（2021新人教版）高中物理选修性必修第一册第1章 3 动量守恒定律讲义.doc

1、3动量守恒定律动量守恒定律 学习目标：学习目标：1.物理观念物理观念通过学习理解系统通过学习理解系统、内力内力、外力的概念外力的概念2.科学思维科学思维 通过理论推导掌握动量守恒定律的确切含义和表达式通过理论推导掌握动量守恒定律的确切含义和表达式，知道动量守恒定律的适用条知道动量守恒定律的适用条 件件3.科学思维科学思维通过实例分析通过实例分析，了解动量守恒定律的普遍适用性了解动量守恒定律的普遍适用性，会初步利用动量会初步利用动量 守恒定律解决实际问题守恒定律解决实际问题 阅读本节教材阅读本节教材，回答第回答第 11 页页“问题问题”并梳理必要知识点并梳理必要知识点教材第教材第 11 页问题页

2、问题提提 示示：对于冰壶等物体的碰撞若不受外力或所受外力的矢量和为对于冰壶等物体的碰撞若不受外力或所受外力的矢量和为 0，碰撞前后仍满足动量碰撞前后仍满足动量 之和不变这一结论之和不变这一结论这是一个普遍的规律这是一个普遍的规律，这一规律可用动量定理推导证明这一规律可用动量定理推导证明 一、系统、内力、外力一、系统、内力、外力 1系统系统 由两个由两个(或多个或多个)相互作用的物体构成的相互作用的物体构成的整体整体叫作一个力学系统叫作一个力学系统，简称系统简称系统。 2内力内力 系统中物体间的作用力系统中物体间的作用力 3外力外力 系统系统以外以外的物体施加给系统内的物体的力的物体施加给系统内

3、的物体的力 系统的内力与外力系统的内力与外力 二、动量二、动量守恒定律守恒定律 1内容内容 如果一个系统不受如果一个系统不受外力外力， 或者所受或者所受外力外力的矢量和为的矢量和为 0， 这个系统的总动量保持不变这个系统的总动量保持不变 2表达式表达式 对两个物体组成的系统对两个物体组成的系统，常写成：常写成：p1p2p1p2或或 m1v1m2v2m1v1 m2v2. 3适用条件适用条件 系统不受系统不受外力外力或者所受或者所受外力外力的矢量和为零的矢量和为零 1思考判断思考判断(正确的打正确的打“”“”，错误的打错误的打“” “”) (1)某个力是内力还是外力是相对的某个力是内力还是外力是相

4、对的，与系统的选取有关与系统的选取有关() (2)一个系统初一个系统初、末状态动量大小相等末状态动量大小相等，即动量守恒即动量守恒() (3)只要合外力对系统做功为零只要合外力对系统做功为零，系统动量就守恒系统动量就守恒() (4)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零() 2把一支枪水平地固定在小车上把一支枪水平地固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时枪发射出子弹时， 下列关于枪下列关于枪、子弹和车的说法正确的是子弹和车的说法正确的是() A枪和子弹组成的系统水平方向动量守恒枪和子弹组成的系统水平方向动量守恒 B枪

5、和车组成的系统水平方向动量守恒枪和车组成的系统水平方向动量守恒 C若忽略子弹和枪管之间的摩擦若忽略子弹和枪管之间的摩擦，枪枪、车和子弹组成的系统水平方向动量才近似车和子弹组成的系统水平方向动量才近似 守恒守恒 D枪枪、子弹和车组成的系统水平方向动量守恒子弹和车组成的系统水平方向动量守恒 D枪发射子弹的过程中枪发射子弹的过程中， 它们的相互作用力是火药的爆炸产生的作用力和子弹在它们的相互作用力是火药的爆炸产生的作用力和子弹在 枪管中运动时与枪管间的摩擦力枪管中运动时与枪管间的摩擦力，枪和车一起在水平地面上做变速运动枪和车一起在水平地面上做变速运动，枪和车之间也枪和车之间也 有作用力有作用力如果选

6、取枪和子弹为系统如果选取枪和子弹为系统，则车给枪的力为外力则车给枪的力为外力，选项选项 A 错误；如果选取错误；如果选取 枪和车为系统枪和车为系统，则子弹对枪的作用力为外力则子弹对枪的作用力为外力，选项选项 B 错误；如果选车错误；如果选车、枪和子弹为系枪和子弹为系 统统， 爆炸产生的作用力和子弹与枪管间的摩擦力均为内力爆炸产生的作用力和子弹与枪管间的摩擦力均为内力， 系统在水平方向上不受外力系统在水平方向上不受外力， 整体满足动量守恒定律的条件整体满足动量守恒定律的条件，选项选项 C 错误错误，选项选项 D 正确正确 3如图所示如图所示，A、B 两个小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动两个小

7、球在光滑水平面上沿同一直线相向运动，它们的动量大它们的动量大 小分别为小分别为 p1和和 p2，碰撞后碰撞后 A 球继续向右运动球继续向右运动，动量大小为动量大小为 p1，此时此时 B 球的动量大小球的动量大小 为为 p2，则下列等式成立的是则下列等式成立的是() Ap1p2p1p2 Bp1p2p1p2 Cp1p1p2p2 Dp1p1p2p2 D因水平面光滑因水平面光滑，所以所以 A、B 两球组成的系统在水平方向上动量守恒两球组成的系统在水平方向上动量守恒取向右为取向右为 正方向正方向，由于由于 p1、p2、p1、p2均表示动量的大小均表示动量的大小，所以碰前的动量为所以碰前的动量为 p1p2

8、，碰后碰后 的动量的动量为为p1p2， 由系统动量守恒由系统动量守恒知知p1p2p1p2， 经变形得经变形得p1p1p2 p2，D 对对 对系统对系统、内力与外力的理解内力与外力的理解 情景：如图所示情景：如图所示，人用弹簧在水平地面上拉箱子人用弹簧在水平地面上拉箱子 (1)图中木箱图中木箱、弹簧和人组成一个系统弹簧和人组成一个系统，受到重力受到重力、支持力支持力、摩擦力和弹簧弹力作摩擦力和弹簧弹力作 用用，哪些是内力？哪些是外力？哪些是内力？哪些是外力？ (2)一个力对某系统来说是外力一个力对某系统来说是外力，这个力能变成内力吗？这个力能变成内力吗？ 提示：提示：(1)重力重力、支持力支持力

9、、摩擦力的施力物体分别是地球和地面摩擦力的施力物体分别是地球和地面，是外力；弹簧弹是外力；弹簧弹 力是系统内物体间的作用力力是系统内物体间的作用力，是内力是内力 (2)能能要看所选择的系统要看所选择的系统，一个力对一个力对 A 系统是外力系统是外力，对对 B 系统可能就是内力系统可能就是内力，如如 发射炮弹时发射炮弹时，地面对炮车的力针对炮弹和炮车组成的系统是外力地面对炮车的力针对炮弹和炮车组成的系统是外力，但选取炮弹但选取炮弹、炮车及炮车及 地球为系统地球为系统，则地面对炮车的力为内力则地面对炮车的力为内力 1系统系统 相互作用的两个或多个物体组成一个力学系统相互作用的两个或多个物体组成一个

10、力学系统内力内力：系统内的物体间的相互作用系统内的物体间的相互作用 力力外力：系统外部物体对系统内物体的作用力外力：系统外部物体对系统内物体的作用力 2合理选择系统合理选择系统 在研究复杂的相互作用时在研究复杂的相互作用时，逐一分析物体的受力情况非常困难逐一分析物体的受力情况非常困难，且容易出错且容易出错，但如但如 果把若干个物体看成一个系统果把若干个物体看成一个系统，那么分析受力情况就会简单很多那么分析受力情况就会简单很多，所以在解决复杂的问所以在解决复杂的问 题时题时，要根据实际需要和求解问题的方便程度要根据实际需要和求解问题的方便程度，合理选择系统合理选择系统 3内力和外力的相对性内力和

11、外力的相对性 一个力是内力还是外力关键看所选择的系统一个力是内力还是外力关键看所选择的系统， 如发射炮弹时如发射炮弹时， 以炮弹和炮车为系统以炮弹和炮车为系统， 地面对炮车的力是外力地面对炮车的力是外力，如果选炮弹如果选炮弹、炮车及地球为系统炮车及地球为系统，地面对炮车的力就是内力地面对炮车的力就是内力 【例【例 1】 (多选多选)如图所示如图所示， A、 B 两物体的中间用一段细绳相连并有一压缩的弹簧两物体的中间用一段细绳相连并有一压缩的弹簧， 放在平板小车放在平板小车 C 上后上后，A、B、C 均处于静止状态均处于静止状态若地面光滑若地面光滑，则在细绳被剪断后则在细绳被剪断后，A、 B 从

12、从 C 上未滑离之前向相反的方向滑动的过程中上未滑离之前向相反的方向滑动的过程中() A若若 A、B 与与 C 之间的摩擦力大小相同之间的摩擦力大小相同，则则 A、B 及弹簧组成的系统所受合外力及弹簧组成的系统所受合外力 为零为零，A、B、C 及弹簧组成的系统所受合外力为零及弹簧组成的系统所受合外力为零 B若若 A、B 与与 C 之间的摩擦力大小相同之间的摩擦力大小相同，则 则 A、B 及弹簧组成的系统所受合外力及弹簧组成的系统所受合外力 不为零不为零，A、B、C 及弹簧组成的系统所受合外力为零及弹簧组成的系统所受合外力为零 C若若 A、B 与与 C 之间的摩擦力大小不相同之间的摩擦力大小不相

13、同， ，则则 A、B 及弹簧组成的系统所受合外及弹簧组成的系统所受合外 力不为零力不为零，A、B、C 及弹簧组成的系统所受合外力不为零及弹簧组成的系统所受合外力不为零 D若若 A、B 与与 C 之间的摩擦力大小不相同之间的摩擦力大小不相同，则则 A、B 及弹簧组成的系统所受合外及弹簧组成的系统所受合外 力不为零力不为零，A、B、C 及弹簧组成的系统所受合外力为零及弹簧组成的系统所受合外力为零 思路点拨：思路点拨：通过分析研究对象的受力情况通过分析研究对象的受力情况，确定合外力确定合外力，即可进行分析和判断即可进行分析和判断 AD当当 A、B 两物体及弹簧组成一个系统时两物体及弹簧组成一个系统时

14、，弹簧的弹力为内力弹簧的弹力为内力，而而 A、B 与与 C 之间的摩擦力为外力之间的摩擦力为外力当当 A、B 与与 C 之间的摩擦力大小不相等时之间的摩擦力大小不相等时，A、B 及弹簧组成的及弹簧组成的 系统所受合外力不为零；当系统所受合外力不为零；当 A、B 与与 C 之间的摩擦力大小相等时之间的摩擦力大小相等时，A、B 及弹簧组成的及弹簧组成的 系统所受合外力为零系统所受合外力为零对对 A、B、C 及弹簧组成的系统及弹簧组成的系统，弹簧的弹力及弹簧的弹力及 A、B 与与 C 之间之间 的摩擦力均属于内力的摩擦力均属于内力，无论无论 A、B 与与 C 之间的摩擦力大小是否相等之间的摩擦力大小

15、是否相等，系统所受的合力均系统所受的合力均 为零为零故故 A、D 两项正确两项正确 析系统内物体受力时析系统内物体受力时，要弄清哪些是系统的内力要弄清哪些是系统的内力，哪些是系统外的物体对系统内物哪些是系统外的物体对系统内物 体的作用力体的作用力.系统内力是系统内物体的相互作用力系统内力是系统内物体的相互作用力，它们对系统的冲量的矢量和为零它们对系统的冲量的矢量和为零， 虽然会改变某个物体的动量虽然会改变某个物体的动量，但不改变系统的总动量但不改变系统的总动量. 跟跟进训练进训练 1如图所示如图所示，公路上三辆汽车发生了追尾事故公路上三辆汽车发生了追尾事故 如果将甲如果将甲、乙两辆汽车看作一个

16、乙两辆汽车看作一个 系统系统，丙车对乙车的作用力是内力还是外力？如果将三车看成一个系统丙车对乙车的作用力是内力还是外力？如果将三车看成一个系统，丙对乙的力是丙对乙的力是 内力还是外力？内力还是外力？ 解析解析内力是系统内物体之间的作用力内力是系统内物体之间的作用力，外力是系统以外的物体对系统以内的物外力是系统以外的物体对系统以内的物 体的作用力体的作用力， 一个力是内力还是外力关键是看选择的系统一个力是内力还是外力关键是看选择的系统 如果将甲和乙看成一个系统如果将甲和乙看成一个系统， 丙车对乙车的力是外力；如果将三车看成一个系统丙车对乙车的力是外力；如果将三车看成一个系统，丙对乙的力是内力丙对

17、乙的力是内力 答案答案见解析见解析 对动量守恒定律的理解对动量守恒定律的理解 教材第教材第 12 页页“思考与讨论思考与讨论”答答案提示：案提示：两小车的总动量没有增加两小车的总动量没有增加，它们动量的矢它们动量的矢 量和仍然为零量和仍然为零 情景情景 1：如图甲所示：如图甲所示，在光滑水平面上发生正碰的两物体在光滑水平面上发生正碰的两物体 情景情景 2：如图乙所示：如图乙所示，小车小车 A、B 静止在光滑水平面上静止在光滑水平面上 情景情景 3：如图丙所示：如图丙所示，速度为速度为 v0的物体滑上光滑水平面上的小车的物体滑上光滑水平面上的小车. 1 图甲中图甲中，两物体受哪些力作用？系统动量

18、守恒吗？两物体受哪些力作用？系统动量守恒吗？ 2 图乙中图乙中，烧断细线后烧断细线后，两小车受弹簧弹力的作用两小车受弹簧弹力的作用，系统动量守恒吗？系统动量守恒吗？ 3 图丙中图丙中，物体与小车组成的系统动量守恒吗？物体与小车组成的系统动量守恒吗？ 提示：提示： 1 两物体发生正碰时两物体发生正碰时，它们之间的相互作用力是内力它们之间的相互作用力是内力.物体还受到重力和桌物体还受到重力和桌 面对它们的支持力面对它们的支持力，是外力是外力.由于外力的合力为零由于外力的合力为零，故系统动量守恒故系统动量守恒. 2 烧断细线后烧断细线后，弹簧弹力是内力弹簧弹力是内力，系统所受外力的合力为零系统所受外

19、力的合力为零，系统动量守恒系统动量守恒. 3 物体和小车组成的系统物体和小车组成的系统，水平方向上合力为零水平方向上合力为零，动量守恒；竖直方向上合力不动量守恒；竖直方向上合力不 为零为零，动量不守恒动量不守恒. 1动量守恒定律的推导动量守恒定律的推导 如图所示如图所示，水平桌面上两个小球质量分别为水平桌面上两个小球质量分别为 m1和和 m2，沿着同一直线向相同的方向沿着同一直线向相同的方向 做匀速直线运动做匀速直线运动，速度分别是速度分别是 v1和和 v2，v2v1.当第二个小球追上第一个小球时两球碰当第二个小球追上第一个小球时两球碰 撞撞碰撞后两球的速度分别为碰撞后两球的速度分别为 v1和

20、和 v2. 设碰撞过程中第一个球所受第二个球对它的作用力是设碰撞过程中第一个球所受第二个球对它的作用力是 F1，第二个球所受第一个球第二个球所受第一个球 对它的作用力是对它的作用力是 F2. 相互作用时间为相互作用时间为 t，根据动量定理根据动量定理， F1tm1(v1v1) F2tm2(v2v2) 因为因为 F1与与 F2是两球间的相互作用力是两球间的相互作用力， 根据牛顿第三定律知根据牛顿第三定律知， F1F2， 则有则有 m1v1 m1v1m2v2m2v2，即即 m1v1m2v2m1v1m2v2. 2动量守恒定律的数学表达式动量守恒定律的数学表达式 (1)pp 即系统相互作用前的总动量即

21、系统相互作用前的总动量 p 和相互作用后的总动量和相互作用后的总动量 p大小相等大小相等、方向相同方向相同系系 统总动量的求法遵循矢量运算法则统总动量的求法遵循矢量运算法则 (2)ppp0 即系统总动量的增量为零即系统总动量的增量为零 (3)p1p2 即将相互作用的系统内的物体分为两部分即将相互作用的系统内的物体分为两部分， 其中一部分动量的增加量等于另一部分其中一部分动量的增加量等于另一部分 动量的减少量动量的减少量 (4)当相互作用前后系统内各物体的动量都在同一直线上时当相互作用前后系统内各物体的动量都在同一直线上时，动量守恒定律可表示动量守恒定律可表示 为代数式：为代数式： m1v1m2

22、v2m1v1m2v2. 应用此式时应用此式时，应先选定正方向应先选定正方向，将式中各矢量转化为代数量将式中各矢量转化为代数量，用正用正、负符号表示各负符号表示各 自的方向自的方向式中式中 v1、v2为初始时刻的瞬时速度为初始时刻的瞬时速度，v1、v2为末时刻的瞬时速度为末时刻的瞬时速度，且它且它 们一般均以地球为参考系们一般均以地球为参考系 3动量守恒定律成立的条件动量守恒定律成立的条件 (1)理想条件：系统不受外力作用时理想条件：系统不受外力作用时，系统动量守恒系统动量守恒 (2)理想条件：系统所受外力之和为零时理想条件：系统所受外力之和为零时，系统动量守恒系统动量守恒 (3)近似条件：系统

23、所受合外力虽然不为零近似条件：系统所受合外力虽然不为零，但系统的内力远大于外力时但系统的内力远大于外力时，如碰撞如碰撞、 爆炸等现象中爆炸等现象中，系统的动量可看成近似守恒系统的动量可看成近似守恒 (4)单方向的动量守恒条件：系统受到的外力总的来看不符合以上三条中的任意一单方向的动量守恒条件：系统受到的外力总的来看不符合以上三条中的任意一 条条，则系统的总动量不守恒则系统的总动量不守恒，但是但是，若系统在某一方向上符合以上三条中的某一条若系统在某一方向上符合以上三条中的某一条，则则 系统在该方向上动量守恒系统在该方向上动量守恒 名师点睛：名师点睛：(1)系统的总动量保持不变系统的总动量保持不变

24、，是指系统内各物体动量的矢量和的大小和是指系统内各物体动量的矢量和的大小和 方向不变方向不变 (2)系统的总动量保持不变系统的总动量保持不变，但系统内每个物体的动量可能都在不断变化但系统内每个物体的动量可能都在不断变化 (3)系统在整个过程中任意时刻的总动量都相等系统在整个过程中任意时刻的总动量都相等，不能误认为只是初不能误认为只是初、末两个状态末两个状态 的总动量相等的总动量相等 【例【例 2】如图所示如图所示，质量为质量为 mB的平板车的平板车 B 上表面水平上表面水平，开始时静止在光滑水平开始时静止在光滑水平 面上面上，在平板车左端静止着一质量为在平板车左端静止着一质量为 mA的物体的物

25、体 A，一颗质量为一颗质量为 m0的子弹以的子弹以 v0的水平的水平 初速度射入物体初速度射入物体 A，射穿射穿 A 后速度变为后速度变为 v，子弹穿过物体子弹穿过物体 A 的时间极短的时间极短已知已知 A、B 之之 间的动摩擦因数不为零间的动摩擦因数不为零，且且 A 与与 B 最终达到相对静止最终达到相对静止求：求： (1)子弹射穿物体子弹射穿物体 A 的瞬间物体的瞬间物体 A 的速度的速度 vA； (2)平板车平板车 B 和物体和物体 A 的最终速度的最终速度 v共 共(设车身足够长 设车身足够长) 解析解析(1)子弹穿过物体子弹穿过物体 A 的过程中的过程中， 子弹和物体子弹和物体 A

26、组成的系统动量守恒组成的系统动量守恒， 取向右取向右 为正方向为正方向，由动量守恒定律得由动量守恒定律得 m0v0m0vmAvA 解得解得 vAm0 v0 v mA . (2)在子弹穿过物体在子弹穿过物体 A 后后，对物体对物体 A 和平板车和平板车 B，以以 A 的速度方向为正方向的速度方向为正方向， 由动量守恒定律得由动量守恒定律得 mAvA(mAmB)v 共共 解得解得 v共 共 m0 v0 v mAmB . 答案答案(1)m0 v0 v mA (2)m0 v0 v mAmB 例例 2 中中， 若子弹未从物体若子弹未从物体 A 中射出中射出， 则平板车则平板车 B 和物体和物体 A 的最

27、终速度的最终速度 v 共共是多少？ 是多少？ 【提示】【提示】将子弹将子弹、物体物体 A 和平板车和平板车 B 看作整体看作整体，则由动量守恒定律得则由动量守恒定律得 m0v0(m0mAmB)v共 共 解得解得 v共 共 m0v0 m0mAmB. 处理动量守恒问题的步骤处理动量守恒问题的步骤 (1)分析题目涉及的物理过程分析题目涉及的物理过程，选择合适的系统选择合适的系统、过程过程，这是正确解决此类题目的这是正确解决此类题目的 关键；关键； (2)判断所选定的系统判断所选定的系统、过程是否满足动量守恒的条件；过程是否满足动量守恒的条件； (3)确定物理过程及其系统内物体对应的初确定物理过程及其

28、系统内物体对应的初、末状态的动量；末状态的动量； (4)确定正方向确定正方向，选取恰当的动量守恒的表达式求解选取恰当的动量守恒的表达式求解 跟跟进训练进训练 22019 年年 1 月月 11 日日，我国在西昌卫星发射中心用我国在西昌卫星发射中心用“ “长征三号乙长征三号乙”运载火箭成功运载火箭成功 将中星将中星 2D 卫星送入预定轨道卫星送入预定轨道假设将发射火箭看成如下模型假设将发射火箭看成如下模型：静止的实验火箭静止的实验火箭，总质总质 量量 M2 100 g，当它以对地速度当它以对地速度 v0840 m/s 喷出质量喷出质量m100 g 的高温气体后的高温气体后，火箭火箭 的速度为的速度

29、为(喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略)() A42 m/sB42 m/s C40 m/sD40 m/s B取火箭及气体为系统取火箭及气体为系统，设火箭的速度为设火箭的速度为 v，则系统在向外喷气过程中满足动量则系统在向外喷气过程中满足动量 守恒定律守恒定律，取取 v0方向为正方向方向为正方向，由动量守恒定律得由动量守恒定律得 0mv0(Mm)v，解得解得 v mv0 Mm 42 m/s，选项选项 B 正确正确 1物理观念：物理观念：系统系统、内力内力、外力的概念外力的概念 2科学思维：科学思维：动量守恒定律的含义动量守恒定律的含义、表达式及应用表达式及应用

30、3科学方法：科学方法：从牛顿第二定律从牛顿第二定律、动量定理角度推导动量守恒定律动量定理角度推导动量守恒定律. 1(多选多选)关于动量守恒的条件关于动量守恒的条件，下面说法正确的是下面说法正确的是() A只要系统内有摩擦力只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒动量就不可能守恒 B只要系统所受合外力为零只要系统所受合外力为零，系统动量就守恒系统动量就守恒 C系统加速度为零系统加速度为零，系统动量一定守恒系统动量一定守恒 D只要系统所受合外力不为零只要系统所受合外力不为零，则系统在任何方向上动量都不可能守恒则系统在任何方向上动量都不可能守恒 BC动量守恒的条件是系统所受合外力为零动量守恒的条件是系统

31、所受合外力为零，与系统内有无摩擦力无关与系统内有无摩擦力无关，选项选项 A 错误错误，B 正确正确；系统加速度为零时系统加速度为零时，根据牛顿第二定律可得系统所受合外力为零根据牛顿第二定律可得系统所受合外力为零，所以所以 此时系统动量守恒此时系统动量守恒，选项选项 C 正确正确；系统合外力不为零时系统合外力不为零时，在某方向上合外力可能为零在某方向上合外力可能为零， 此时在该方向上系统动量守恒此时在该方向上系统动量守恒，选项选项 D 错误错误 2一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块 A 并留在其中并留在其中，木块木块 A、B 用一根用一根 弹性良好的轻质

32、弹簧连在一起弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示如图所示则在子弹射入木块则在子弹射入木块 A 及弹簧被压缩的过程及弹簧被压缩的过程 中中，对子弹对子弹、两木块和弹簧组成的系统两木块和弹簧组成的系统，下列说法正确的是下列说法正确的是() A动量守恒动量守恒，机械能守恒机械能守恒 B动量不守恒动量不守恒，机械能守恒机械能守恒 C动量守恒动量守恒，机械能不守恒机械能不守恒 D无法判定动量无法判定动量、机械能是否守恒机械能是否守恒 C动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力的合力为零动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力的合力为零， 本题中子弹本题中子弹、 两木块两木块、 弹簧组成的系统弹簧组成的系统，

33、水平方向上不受外力水平方向上不受外力，竖直方向上所受外力的合力为零竖直方向上所受外力的合力为零，所以动量守所以动量守 恒恒机械能守恒的条件是除重力机械能守恒的条件是除重力、弹力对系统做功外弹力对系统做功外，其他力对系统不做功其他力对系统不做功，本题中子本题中子 弹射入木块过程中克服摩擦力做功弹射入木块过程中克服摩擦力做功，有部分机械能转化为内能有部分机械能转化为内能(发热发热)，所以系统的机械所以系统的机械 能不守恒能不守恒，故故 C 正确正确，A、B、D 错误错误 3甲甲、乙两人站在光滑的水平冰面上乙两人站在光滑的水平冰面上， ，他们的质量都是他们的质量都是 M，甲手持一个质量为甲手持一个质

34、量为 m 的球的球， 现甲把球以对地为现甲把球以对地为 v 的速度传给乙的速度传给乙， 乙接球后又以对地为乙接球后又以对地为 2v 的速度把球传回甲的速度把球传回甲， 甲接到球后甲接到球后，甲甲、乙两人的速度大小之比为乙两人的速度大小之比为(忽略空气阻力忽略空气阻力)() A. 2M Mm B.M m M C.2 M m 3M D. M Mm D甲甲、乙之间传递球的过程中乙之间传递球的过程中，不必考虑过程中的细节不必考虑过程中的细节，只考虑初状态和末状态只考虑初状态和末状态 的情况的情况研究对象是由甲研究对象是由甲、乙二人和球组成的系统乙二人和球组成的系统，开始时的总动量为零开始时的总动量为零

35、，在任意时刻在任意时刻 系统的总动量都为零系统的总动量都为零设甲的速度大小为设甲的速度大小为 v甲 甲， ，乙的速度大小为乙的速度大小为 v乙 乙， ，二者方向相反二者方向相反，根根 据动量守恒得据动量守恒得(Mm)v甲 甲 Mv乙 乙 0，则则v 甲甲 v乙 乙 M Mm， ，选项选项 D 正确正确 4一辆质量一辆质量 m13.0103kg 的小货车因故障停在车道上的小货车因故障停在车道上，后面一辆质量后面一辆质量 m2 1.5103kg 的轿车来不及刹车的轿车来不及刹车， 直接撞入货车尾部失去动力直接撞入货车尾部失去动力 相撞后两车一起沿轿车运相撞后两车一起沿轿车运 动方向滑行了动方向滑行

36、了 s6.75 m 停下停下已知车轮与路面间的动摩擦因数已知车轮与路面间的动摩擦因数0.6，求碰撞前轿车求碰撞前轿车 的速度大小的速度大小(重力加速度取重力加速度取 g10 m/s2) 解析解析两车一起运动时两车一起运动时，由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得 a Ff m1m2 g6 m/s2 v 2as9 m/s 两车碰撞前后两车碰撞前后，由动量守恒定律由动量守恒定律(取轿车滑行方向为正方向取轿车滑行方向为正方向)得得 m2v0(m1m2)v v0m1 m2 m2 v27 m/s. 答案答案27 m/s 5思维拓展思维拓展 取一只乒乓球取一只乒乓球，在球上挖一个圆孔在球上挖一个圆孔，向球内填一

37、些橡皮泥或软泡沫塑料向球内填一些橡皮泥或软泡沫塑料，测出球的测出球的 质量为质量为 m1.如图所示如图所示，将球放在桌子的边缘处将球放在桌子的边缘处，再将玩具枪装弹上弦再将玩具枪装弹上弦，支在桌面上支在桌面上，水水 平瞄准球的圆孔平瞄准球的圆孔扣动板机后扣动板机后，子弹射入孔中子弹射入孔中，与球一同水平抛出与球一同水平抛出测出它们平抛的射测出它们平抛的射 程程 l 和桌面距地面的高度和桌面距地面的高度 h. 请根据上述实验原理请根据上述实验原理，测一测玩具枪子弹的出口速度测一测玩具枪子弹的出口速度，并与直接用平抛法测出的速并与直接用平抛法测出的速 度进行比较度进行比较，分析两者不相等的主要原因

38、在哪里分析两者不相等的主要原因在哪里 解析解析设子弹的质量为设子弹的质量为 m2，射出时的速度为射出时的速度为 v，子弹射入球中后子弹和球的速度子弹射入球中后子弹和球的速度 为为 v，根据子弹与球满足动量守恒定律根据子弹与球满足动量守恒定律(取子弹射出时速度方向为正方向取子弹射出时速度方向为正方向)，可列出方可列出方 程程 m2v(m1m2)v 又根据抛体运动规律又根据抛体运动规律 lvt，h1 2gt 2 vl t l 2gh 2h 将将 vl 2gh 2h 代入第一式代入第一式，可得可得 v m1 m2 l 2gh 2m2h 讨论讨论：因为乒乓球在运动过程中受到空气阻力较大因为乒乓球在运动过程中受到空气阻力较大，计算出的平抛速度计算出的平抛速度 v与子弹与子弹 直接平抛算出的平抛初速度相比要小直接平抛算出的平抛初速度相比要小， 因而上述实验估测的子弹的出口速度与实际情况因而上述实验估测的子弹的出口速度与实际情况 相比较偏小相比较偏小 答案答案见解析见解析