十六、動量
【課題】動量守恒定律
【目標(biāo)】
1、正確理解動量守恒定律的內(nèi)容。
2、會用動量守恒定律問題，解釋一些實際中的一些常見現(xiàn)象。
【導(dǎo)入】
一、動量守恒定律的表述。
一個系統(tǒng)不受外力或者受外力之和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。
如果：∑F=0 則 △p=0
由于動量守恒定律比較多地被應(yīng)用于由兩個物體所組成的系統(tǒng)中，所以在通常情況下表達形式為：
二、動量守恒定律成立的條件
1．系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零；
2．系統(tǒng)受外力，但外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力, 可以忽略不計；
3．系統(tǒng)在某一個方向上所受的合外力為零，則該方向上動量守恒。
4．全過程的某一階段系統(tǒng)受的合外力為零，則該階段系統(tǒng)動量守恒。
三、應(yīng)用動量守恒定律的注意點：
1．注意動量守恒定律的適用條件，
2．注意速度的同時性和相對性。
同時性指的是公式中的v10 、v20必須是相互作用前同一時刻的速度，v1、v2必須是相互作用后同一時刻的速度。
相對性指的是指動量守恒定律中各物體在各狀態(tài)下的速度必須是相對于同一個慣性參照系的速度，一般以地面為參考系。
3．注意“平均動量守恒”—“人船模型”
當(dāng)系統(tǒng)在全過程中動量守恒時，則這一系統(tǒng)在全過程中的平均動量也守恒。在符合動量守恒的條件下,如果物體做變速運動，為了求解位移，可用平均動量及其守恒規(guī)律來處理。
【導(dǎo)研】
[例1] (07學(xué)年度廣東省重點中學(xué)12月月考４．)如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量比mA∶mB＝3∶2，它們原來靜止在平板車C上，A、B間有一根被壓縮了的彈簧，A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，地面光滑。當(dāng)彈簧突然釋放后，則有（ ）
A．A、B系統(tǒng)動量守恒 B．A、B、C系統(tǒng)動量守恒
C．小車向左運動 D．小車向右運動
[例2] 如圖所示，斜面體的質(zhì)量為M，傾角為θ，放在光滑的水平面上處于靜止．質(zhì)量為m的小物塊，以速度v（速度的方向與斜面平行）沖上斜面體，斜面足夠長，物塊與斜面的動摩擦因數(shù)為μ，且μ＞tanθ．則小物塊沖上斜面的過程中（ ）
A．斜面體與物塊的總動量守恒
B．斜面體與物塊的水平方向總動量守恒
C．斜面體與物塊最終的速度為 mv／（M＋m）
D．斜面體與物塊最終的速度小于mv／（M十m）
[例3]在光滑水平軌道上，有甲、乙兩個等大的小球向右沿軌道運動．取向右為正，它們的動量為p1=5kg?m／s和p2=7kg?m/s，如圖所示，若能發(fā)生正碰，則碰后兩球的動量增量△p1和△p2可能是（ ）
A．△p1=-3kgm/s，△p2=3kgm/s
B．△p1= 3kgm/s，△p2=3kgm/s
C．△p1= 3kgm/s，△p2=-3kgm/s
D．△p1= -10kgm/s，△p2=10kgm/s
[例4]如圖所示，設(shè)質(zhì)量為M的導(dǎo)彈運動到空中最高點時速度為v0，突然炸成兩塊，質(zhì)量為m的一塊以速度v沿v0的方向飛去，則另一塊的運動（ ）
A．一定沿v0的方向飛去 B．一定沿v0的反方向飛去
C．不可能做自由落體運動 D．以上說法都不對
[例5](蘇北四市高三第三次調(diào)研試題物理試題)質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運動并發(fā)生對心碰撞，碰后m2被右側(cè)的墻原速彈回，又與m1相碰，碰后兩球都靜止。求：第一次碰后m1球的速度。
[例6] (蘇錫常鎮(zhèn)四市08屆高三調(diào)研試題)為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．
【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．
【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．
你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請你根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次的碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？
【導(dǎo)練】
1、（2007年四川理綜卷18．）如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處開始下滑（ ）
A．在以后的運動過程中，小球和槽的動量始終守恒
B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功
C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動
D．被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，小球能回到槽高h(yuǎn)處
2、（06年廣東東莞中學(xué)高考模擬試題10．）動能相同的A、B兩球，它們的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA＞mB，在光滑的水平面上相向運動，當(dāng)兩球相碰后，其中一球停止運動，則可判定（ ）
A．碰撞前A球的速度小于B球的速度
B．碰撞前A球的動量大于B球的動量
C．碰撞后A球的動量變化大于B球的動量變化
D．碰撞后A球的速度為零，B球朝反方向運動
3、（江蘇省啟東中學(xué)2008屆高三第三次月考物理試題）如圖所示，質(zhì)量相等的兩個滑塊位于光滑水平桌面上。其中，彈簧兩端分別與靜止的滑塊N和擋板P相連接，彈簧與擋板的質(zhì)量均不計；滑塊M以初速度V0向右運動,它與擋板P碰撞（不粘連）后開始壓縮彈簧，最后，滑塊N以速度V0向右運動。在此過程中（ ）
A．M的速度等于0時，彈簧的彈性勢能最大。
B．M與N具有相同的速度時，兩滑塊動能之和最小。
C．M的速度為V0/2時，彈簧的長度最長。
D．M的速度為V0/2時，彈簧的長度最短。
4、兩物體在下列幾種情況中違反動量守恒定律的是 （ ）
A．兩個運動物體A和B相碰后結(jié)合為一體，A減少的動量等于B增加的動量
B．質(zhì)量相等的兩個物體，以同一速率相向運動正碰后，各以原來的速率分開
C．質(zhì)量不等的兩個物體，以相同的速率相向運動，碰后各以原有的速率反向運動
D．質(zhì)量不等的兩個物體，以相同的速率相向運動，碰后以相同的速率同方向運動
5、(江蘇省徐州市2007—2008學(xué)年度高三第一次質(zhì)量檢測)a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s-t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaosan/59312.html
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