相等 C .不管人如何走动,在任意时刻两者的速度总是方向相反,大小与它们的质量成反比 D .人走到船尾不再走动,船则停下 【变式2.1】质量为m 的人站在质量为M ,长为L 的静止小船的右端,小船的左端靠在岸边。当他向左走到船的左端时,船左端离岸多远?

第1节 动量定理 动量守恒定律

第六章碰撞与动量守恒 第1节动量定理动量守恒定律 基础必备 1.(多选)对动量、冲量和动量守恒定律的认识,以下说法正确的是( BC ) A.伽利略提出,质量与速度的乘积定义为动量 B.最先提出动量概念的是法国科学家笛卡尔 C.动量是一个状态量,表示物体的运动状态;冲量是一个过程量,表示力对时间的积累效应 D.动量守恒定律和牛顿第二定律一样,只适用于宏观和低速的情况,不适用于高速和微观情况 解析:最先提出动量概念的是法国科学家笛卡儿,故A错误,B正确;动量是一个状态量,表示物体的运动状态;冲量是一个过程量,表示力对时间的积累效应,C正确;动量守恒定律是自然界普遍适用的规律,D 错误. 2.(2019·中央民大附中月考)用豆粒模拟气体分子,可以模拟气体压强产生的原理.如图所示,从距秤盘80 cm高度把1 000 粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上,持续作用时间为1 s,豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半.若每个豆粒只与秤盘碰撞一次,且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内,碰撞力远大于豆粒受到的重力),已知1 000粒的豆粒的总质量为100 g,g取10 m/s2,则在碰撞过程中秤

盘受到的压力大小约为( B ) A.0.2 N B.0.6 N C.1.0 N D.1.6 N 解析:豆粒从80 cm高处落下时速度为v,v2=2gh, 则v== m/s=4 m/s. 设向上为正方向,且豆粒重力忽略不计,根据动量定理有 Ft=mv 2-mv1,则F== N=0.6 N.选项B正确,A,C,D错误. 3.(2019·内蒙古集宁一中期中)(多选)两个物体A,B的质量分别为m1,m2,并排静止在水平地面上,用同向水平拉力F1,F2分别作用于物体A和B上,分别作用一段时间后撤去,两物体各自滑行一段距离后停止下来,物体A,B运动的速度—时间图象分别如图中图线a,b所示,已知拉力F1,F2分别撤去后,物体做减速运动过程的速度—时间图线彼此平行(相关数据已在图中标出),g取10 m/s2,由图中信息可以得出( AB ) A.若F1=F2,则m1小于m2

第十六章 第3节 动量守恒定律(学生版)

1.若用p1、p2分别表示两个相互作用物体的初动量,p1′、p2′表示它们的末动量,Δp1、Δp2表示两个相互作用物体的动量的变化,p、Δp表示两物体组成的系统的总动量和总动量的变化量,C为常数。用下列形式表示动量守恒定律,正确的是() A.Δp1=-Δp2B.p1+p2=p1′+p2′ C.Δp=C D.Δp=0 2.(2012·湖北省襄樊月考)如图1所示,在光滑水平面上,用等大异向的F1、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上,已知m A<m B,经过相同的时 间后同时撤去两力,以后两物体相碰并粘为一体,则粘合体最终将() A.静止B.向右运动图1 C.向左运动D.无法确定 3.(2012·福建高考)如图2,质量为M的小船在静止水面上以速率 v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止。若 救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速 率为() 图2 A.v0+m M v B.v0- m M v C.v0+m M(v0+v) D.v0+ m M(v0-v) 4.如图3所示,A、B两物体的质量m A>m B,中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧,放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态。若地面光滑,则在 细绳被剪断后,A、B从C上未滑离之前,A、B沿相反方向滑动的过 程中() A.若A、B与C之间的摩擦力大小相同,则A、B组成的系统动量守恒,A、B、C组成的系统动量也守恒 B.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量也不守恒 C.若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,但A、B、C组成的系统动量守恒 D.以上说法均不对 5.(2012·北京期中检测)如图4所示,在光滑水平面上有一质量为M的木块,木块与轻弹簧水平相连,弹簧的另一端连在竖直墙上,木块处于静止状态,一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块,并嵌在其中,木块压缩弹簧后在水平面做往复运动。木块自被子弹击

高中物理-《动量守恒定律》章末测试题

高中物理-《动量守恒定律》章末测试题 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分110分,时间90分钟。 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.如图,质量为3 kg 的木板放在光滑的水平地面上,质量为1 kg 的木块放在木板上,它们之间有摩擦,木板足够长,两者都以4 m/s 的初速度向相反方向运动.当木板的速度为2.4 m/s 时,木块( ) A.处于匀速运动阶段 B.处于减速运动阶段 C.处于加速运动阶段 D.静止不动 2.如图所示,位于光滑水平桌面,质量相等的小滑块P 和Q 都可以视作质点,Q 与轻质弹簧相连,设Q 静止,P 以某一初动能E0水平向Q 运动并与弹簧发生相互作用,若整个作用过程中无机械能损失,用E1表示弹簧具有的最大弹性势能,用E2表示Q 具有的最大动能,则( ) A .2 1E E = B .01E E = C .2 2E E = D .02 E E = 3.光滑水平桌面上有两个相同的静止木块(不是紧捱着),枪沿两个木块连线方向以一定的初速度发射一颗子弹,子弹分别穿过两个木块。假设子弹穿过两个木块时受到的阻力大小相同,且子弹进入木块前两木块的速度都为零。忽略重力和空气阻力的影响,那么子弹先后穿过两个木块的过程中( ) A.子弹两次损失的动能相同 B.每个木块增加的动能相同 C.因摩擦而产生的热量相同 D.每个木块移动的距离不相同 4.如图所示,一个木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一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v 0,则( ) 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,而木箱一直向右运动 D .如果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 P v Q

1 第1节 动量 动量定理

知识内容考试 要求 真题统计 2017.4 2017.11 2018.4 2018.11 2019.4 2016.10 2020.1 1.动量和动量定理c 22 15 14 14、15、 22 21 2.动量守恒定律 c 3.碰撞 d 4.反冲运动火 箭 b 实验:探究碰撞 中的不变量 21 【基础梳理】

提示:速度m v相同作用时间Ft相同动量 冲量p′-p 【自我诊断】 判一判 (1)动量越大的物体,其速度越大.() (2)物体的动量越大,其惯性也越大.() (3)物体所受合力不变,则动量也不变.() (4)物体沿水平面运动时,重力不做功,其冲量为零.() (5)物体所受合外力的冲量方向与物体末动量的方向相同.() (6)物体所受合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同.() 提示:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√

做一做 (1)篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球.接球时,两手随球迅速收缩至胸前,这样做可以() A.减小球对手的冲量 B.减小球对手的冲击力 C.减小球的动量变化量 D.减小球的动能变化量 (2)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动.F随时间t变化的图线如图所示,则() A.t=1 s时物块的速率为1 m/s B.t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s C.t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s D.t=4 s时物块的速度为零

提示:(1)B(2)AB 对冲量、动量的理解与计算 【知识提炼】 1.动量、动能、动量变化量的比较

联系 (1)对于给定的物体,若动能发生变化,则动量一定也发生变化;若动量发生变化,则动能不一定发生变化 (2)都是相对量,都与参考系的选取有关,通常选取地面为参考系 (1)恒力的冲量计算 恒力的冲量可直接根据定义式来计算,即用恒力F乘以其作用时间Δt而 得. (2)方向恒定的变力的冲量计算 若力F的方向恒定,而大小随时间变化的情况如图所示,则该力在时间Δt =t2-t1内的冲量大小在数值上就等于图中阴影部分的“面积”. (3)一般变力的冲量计算 在中学物理中,一般变力的冲量通常是借助于动量定理来计算的. (4)合力的冲量计算 几个力的合力的冲量计算,既可以先算出各个分力的冲量后再求矢量和,又可以先算各个分力的合力再算合力的冲量. 【典题例析】 如图所示,PQS是 固定于竖直平面内的光滑的1 4圆弧轨道,圆心O在S的正上方.在O和P两点各有一质量 为m的小物体a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑.以下说法正确的是() A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相同 B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相同 C.a比b先到达S,它们在S点的动量相同

第十六章动量守恒定律

第十六章动量守恒定律 活动一:动量动量守恒定律 1、动量 (1)动量的矢量性:动量是矢量,它的方向与物体的速度方向相同,服从矢量运算法则。 (3)动量的单位:kg·m/s。 (4)动量的变化Δp=p′-p=mv′-mv。 2、动量守恒定律 (1)动量守恒定律内容:如果一个系统,或时,这个系统的总动量就保持不变,这就是动量守恒定律. (2)表达式:p=p′ 对两个物体组成的系统,可写为:m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2。式中m1、m2分别为两物体的质量,v1、v2为相互作用前两物体的速度,v′1、v′2为相互作用后两物体的速度。该表达式还可写作p1+p2=p′1+p′2。 (3)动量守恒的条件 ①系统内的任何物体都不受外力作用,或所受外力之和为零。 ②系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时,系统的总动量近似守恒。 ③系统所受的合外力不为零,即F外≠0,但在某一方向上合外力为零(F x=0或F y=0),则系统在该方向上动量守恒。 例1.在下列各种现象中,动量守恒的是() A.在光滑水平面上两球发生正碰,两球构成的系统 B.车原来静止在光滑水平面上,车上的人从车头走到车尾,人与车组成的系统 C.水平放置的弹簧,一端固定,另一端与置于光滑水平面上的物体相连,令弹簧伸长,使物体运动,物体与弹簧组成的系统 D.打乒乓球时,球与球拍组成的系统 例2.某同学质量为60kg,在军事训练中要求他从岸上以2m/s的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上,然后去执行任务,小船的质量是140kg,原来的速度是0.5m/s,该同学上船后又跑了几步,最终停在船上。此时小船的速度大小为________m/s,此过程该同学动量的变化大小为______________kg·m/s。 活动二:验证动量守恒定律(实验、探究) 1.在《探究碰撞中的不变量》实验中,某同学采用如图所示的装置进行实 验。把两个小球用等长的细线悬挂于同一点,让B球静止,拉起A球,由静 止释放后使它们相碰,碰后粘在一起。实验过程中除了要测量A球被拉起的 角度θ1,及它们碰后摆起的最大角度θ2之外,还需测量_ _ (写 出物理量的名称和符号)才能验证碰撞中的守恒量。用测量的物理量表示碰 撞中的守恒量应满足的关系是___ _____。

2019届高考物理总复习第六章碰撞与动量守恒第二节动量守恒定律碰撞爆炸反冲测习题

第二节动量守恒定律碰撞爆炸反冲 [学生用书P112] 【基础梳理】 一、动量守恒定律 1.守恒条件 (1)理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒. (2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当内力远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒. (3)分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向上动量守恒. 2.动量守恒定律的表达式:m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2或Δp1=-Δp2. 二、碰撞爆炸反冲 1.碰撞 (1)碰撞现象:物体间的相互作用持续时间很短,而物体间相互作用力很大的现象. (2)特点:在碰撞现象中,一般都满足内力远大于外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒. (3)分类 2.爆炸现象:爆炸过程中内力远大于外力,爆炸的各部分组成的系统总动量守恒. 3.反冲运动 (1)物体在内力作用下分裂为两个不同部分并且这两部分向相反方向运动的现象. (2)反冲运动中,相互作用力一般较大,通常可以用动量守恒定律来处理. 【自我诊断】 判一判 (1)两物体相互作用时若系统不受外力,则两物体组成的系统动量守恒.( ) (2)动量守恒只适用于宏观低速.( ) (3)当系统动量不守恒时无法应用动量守恒定律解题.( ) (4)物体相互作用时动量守恒,但机械能不一定守恒.( ) (5)若在光滑水平面上两球相向运动,碰后均变为静止,则两球碰前的动量大小一定相同.( ) (6)飞船做圆周运动时,若想变轨通常需要向前或向后喷出气体,该过程中动量守

恒.( ) 提示:(1)√(2)×(3)×(4)√(5)√(6)√ 做一做 (2018·安徽名校联考)如图所示,小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是( ) A.男孩和木箱组成的系统动量守恒 B.小车与木箱组成的系统动量守恒 C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒 D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量不相同 提示:选C.当把男孩、小车与木箱看做整体时水平方向所受的合外力才为零,所以选项C正确. 想一想 碰撞过程除了系统动量守恒之外,还需要满足什么条件?碰撞与爆炸在能量转化方面有何不同? 提示:碰撞过程除了系统动量守恒之外,还要满足的条件:系统动能不增加;碰撞结果要符合实际情况.碰撞系统动能不增加,而爆炸系统动能增加,这是二者最大的不同. 对动量守恒定律的理解和应用[学生用书P113] 【知识提炼】 1.动量守恒定律常用的四种表达形式 (1)p=p′:即系统相互作用前的总动量p和相互作用后的总动量p′大小相等,方向相同. (2)Δp=p′-p=0:即系统总动量的增加量为零. (3)Δp1=-Δp2:即相互作用的系统内的两部分物体,其中一部分动量的增加量等于另一部分动量的减少量. (4)m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2,即相互作用前后系统内各物体的动量都在同一直线上时,作用前总动量与作用后总动量相等. 2.动量守恒定律的“五性”

动量守恒定律教学设计

《动量守恒定律》教学设计 一、教学目标: (一)知识与技能 1、能够运用牛顿定律推导动量守恒定律。 2、知道动量守恒定律的适用条件,并会用动量守恒定律解决简单的实际问题。(二)过程与方法 1、在探究推导的过程中培养学生协作学习的能力。 2、运用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律,培养学生的逻辑推理能力。 3、会应用动量守恒定律分析、计算有关问题。 (三)情感、态度与价值观 1、培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法。 2、引导学生通过对动量守恒定律的学习,了解归纳与演绎两种思维方法的应用,并体会定律中包含的对称与和谐的美。 二、学情分析: 通过第一、二节的学习,学生已经掌握了动量概念,再加上之前对牛顿第二,第三定律及运动学公式的学习,为本节课的学些打下了坚实的基础。但是由于学生的物理基础不是很好,所以在教学过程中注重基础问题的研究。 重点:运用牛顿定律推导动量守恒定律 难点:动量守恒定律的成立条件 四、教学方法 教师启发、引导、学生讨论、交流 五、教学设计: 引入新课 上节课学习了动量定理,研究了一个物体受到力的作用后,动量怎样变化,例如,站在冰面上的甲乙两个同学,不论谁推一下谁,他们都会向相反的方向滑开,两个同学的动量都发生了变化。那么这两个同学的总动量怎样变化呢也就说

说两个或两个以上的物体相互作用时,又会出现怎样的总结果呢这节课我们就要探讨这个问题。 (一)动量守恒定律的推导 过渡:在本章的第一节我们通过对实验现象分析得到:两辆小车在相互作用前后,它们的总动量是相等的,那么我们能否用数学推导来证明一下呢 用多媒体展示下列物理情景:在光滑水平面上做匀速运动的两个小球,质量分是m1和m2,沿着同一直线向相同的方向运动,速度分别是v1和v2,且v1>v2,经过一段时间后,m2追上了m1,两球发生碰撞,碰撞后的速度分别是v′1和v′2

2021鲁科版选修第2节《动量守恒定律》word教案1

2021鲁科版选修第2节《动量守恒定律》word 教案1 【教学设计思想】 动量守恒定律的传统讲法是从牛顿第二定律和牛顿第三定律推导出动量守恒定律,或是通过大量的实验事实总结出动量守恒定律。传统讲法由于没有教师的演示实验,专门多学生对导出的动量守恒定律缺乏感性认识,不利于学生顺利地去认识现象,建立概念与规律,以及应用规律去解决具体问题。事实上,动量守恒定律并不依附于牛顿第二定律和第三定律,它本身是有实验基础的独立的物理定律。因此应通过演示实验,启发学生讨论并总结规律,有利于学生对物理规律的把握。 【教学目标设计】 1、知识与技能: (1)明白得动量守恒定律的确切含义和表达,明白定律的运用条件和适用范畴; (2)会利用牛顿运动定律推导动量守恒定律; (3)会用动量守恒定律解决简单的实际问题。 2、过程与方法: (1)通过对动量守恒定律的学习,了解归纳与演绎两种思维方法的应用; (2)明白动量守恒定律的实验探究方法。 3、情感态度与价值观: (1)培养学生自觉学习的能力,积极参与合作探究的能力; (2)培养实事求是、具体问题具体分析的科学态度和锲而不舍的探究精神; (3)使学生在学习过程中体验成功的欢乐; (4)培养学生将物理知识、物理规律进行横向比较与联系的适应,养成自主构建知识体系的意识。 【教学过程设计】

【分析评判】 本教学设计有如下突出特点: 按认知规律设计教学过程,突出对动量守恒定律的明白得,从实例入手,然后实验探究,理论推导等环节,得出动量守恒定律的表达方式(文字表达和数学表达),使学生对动量守恒定律的来龙去脉、确切涵义、适用条件有了清晰的认识,并通过课堂训练反馈,使学

第十六章 动量守恒定律测试卷

第十六章动量守恒定律测试卷 (时间:90分钟满分:100分) 第Ⅰ卷(选择题共42分) 一、选择题(第1~10题为单项选择题,第11~14题为多项选择题.每小题3分,选对但不全得2分.共42分) 1.[2019·贵州凯里联考]材料相同、质量不同的两滑块,以相同的初动能在水平面上运动直到停止.若两滑块运动过程中只受到水平面的摩擦力,则质量大的滑块() A.克服摩擦力做的功多B.运动的位移大 C.运动的时间长D.摩擦力的冲量大 解析:由动能定理可知,滑块克服摩擦力做的功W=μmgx =E k,两滑块克服摩擦力做功相等,质量大的滑块运动的位移小, A、B错误;E k=1 2m v 2,质量大的滑块初速度小,又由v=at可 知,质量大的滑块运动的时间短,C错误;由动量定理知摩擦力冲量大小I=m v0=2mE k0,质量大的滑块冲量大,D正确.答案:D 2.[2019·海口市调研]一质量为0.6 kg的篮球,以8 m/s的速度水平撞击篮板,被篮板反弹后以6 m/s的速度水平反向弹回,在空中飞行0.5 s后以7 m/s的速度被运动员接住,忽略空气阻力,取g=10 m/s2,则下列说法正确的是() A.与篮板碰撞前后篮球的动量变化大小为1.2 kg·m/s B.被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的动量变化大小为0.6 kg·m/s C.篮板对篮球的作用力大小约为15.6 N D.被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的重力产生的冲量大小为3 N·s 解析:以篮球与篮板碰前速度的方向为正方向,篮球与篮板碰撞前后动量的变化量Δp1=m v2-m v1=[0.6×(-6)-0.6×8]

高中物理专题第六章动量守恒定律及“三类模型”问题.docx

第 2 讲动量守恒定律及“三类模型” 问题 一、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零,这个系统的总动量保持不变. 2.表达式 (1)p= p′,系统相互作用前总动量p 等于相互作用后的总动量p′ . (2)m1v1+ m2v2= m1v1′+ m2v2′,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作 用后的动量和. (3)p1=- p2,相互作用的两个物体动量的变化量等大反向. (4)p= 0,系统总动量的增量为零 . 3.适用条件 (1)理想守恒:不受外力或所受外力的合力为零. (2)近似守恒:系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力. (3)某一方向守恒:如果系统在某一方向上所受外力的合力为零,则系统在这一方向上动量守 恒 . 自测 1关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是() A.只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒 B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒 C.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒 D.系统中所有物体的加速度为零时,系统的总动量不一定守恒 答案C 二、碰撞、反冲、爆炸 1.碰撞 (1)定义:相对运动的物体相遇时,在极短的时间内它们的运动状态发生显著变化,这个过程 就可称为碰撞. (2)特点:作用时间极短,内力(相互碰撞力 )远大于外力,总动量守恒. (3)碰撞分类 ①弹性碰撞:碰撞后系统的总动能没有损失. ②非弹性碰撞:碰撞后系统的总动能有损失. ③完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体,机械能损失最大.

2.反冲 (1)定义:当物体的一部分以一定的速度离开物体时,剩余部分将获得一个反向冲量,这种现 象叫反冲运动. (2)特点:系统内各物体间的相互作用的内力远大于系统受到的外力.实例:发射炮弹、爆竹爆炸、发射火箭等. (3)规律:遵从动量守恒定律. 3.爆炸问题 爆炸与碰撞类似,物体间的相互作用时间很短,作用力很大,且远大于系统所受的外力,所 以系统动量守恒. 自测2如图1 所示,两滑块A、 B 在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块 A 的质量为m,速度大小为2v0,方向向右,滑块 B 的质量为2m,速度大小为v0,方向向左,两滑块发 生弹性碰撞后的运动状态是() 图 1 A. A 和 B 都向左运动 B. A 和 B 都向右运动 C.A 静止, B 向右运动 D.A 向左运动, B 向右运动 答案D 解析以两滑块组成的系统为研究对象,两滑块碰撞过程动量守恒,由于初始状态系统的动 量为零,所以碰撞后两滑块的动量之和也为零,所以A、B 的运动方向相反或者两者都静止, 而碰撞为弹性碰撞,碰撞后两滑块的速度不可能都为零,则 A 应该向左运动, B 应该向右运动,选项 D 正确, A、 B、 C 错误 . 命题点一动量守恒定律的理解和基本应用 例 1 (多选 )如图 2 所示,A、 B 两物体质量之比m A∶ m B= 3∶2,原来静止在平板小车 C 上,A、B 间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则() 图 2 A. 若 A、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、 B 组成的系统的动量守恒

2019届人教版 动量守恒定律 单元测试

一、单选题(本大题共10小题,共40.0分) 1.跳水运动员在跳台上由静止直立落下,落入水中后在水中减速运动到速度为零时并未到达池底,不计 空气阻力,则关于运动员从静止落下到水中向下运动到速度为零的过程中,下列说法不正确的是() A. 运动员在空中动量的改变量等于重力的冲量 B. 运动员整个向下运动过程中合外力的冲量为零 C. 运动员在水中动量的改变量等于水的作用力的冲量 D. 运动员整个运动过程中重力冲量与水的作用力的冲量等大反向 2.一质量为1g的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动,F随 时间t变化的图线如图所示,则() A. t=1s时物块的速率为1m/s B. t=2时物块的动量大小为2 g?m/s C. t=3s时物块的动量大小为3 g?m/s D. t=4s时F的功率为3W 3.汽车正在走进千家万户,在给人们的出行带来方便的同时也带来了安全隐患.行车过程中,如果车距 较近,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害,人们设计了安全带,假定乘客质量为70 g,汽车车速为90 m/h,从踩下刹车到完全停止需要的时间为5s,安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)() A. 450 N B. 400 N C. 350 N D. 300 N 4.静止在湖面上的小船中有两人分别向相反方向以相对于河岸相等的速率水平抛出质量相同的小球,先 将甲球向左抛,后将乙球向右抛.水对船的阻力忽略不计,则下列说法正确的是() A. 抛出的过程中,人给甲球的冲量等于人给乙球的冲量 B. 抛出的过程中,人对甲球做的功大于人对乙球做的功 C. 两球抛出后,船向左以一定速度运动 D. 两球抛出后,船向右以一定速度运动 5.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M的光滑弧形槽静止在光滑 水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m(m<M)的小球从槽高h 处开始自由下滑,下列说法正确的是() A. 在以后的运动过程中,小球和槽的水平方向动量始终守恒 B. 在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功 C. 全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒,且水平方向动量守恒 D. 被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高h处 6.“弹弹子”是我国传统的儿童游戏,如图所示,静置于水平地面的两个完全相同的弹子沿一直线排列, 质量均为m,人在极短时间内给第一个弹子水平冲量I使其水平向右运动,当第一个弹子运动了距离L时与第二个弹子相碰,碰后第二个弹子运动了距离L时停止.已知摩擦阻力大小恒为弹子所受重力的倍,重力加速度为g,若弹子之间碰撞时间极短,为弹性碰撞,忽略空气阻力,则人给第一个弹子水平冲量I为() A. m B. m C. m D. m

高三物理一轮复习选考部分第13章动量光电效应核能第1节动量动量守恒定律教师用书

第1节动量动量守恒定律 第1节动量动量守恒定律 知识点1 动量 1.定义 运动物体的质量和速度的乘积,通常用p来表示. 2.表达式 p=mv. 3.单位 kg·m/s. 4.标矢性 动量是矢量,其方向和速度方向相同. 知识点2 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

(1)p=p′,系统内力作用前总动量p等于内力作用后的总动量p′. (2)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和. 3.动量守恒定律的适用条件 (1)不受外力或所受外力的合力为零,不是系统内每个物体所受的合外力都为零,更不能认为系统处于平衡状态. (2)近似适用条件:系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力. (3)如果系统在某一方向上所受外力的合力为零,则系统在这一方向上动量守恒. 知识点3 碰撞、反冲和爆炸问题 1.碰撞 (1)概念:碰撞是指物体间的相互作用持续时间很短,而物体间相互作用力很大的现象. (2)特点:在碰撞现象中,一般都满足内力远大于外力,可认为相互碰撞的物体组成的系统动量守恒. (3)分类: 在某些情况下,原来系统内物体具有相同的速度,发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分开.在相互作用的过程中系统的动能增大,且常伴有其他形式能向动能的转化.3.爆炸问题 爆炸与碰撞类似,物体间的相互作用力很大,且远大于系统所受的外力,所以系统动量守恒,爆炸过程中位移很小,可忽略不计,作用后从相互作用前的位置以新的动量开始运动.知识点4 实验:验证动量守恒定律 1.方案一:利用气垫导轨完成一维碰撞实验 (1)测质量:用天平测出滑块质量. (2)安装:正确安装好气垫导轨. (3)实验:接通电源,利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量.②改变滑块的初速度大小和方向). (4)验证:一维碰撞中的动量守恒. 2.方案二:利用斜槽上滚下的小球验证动量守恒定律 (1)用天平测出两小球的质量,并选定质量大的小球为入射小球. (2)按照如图13-1-1所示安装实验装置,调整固定斜槽使斜槽底端水平.

东营市 《动量守恒定律》单元测试题含答案

东营市 《动量守恒定律》单元测试题含答案 一、动量守恒定律 选择题 1.在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M =0.6kg ,m =0.2kg 的两个小球,中间夹着一个被压缩的具有E p =10.8J 弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连),原来处于静止状态。现突然释放弹簧,球m 脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R =0.425m 的竖直放置的光滑半圆形轨道,如图所示。g 取10m/s 2。则下列说法正确的是( ) A .球m 从轨道底端A 运动到顶端 B 的过程中所受合外力冲量大小为3.4N·s B .弹簧弹开过程,弹力对m 的冲量大小为1.8N·s C .若半圆轨道半径可调,则球m 从B 点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小 D .M 离开轻弹簧时获得的速度为9m/s 2.一质量为m 的物体静止在光滑水平面上,现对其施加两个水平作用力,两个力随时间变化的图象如图所示,由图象可知在t 2时刻物体的( ) A .加速度大小为 t F F m - B .速度大小为 ()()021t F F t t m -- C .动量大小为()()0212t F F t t m -- D .动能大小为()()2 2 0218t F F t t m -- 3.A 、B 两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动,A 球的动量为5kg ?m /s ,B 球的动量为7kg ?m /s ,当A 球追上B 球时发生对心碰撞,则碰撞后A 、B 两球动量的可能值为( ) A .' '6/6/A B P kg m s P kg m s =?=?, B .' '3/9/A B P kg m s P kg m s =?=?, C .' '2/14/A B P kg m s P kg m s =-?=?, D .' '5/17/A B P kg m s P kg m s =-?=?, 4.如图所示,光滑绝缘的水平面上M 、N 两点有完全相同的金属球A 和B ,带有不等量的同种电荷.现使A 、B 以大小相等的初动量相向运动,不计一切能量损失,碰后返回M 、N 两点,则

高中物理第1章第2节动量守恒定律学案鲁科版选修35053132

高中物理第1章第2节动量守恒定律学案鲁科版选修 35053132 1.动量守恒的条件是系统不受外力或者所受合外力 为零。 2.动量守恒定律的表达式是m1v1+m2v2=m1v1′ +m2v2′。 3.反冲运动即一个静止的物体在内力的作用下分 裂成两部分,分别向相反的方向运动,是动量守 恒的典型问题。 1.动量守恒定律 (1)内容:如果一个系统不受外力或者所受合外力为零,这个系统的总动量保持不变。 (2)表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和。 2.反冲运动 (1)根据动量守恒定律,一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分,一部分向某一个方向运动,另一部分向相反方向运动的现象。 (2)灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是利用了反冲运动。 (3)消防高压水枪、射击步枪等的反冲作用都必须采取措施加以防止。 3.火箭 (1)原理:火箭的飞行应用了反冲的原理,靠喷出气流的反作用来获得巨大速度。 (2)影响火箭获得速度大小的因素:一是喷气速度,喷气速度越大,火箭能达到的速度越大;二是燃料质量越大,负荷越小,火箭能达到的速度也越大。 1.自主思考——判一判

(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。(√) (4)反冲运动可以用动量守恒定律来解释。(√) (5)一切反冲现象都是有益的。(×) (6)章鱼、乌贼的运动利用了反冲的原理。(√) 2.合作探究——议一议 (1)动量守恒定律可由牛顿运动定律和运动学公式(或动量定理)推导出来,那么二者的适用范围是否一样? 提示:牛顿运动定律适用于宏观物体、低速运动(相对光速而言),而动量守恒定律适用于任何物体,任何运动。 (2)假如在月球上建一飞机场,应配置喷气式飞机还是螺旋桨飞机呢? 提示:应配置喷气式飞机。喷气式飞机利用反冲原理,可以在真空中飞行,而螺旋桨飞机是靠转动的螺旋桨与空气的相互作用力飞行的,不能在真空中飞行。 动量守恒定律的理解 1.动量守恒条件的理解 (1)系统不受外力作用。 (2)系统受外力作用,但外力的合力为零。 (3)系统受外力作用,合外力也不为零,但合外力远小于系统内力。这种情况严格地说只是动量近似守恒,但却是最常见的情况。 (4)系统所受到的合外力不为零,但在某一方向上合外力为零,或在某一方向上外力比内力小得多,则系统在该方向上动量守恒。 2.“系统的总动量保持不变”的含义 (1)系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和。 (2)总动量保持不变指的是大小和方向始终不变。 (3)系统的总动量保持不变,但系统内每个物体的动量可能在不断变化。 (4)系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等,不能误认为只是初、末两个状态的总动量相等。 3.动量守恒定律的四个特性 矢量性动量守恒定律的表达式是一个矢量关系式,对作用前后物体的运动方向都在同一

高考物理总复习第六章第1节动量定理动量守恒定律练习(含解析)

高考物理总复习第六章第1节动量定理动量守恒定律练习(含解 析) 基础必备练 1.(2018·清华大学附中三模)如图所示,从地面上的A点以速度v竖直向上抛出一小球,上升至最高点B后返回,O为A,B的中点,小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变.下列说法正确的是( C ) A.小球上升至O点时的速度等于0.5v B.小球上升至O点时的速度小于0.5v C.小球在上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量 D.小球在上升过程中动能的减少量等于下降过程中动能的增加量 解析:小球上升时,受到向下的重力和向下的空气阻力,故小球匀减速上升,在上升到最高点的过程中,初速度为v,末速度为0,则其中间时刻的速度为=0.5v,而中间位移的速度为 =,它大于0.5v,故选项A,B错误;小球下降时受向下的重力和向上的空气阻力,则小球向上运动时的合力大于向下运动时的合力,故上升过程的加速度大于下降过程的加速度,由于位移相等,都可以看成是初速度为0,故物体向上运动时的时间小于下降的时间,而重力相等,故小球在上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量,选项C正确;由功能关系可知,小球在上升过程中,动能的减少量ΔE k=mgh+f×AB,而下降过程中动能的增加量ΔE k′=mgh-f×AB,二者不相等,选项D错误. 2.(2019·黑龙江大庆实验中学高三考试)如图所示,斜面和水平面之间通过小圆弧平滑连接,质量为m的物体(可视为质点)从斜面上h高处的A点由静止开始沿斜面下滑,最后停在水平地面上的B点,要使物体能原路返回A点,在B点物体需要的最小瞬时冲量是( C ) A.m B.m C.2m D.4m 解析:物体从A到B过程,由动能定理得mgh-W f=0,物体从B到A过程,由能量守恒得 m=mgh+W f+mv2,当v=0时,在B点的瞬时冲量最小,即=mgh+W f=2mgh 解得p=2m,由动量定理得I=p=2m,故C正确.

高中物理 第16章 动量守恒定律章末检测(含解析)新人教版必修3

第十六章 章末检测 时间:90分钟 分值:100分 第Ⅰ卷(选择题 共48分) 一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.其中1~8题为单选题,9~12题为多选题) 1.下列四幅图所反映的物理过程中,系统动量守恒的是( ) A .只有甲、乙正确 B .只有丙、丁正确 C .只有甲、丙正确 D .只有乙、丁正确 【解析】 甲中子弹和木块组成的系统所受外力为零,故动量守恒;乙中剪断细线时,墙对系统有作用力,故动量不守恒;丙中系统所受外力为零,故系统动量守恒;丁中斜面固定,系统所受外力不为零,动量不守恒,故只有选项C 正确。 【答案】 C 2. 如图所示,两带电的金属球在绝缘的光滑水平桌面上,沿同一直线相向运动,A 带电-q ,B 带电+2q ,下列说法正确的是( ) A .相碰前两球运动中动量不守恒 B .相碰前两球的总动量随距离减小而增大 C .两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量,因为碰前作用力为引力,碰后为斥力 D .两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量,因为两球组成的系统合外力为零 【解析】 两球组成的系统,碰撞前后相互作用力,无论是引力还是斥力,合外力总为零,动量守恒,故D 选项对,A 、B 、C 选项错. 【答案】 D 3. 两个物体质量分别为m 1和m 2,它们与水平面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2,开始时弹簧被两个物体压缩后用细线拉紧,如图所示,当烧断细线时,被压缩的弹簧弹开的两物体可以脱离弹簧,则( ) A .由于有摩擦力,所以系统动量一定不守恒 B .当 μ1μ2=m 2m 1 时,弹开过程中系统动量守恒 C .m 1和m 2在刚脱离弹簧时的速度最大

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