第4讲 动量动量守恒及参考答案

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1、祁东县物理中心教研组编写典型课案：第4课时动量动量守恒祁东育贤中学　撰稿　黄美徕　　审查　　王海文一、考点梳理1．考纲要求：动量、冲量、动量定理、动量守恒定律、动量知识和机械能知识的应用（包括碰撞、反冲、火箭）都是Ⅱ类要求；航天技术的发展和宇宙航行属Ⅰ类要求。2．命题趋势：本章内容高考年年必考，题型全面，选择题主要考查动量的矢量性，辨析“动量和动能”、“冲量与功”的基本概念；常设置一个瞬间碰撞的情景，用动量定理求变力的冲量；或求出平均力；或用动量守恒定律来判定在碰撞后的各个物体运动状态的可能值；计算题主要考查综合运用牛顿定律、能量守恒、动量守恒解题的能力。一

2、般过程复杂、难度大、能力要求高，经常是高考的压轴题。如：2000年全国卷第22题、2003年全国卷第20题、2004年理综全国卷第25题的柴油机打桩问题、2004年江苏物理卷第18题、2004年广东物理卷第17题、2005年江苏物理卷第18题、2005年广西物理卷第25题、2005年云南物理卷第25题、2005年北京物理卷第25题等。近几年全国理综卷中学科间综合命题的渗透程度明显走低，以传统题目翻新的学科内综合考查愈显突出.可以预见，动量守恒定律尤其与机械能守恒、能量转化、电磁感应等相关知识的综合应用，仍是今年高考不可回避的考查重点.考查的难点将集中于复杂物

3、理过程的分析、动量守恒条件的判定，参与作用的物体系统（研究对象）灵活选取等方面.3．思路及方法：（1）.动量的变化及计算：.由于动量为矢量，则求解动量的变化时，其运算遵循平行四边形定则。①若初末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算。②若初末动量不在同一直线上，则运算遵循平行四边形定则。③动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，其数量关系为：；。（2）．冲量的计算方法：①恒力的冲量可用I＝Ft求解。②方向不变，但大小随时间线性变化的力的冲量可用求解。③利用F－t图中的“面积”求解。④用动量定理求解（3）．应用动量定理解题的思路和一般

4、步骤为：①明确研究对象和物理过程；②分析研究对象在运动过程中的受力情况（找出所有力，画出力的示意图）；③选取正方向,确定各力的冲量以及初、未状态的动量的大小及正负；④最后运用动量定理列方程、求解。4．动量守恒定律（1）动量守恒定律成立的条件:①系统不受外力或者所受外力之和为零；②系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；③系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。④全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒。8祁东县物理中心教研组编写（2）表达式：除了，即p1+p2=p1/+p2/外，还有：Δp1+Δp2=0，Δp1=-Δp2和

5、在应用动量守恒定律时，除要注意定律适用条件的近似性、独立性、速度或动量的相对性、矢量性外，还要注意两物体相互作用时，尽管动量守恒，但动能不一定守恒，在作用过程中没有其它形式的能转化为机械能时，作用后物体系统的总机械能不应大于作用前的总机械能。二.热身训练1．质量为m的小球由高为H的、倾角为θ光滑斜面顶端无初速滑到底端过程中，重力、弹力、合力的冲量各是多大？图4-1gefbcahd2．如图4-1所示，abcd和为水平放置的光滑平行导轨，区域内充满方向竖直向上的匀强磁场。ab、间的宽度是cd、间宽度的2倍。设导轨足够长，导体棒ef的质量是gh的质量的2倍。现给导

6、体棒ef一个初速度v0，沿导轨向左运动，当两棒的速度稳定时，两棒的速度分别是多少？图4-2θMBmA3.如图4-2所示，AB为一光滑水平横杆，杆上套一质量为M的小圆环，环上系一长为L质量不计的细绳，绳的另一端拴一质量为m的小球，现将绳拉直，且与AB平行，由静止释放小球，则当线绳与AB成θ角时，圆环移动的距离是多少？4．平静的水面上有一载人小船，船和人共同质量为M，站立在船上的人手中拿一质量为m的物体。起初人相对船静止，船、人、物体以共同速度v0前进，当人相对于船以速度u向相反方向将物体抛出时，人和船的速度各为多大？（水的阻力不计）。三.讲练平台【例１】质量为

7、500g的杯放在秤上,水自水龙头以每秒700g的流量注入杯中,水流速度大小为14m/s.求从开始注水计时，10s末秤的示数为多少?(设水进入杯后速度为零,g=10m/s2)图4-3ＣvcAB【例2】两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为，，它们的下底面光滑，上表面粗糙；另有一质量的滑块C（可视为质点），以的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图4-3所示，由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为3.0m/s，求：(1)木块A的最终速度；（2）滑块C离开A时的速度。8祁东县物理中心教研组编写图4-4HAB【例3】如图4-4，光滑

8、水平面上有一小车B，右端固定一砂箱，砂箱左侧连接一水