我的物理培――动量守恒定律（一）.doc

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1、我的物理培优――动量守恒定律（一）一、知识回扣（一）、动量守恒定律1、内容：相互作用的物体，如果不受外力或所受外力的合力为零，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．2、动量守恒定律适用的条件①系统不受外力或所受合外力为零．②当内力远大于外力时．③某一方向不受外力或所受合外力为零，或该方向上内力远大于外力时，该方向的动量守恒．3、表达式m1vl＋m2v2＝m1v/l＋m2v/2（二）、对动量守恒定律的理解――动量守恒定律的“四性”①矢量性：动量守恒定律是一个矢量式，，对于一维的运动情况，应选取统一的正方向，凡与正方向相同的动量为正，相反

2、的为负。若方向未知可设与正方向相同而列方程，由解得的结果的正负判定未知量的方向。②瞬时性：动量是一个状态量，即瞬时值，动量守恒指的是系统任一瞬时的动量恒定，列方程m1vl＋m2v2＝m1v/l＋m2v/2时，等号左侧是作用前各物体的动量和，等号右边是作用后各物体的动量和，不同时刻的动量不能相加。③相对性：由于动量大小与参照系的选取有关，应用动量守恒定律时，应注意各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的速度，一般以地球为参照系④普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体所组成的系统，也适用于多个物体组成的系统，不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的

3、系统。AB【例1】放在光滑水平面上的A、B两小车中间夹了一压缩的轻质弹簧，用两手分别控制小车处于静止状态，下面说法中正确的是A．两手同时放开后，两车的总动量为零B．先放开右手，后放开左手，而车的总动量向右C．先放开左手，后放开右手，两车的总动量向右D．两手同时放开，同车的总动量守恒；两手放开有先后，两车总动量不守恒解析：根据动量守恒定律的适用条件，两手同时放开，则两车水平方向不受外力作用，总动量守恒；否则，两车总动量不守恒，若后放开左手，则左手对小车有向右的冲量作用，从而两车的总动量向右；反之，则向左．因而，选项ABD正确．【例2】在质量为M的小车中挂有一

4、单摆，摆球的质量为m0，小车和单摆以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短，在此碰撞过程中，下列哪些情况说法是可能发生的（）A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为vl、v2、v3，满足（M＋m0）v=Mvl十mv2十m0v3B．摆球的速度不变，小车和木块的速度变化为vl和v2，满足Mv=Mvl十mv2。C．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为vl，满足Mv＝（M＋m）vlD．小车和摆球的速度都变为vl，木块的速度变为v2，满足（M十m0）v=（M十m0）vl十mv2分析：小车M与质量为m的静止木块

5、发生碰撞的时间极短，说明在碰撞过程中，悬挂摆球的细线来不及摆开一个明显的角度，因而摆球在水平方向尚未受到力的作用，其水平方向的动量未发生变化，亦即在小车与木块碰撞的过程中，只有小车与木块在水平方向发生相互作用。解析：在小车M和本块发生碰撞的瞬间，摆球并没有直接与木块发生力的作用，它与小车一起以共同速度V匀速运动时，摆线沿竖直方向，摆线对球的效力和球的重力都与速度方向垂直，因而摆球未受到水平力作用，球的速度不变，可以判定A、D项错误，小车和木块碰撞过程，水平方向无外力作用，系统动量守恒，而题目对碰撞后，小车与木块是否分开或连在一起，没有加以说明，所以两种情况

6、都可能发生，即B、C选项正确。【例3】如图所示，在光滑水平面上有A、B两小球沿同一条直线向右运动，并发生对心碰撞．设向右为正方向，碰前A、B两球动量分别是pA＝10kgm/s，pB=15kgm/s，碰后动量变化可能是（）ABA．ΔpA＝5kg·m／sΔpB＝5kg·m／sB．ΔpA=－5kg·m／sΔpB＝5kg·m／sC．ΔpA=5kg·m／sΔpB=－5kg·in／s·D．ΔpA＝－20kg·m／sΔpB＝20kg·m／s解析：A．此结果动量不守恒；B．可能；C．B的动量不可能减少，因为是A碰B；D．要出现ΔpA＝－20kg·m／s只有B不动或向左运动

7、才有可能出现这个结果．答案：B【例4】一辆质量为60kg的小车上有一质量为40kg的人（相对车静止）一起以2m／s的速度向前运动，突然人相对车以4m／s的速度向车后跳出去，则车速为多大？下面是几个学生的解答，请指出错在何处．（1）解析；人跳出车后，车的动量为60v，人的动量为40（4十v）由动量守恒定律：（60＋40）×2＝60v－40（4＋v）解得：v＝0．4m/s（没有注意矢量性）（2）解析：选车的方向为正，人跳出车后，车的动量为60v，人的动量一40×4，由动量守恒定律：（60＋40）×2＝60v—40×4，解得v＝6m／s（没有注意相对性）（3）解

8、析：选车的方向为正，人跳出车后的动量为60v，人的动量一40×（4