動量守恒定律模塊知識點總結

1．定律內容:相互作用的幾個物體組成的系統(tǒng)，如果不受外力作用，或者它們受到的外力之和為零，則系統(tǒng)的總動量保持不變。112211223．動量守恒定律的適用條件：①系統(tǒng)不受外力或受到的外力之和為零(∑F=0)；合②系統(tǒng)所受的外力遠小于內力(FF)，則系統(tǒng)動量近似守恒；外內③系統(tǒng)某一方向不受外力作用或所受外力之和為零，則系統(tǒng)在該方向上動量守恒(分方向動量守恒)4．動量恒定律的五個特性①系統(tǒng)性：應用動量守恒定律時，應明確研究對象是一個至少由兩個相互作用的物體組成的系統(tǒng)，同時應確保整個系統(tǒng)的初、末狀態(tài)的質量相等②矢量性：系統(tǒng)在相互作用前后，各物體動量的矢量和保持不變．當各速度在同一直線上時，應選定正方向，將矢量運算簡化為代數運算1212④相對性：列動量守恒的方程時，所有動量都必須相對同一慣性參考系，通常選取地球作參考系⑤普適性：它不但適用于宏觀低速運動的物體，而且還適用于微觀高速運動的粒子．它與牛頓運動定律相比，適用范圍要廣泛得多，又因動量守恒定律不考慮物體間的作用細節(jié)，在解決問題上比牛頓運動定律更簡捷例題.1．質量為m的人隨平板車以速度V在平直跑道上勻速前進，不考慮摩擦阻力，當此人相對于車豎直跳起過程中，平板車的速度(A)A．保持不變B．變大C．變小2．兩名質量相等的滑冰人甲和乙都靜止在光滑的水平冰面上．現在其中一人向另一人拋出一個籃球，另一人接球后再拋回．如此反復進行幾次后，甲和乙最后的速率關系是(B)．A．若甲先拋球，則一定是V>VB．若乙最后接球，則一定是V>V甲乙C．只有甲先拋球，乙最后接球，才有V>V甲乙D．無論怎樣拋球和接球，都是V>V甲乙3．一小型宇宙飛船在高空繞地球做勻速圓周運動如果飛船沿其速度相反的方向彈射出一個質量較大的物體，則下列說法中正確的是(CD)．A．物體與飛船都可按原軌道運行B．物體與飛船都不可能按原軌道運行C．物體運行的軌道半徑無論怎樣變化，飛船運行的軌道半徑一定增加D．物體可能沿地球半徑方向豎直下落4．在質量為M的小車中掛有一單擺，擺球的質量為m。，小車(和單擺)以恒定的速度V沿光滑水平地面運動，與位于正對面的質量為m的靜止木塊發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，在此碰撞過程中，下列哪些說法是可能發(fā)生的(BC)．A.小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化，分別變?yōu)閂1、V2、V3，滿足(m。十M)V=MVl十mV2十m。V3B．擺球的速度不變，小車和木塊的速度變?yōu)閂1、V2，滿足MV=MVl十mV2C．擺球的速度不變，小車和木塊的速度都變?yōu)閂’，滿足MV=(M十m)V’D.小車和擺球的速度都變?yōu)閂1，木塊的速度變?yōu)閂2，滿足(M+mo)V=(M+mo)Vl+mV2正確的是(AB)A.兩手同時放開，兩車的總動量等于零Bn射后一顆子彈時，前一顆子彈已陷入固定在船上的靶中，不計水對船的阻力．問，設船的速度為V1，由動量守恒定律得0=(M+nmm)vmv，v=(2)每射出一顆子彈的過程，系統(tǒng)的動量均守恒，而每一顆子彈進入靶中后，船的速度將為零，故每一顆子彈射出時，船后退的速度是相同的，(3)每發(fā)射一顆子彈的過程實際上經歷了三個階段：第一階段是擊發(fā)到子彈射出槍瞠為止；第二個階段是子彈在空中飛行的階段；第三個階段是子彈從擊中靶子到靜止為止．三個階段都遵從動量守恒定律，第一、第三階段歷時很短，故這兩個階段船的移動可忽略．因此每發(fā)射一顆子彈的過程，只在第二階段船向后移動．每發(fā)射完一顆子彈后船向移動的距離題型分析.題型1.(子彈射木塊題型)矩形滑塊由不同材料的上下兩層固體組成，將其放在光滑的水平面上，質么()A．兩次子彈對滑塊做的功一樣多B．兩次滑塊所受沖量一樣大C．子彈嵌入上層時對滑塊做功多D．子彈嵌入上層時滑塊所受沖量大由于兩次射入的相互作用對象沒有變化，子彈均是留在固體中，因此，固體的末速度是一樣的，而子彈對滑塊做的動能變化，對滑塊的沖量等于滑塊的動量的變化，因此A、B選項是正確的。題型2.(動量守恒定律的判斷)把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上，槍發(fā)射出子彈時，關于槍、子彈、車的下列說法正確的是()A.槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒B.槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒C.只有忽略不計子彈和槍筒之間的摩擦，槍、車和子彈組成的系統(tǒng)的動量才近似守恒D.槍、子彈、車組成的系統(tǒng)動量守恒解：本題C選項中所提到的子彈和槍筒之間的摩擦是系統(tǒng)的內力，在考慮槍、子彈、車組成的系統(tǒng)時，這個因素是不用考慮的。根據受力分析，可知該系統(tǒng)所受合外力為0，符合動量守恒的條件，故選D守恒條件，即系統(tǒng)不受外力或者所受合外力為0?；上噙B。設B靜止，A以某一初速度向B運動并與彈簧發(fā)生碰撞。在整個碰撞過程中，彈簧具有的最大彈性勢能等于()A.A的初動能A與彈簧接觸，稍有作用，彈簧即有形變，右中圖的作用力，對A的作用力的效果就是速度，對B的作用力的效果則是產生一個使AABAAa1v1Aa’1v’1ABBBv’a’v2222夠將兩個物體作用的過程在開始的時候，A的速度之間的距離依然在減小，彈簧不斷壓縮，彈簧產生的作用力越來越大，對A的加速作用和對B的加速作用而逐漸變AB由于彈簧的壓縮狀態(tài)沒有發(fā)生任何變化，所以對兩個物體的作用力以及力的效果也沒有變，所以A要繼續(xù)減速，B要BAA、B物體之間的距離開始變大。因此，兩個物體之間的距離最小的時候，也就是彈簧壓縮量最大的時候，也就是彈性勢能最大的時候，也就是系統(tǒng)機械能損失最大的時候，就是兩個物體速度相同的時候。1根據動量守恒有mv=2mv'，根據能量守恒有mv2=2mv'2+E，以上兩式聯列求解的E=mv2122PP2題型4.(動量守恒定律的適用情景)小型迫擊炮在總質量為1000kg的船上發(fā)射，炮彈的質量為方向為正方向，代入已知數據解得規(guī)律總結：取炮彈和小船組成的系統(tǒng)為研究對象，在發(fā)射炮彈的過程中，炮彈和炮身(炮和船視為固定在一起)的作用AmCvCv由(l)式得mCv'C=mCvC-(mA＋mB)vA代入(2)式mCv'C-(mA+mC)vA+mBvA=(mB+mC)v．的湖面上有一質量M=100kg的小的湖面上有一質量M=100kg的小離(忽略水的阻力)離(忽略水的阻力)Lxxm+M()LxxttM+mLxm+M()=0Lxtt故x=L=3mM粒子離開原子核時相對于核的速度為v0，原子核剩余部分的速率等于()解：取整個原子核為研究對象。由于放射過程極為短暫，放射過程中其他外力的沖量均可不計，系統(tǒng)mvvMmvmvvMmv'=mv0-Mv'．一，又要注意到方向性1.A、B兩球在光滑水平面上相向運動，兩球相碰后有一球停止運動，則下述說法中正確的是()2.一輛小車在光滑的水平上勻速行使，在下列各種情況中，小車速度仍保持不變的是()A．從車的上空豎直掉落車內一個小鋼球B底部的縫隙里不斷地漏出砂子C．從車上同時向前和向后以相同的對地速率扔出質量相等的兩物體D.從車上同時向前和向后以相同的對車速率扔出質量相等的兩物體確的是C守恒動量守恒的條件。選BD。質量均為m的4個小球，小球排列在一條直線上，彼此間隔一定的距離。開始時后面3統(tǒng)剩余的機械能是__________。1點撥：此題考查多物體多過程動量守恒和能量守恒定律。答案：mv28A。07.質量為M的小車在水平地面上以速度v勻速向右運動。當車中的砂子從底部的漏斗中不斷流下時，車子的速度將0()A.減小B.不變C.增大D.無法確定0本題中砂子和車組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律，在初狀態(tài)，砂子下落之前，砂子和車都以v向前運動；0在末狀態(tài)，由于慣性，砂子下落的時候具有和車相同的水平速度v0，車的速度為v’，由(M+m)v0=mv0+Mv’得v’=8.分析下列情況中系統(tǒng)的動量是否守恒()A．如圖2所示，小車停在光滑水平面上，車上的人在車上走動時，對人與車組成的系統(tǒng)B．子彈射入放在光滑水平面上的木塊中對子彈與木塊組成的系統(tǒng)(如圖3)CC．子彈射入緊靠墻角的木塊中，對子彈與木塊組成的系統(tǒng)D．斜向上拋出的手榴彈在空中炸開時動量守恒定律成立的條件：(1)系統(tǒng)不受外力作用時，系統(tǒng)動量守恒；(2)系統(tǒng)所受合外力之和為0，則系統(tǒng)動量守恒；(3)系統(tǒng)所受合外力雖然不為零，但系統(tǒng)內力遠大于外力時，系統(tǒng)的動量看成09.在光滑平面上有三個完全相同的小球，它們成一條直線，2、3小球靜止，并靠在一起，1球以速度v射向它0們，如圖所示，設碰撞中不損失機械能，則碰后三個小球的速度可能值是()v02231A.v=v=v=v123301C.v=0,v=v=v123201B.v=0,v=v=v12320D.v=v=0,v=v12301C選項雖然符合了動量守恒的條件，但是碰后的總動能只有mv2，顯然違反了題干中提到了碰撞中機械能不損40sms1根據動量守恒，上述四個選項確實都符合要求，但同時考慮能量關系和實際運動的可能性。由E=mv2，可K2碰后總能量為。所以，D選項錯誤；至于C選項，則明顯不符合實際，不可能發(fā)生這樣的穿越情形。故正確選項為(1)第一顆彈丸射入砂箱后，砂箱能否做完整的圓周運動計算并說明理由。(2)第二、第三顆彈丸射入砂箱并相對砂箱靜止時，砂箱的速度分別為多大mv=(M+m)v01Mmv(M+m)h,1mv(M+m)v=(M+2m)v1223解得v=3.33m/s.3內，下列說法正確的是(D)A．物體的位移相等B．物體動能的變化量相等Aft(mA+mB