2020届高考物理总复习第六单元动量第2课时动量守恒定律及其应用教师用书（含解析）

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1、课时2　动量守恒定律及其应用　　1.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,则这个系统的总动量保持不变。(2)表达式:对两个物体组成的系统,常写成p1+p2=p1'+p2'或m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。(3)适用条件:系统不受外力或者所受外力的矢量和为零。　　2.弹性碰撞和非弹性碰撞(1)弹性碰撞:碰撞过程中机械能守恒。(2)非弹性碰撞:碰撞过程中机械能减少。(3)完全非弹性碰撞:碰撞后合为一体或碰撞后具有共同速度,这种碰撞动能损失最多。　　3.反冲运动(1

2、)定义:一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分,一部分向某个方向运动,另外一个部分必然向相反方向运动,这个现象叫反冲。(2)特点:①物体的不同部分在内力的作用下向相反方向运动。②在反冲运动中,系统的合外力一般不为零,但内力远大于外力,可认为反冲运动中系统动量守恒。③在反冲运动中机械能总量一般是增加的。(3)反冲现象的应用和防止①应用:反击式水轮机是使水从转轮的叶片中流出,由于反冲而使转轮旋转,从而带动发电机发电,火箭、喷气式飞机是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的推力,等等。②避免有害的反冲运动。1.(2

3、018湖北宜昌六校联考)甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是1m/s,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1m/s和2m/s。则甲、乙两运动员的质量之比为(　　)。A.2∶3　　　B.3∶2　　　C.1∶2　　　D.2∶1答案　B2.(2018湖南长沙模拟)图示为中国队队员投掷冰壶的镜头。在某次投掷中,冰壶运动一段时间后以0.4m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰,碰后对方的冰壶以0.3m/s的速度向前滑行。若两冰壶质量相等,规定向前运动方向为

4、正方向,则碰后中国队冰壶的速度为(　　)。A.0.1m/sB.-0.1m/sC.0.7m/sD.-0.7m/s答案　A3.(2018江苏南通第二次质量调研模拟)(多选)下列属于反冲运动的是(　　)。A.喷气式飞机的运动B.氢气球的上升C.火箭的运动D.反击式水轮机的运动答案　ACD4.(2018湖南邵阳单元测验)如图所示,两辆质量均为M的小车A和B置于光滑的水平面上,有一质量为m的人静止站在A车上,两车静止。若这个人自A车跳到B车上,接着又跳回A车并与A车相对静止,则此时A车和B车的速度之比为(　　)。A

5、.M+mmB.M+mMC.MM+mD.mM+m答案　C1.(2017全国卷Ⅰ,14)将质量为1.00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)(　　)。A.30kg·m/s　　　　　B.5.7×102kg·m/sC.6.0×102kg·m/s　　D.6.3×102kg·m/s解析　设火箭的质量为m1,燃气的质量为m2,根据动量守恒定律知m1v1=m2v2,解得火箭的动量p=m2v2=m

6、1v1=30kg·m/s,A项正确。答案　A2.(2015全国卷Ⅰ,35)如图,在足够长的光滑水平面上,物体A、B、C位于同一直线上,A位于B、C之间。A的质量为m,B、C的质量都为M,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之间应满足什么条件,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。解析　设A运动的初速度为v0,A向右运动与C发生碰撞,由动量守恒定律得mv0=mv1+Mv2由机械能守恒定律得12mv02=12mv12+12Mv22联立解得v1=m-Mm+Mv0,v2=2

7、mm+Mv0要使得A与B能发生碰撞,需要满足v1<0,即m

8、判断和守恒条件的理解　　动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体系统,其成立的条件:(1)理想条件:系统不受外力。(2)实际条件:系统所受外力矢量和为零。(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:系统所受外力的矢量和虽不为零,但在某一方向上,系统不受外力或所受外力的矢量和为零,则系统在这一方向上动量守恒。例1　如图所示,轻弹簧一端固定在墙上,另一端连一挡板,挡板A的质量为m,一物体