3-5-2.3动量守恒
教科版高中物理选修3-5《动量守恒研究》复习课件2
Mmv0
f M m
总结： 子弹打木块的模型具有下列力学规律：
1、动力学的规律：构成系统的两物体在相互作用 时，受到大小相等，方向相反的一对恒力的作用， 他们的加速度大小与质量成反比，方向相反。 2、运动学的规律：在子弹进入木块的过程中，可以看 成是匀减速运动,木块做匀加速运动，子弹的进入深度就 是他们的相对位移。 3、动量和能量规律：系统的动量守恒，系统内各物体的 动能发生变化，作用力对子弹做的功等于子弹动能的变化， 作用力对木块做的功等于木块动能的变化，系统动能转化 为内能，其大小等于该恒力的大小与相对位移的乘积。
跟踪2 如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑
的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，弹簧被压缩，
现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究系统，则此系统在从
子弹开始射入到弹簧被压缩到最短的整个过程中 [
]
A．动量守恒，机械能守恒 B．动量不守恒，机械能不守恒 C．弹性势能由最大变到最小 D．机械能由最大值变为稳定值
A．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力作 用，动量不守恒
B．当两物块相距最近时，甲物块的速率为零 C．当甲物块的速率为1m/s时，乙物块的速率可 能为2m/s，也可能为0 D．甲物块的速率可能达到5m/s
(四)、碰撞问题
1、碰撞过程的特点: 直接作用、时间短、内力远大于外力
2、碰撞的规律： a、弹性碰撞
解：在任一时刻，
系统水平方向动量
守恒：（取水平向
右为正）
`````
m L x M ( x) 0
x
t
t
x mL mM
变式训练：如图 所示，总质量为M的 气球下端悬着质量为 m的人而静止于高度 为h的空中，欲使人 能沿着绳安全着地， 人下方的绳至少应为 多长？
人教版高中物理选修3-5动量守恒定律(53张)-PPT优秀课件
（5）注意动量守恒定律的优越性和广泛性 优越性——跟过程的细节无关 广泛性—— 不仅适用于两个物体的系统，也适用于多个物 体的系统；不仅适用 于正碰，也适用于斜碰 ；不仅适用于低速运动的宏观物体，也适用于 高速运动的微观物体。
例、质量均为M的两船A、B静止在水面上，A船 上有一质量为m的人以速度v1跳向B船，又以速度 v2跳离B船，再以v3速度跳离A船……，如此往返 10次，最后回到A船上，此时A、B两船的速度之 比为多少？
（1）这样抛接2n次后
（2）这样抛接2n＋1次后
3.如图所示，甲车质量为2kg，静止在光滑 水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为 1kg的小物体。乙车质量为4kg，以5m/s的 速度向左运动，与甲车碰撞后甲获得8m/s 的速度，物体滑到乙车上，若以车足够长， 上表面与物体的摩擦因数为0.2，则物体在 乙车上表面滑行多少时间相对乙车静止？
弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中：
()
B
A、动量守恒、机械能守恒
B、动量不守恒、机械能不守恒
C、动量守恒、机械能不守恒
D、动量不守恒、机械能守恒
典型例题：动量守恒的条件
例3、如图所示，光滑水平面上有A、B两木块，A 、 Ｂ紧靠在一起，子弹以速度V0向原来静止的Ａ射去， 子弹击穿A留在B中。下面说法正确的是 ( )
A. V C. M V
M m
B.
M
m
-
m
V
A
D. 无法确定。
（2）矢量性：选取正方向，与正方向同向的 为正，与正方向反向的为负，方向未知的，设 与正方向同向，结果为正时，方向即于正方向 相同，否则，与正方向相反。
（3）瞬(同)时性:动量是一个瞬时量，动量守恒 是指系统任意瞬时动量恒定。方程左边是作用前 某一时刻各物体的动量的和，方程右边是作用后 某时刻系统各物体动量的和。不是同一时刻的动 量不能相加。
【高中物理】动量守恒定律的应用++课件+高二下学期物理教科版选修3-5
m1v1 0 m1v1' m2v2'
1 2
m1v12
0
1 2
m1v1'2
1 2
m2v2'2
解得：
v1'
(m1 m1
m2 ) m2
v1
v2'
2m1 m1 m2
v1
v1'
(m1 m1
m2 ) m2
v1
v2'
2m1 m1 m2
v1
① 若m1=m2 ，
可得v1’=0 ，v2’=v1 ， 相当于 两球交换速度．
下面从动量、能量和牛顿运动定律等多 个角度来分析这一过程。
练习13 、设质量为m的子弹以初速度v0射向静 止在光滑水平面上的质量为M的木块，并留在木
块中不再射出，子弹钻入木块深度为d。求木块
对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的
距离。
x
v0
m
M
d V
由系统动量守恒得： Mv0=(m+M)v v=?
四、人船模型(平均动量守恒）
练习9、如图所示，长为l、质量为M的小船停在静
水中，一个质量为m的人站在船头，若不计水的阻
力，当人从船头走到船尾的过程中，船和人对地
面的位移各是多少？
人船系统平均动量守恒：
x1
x2
－
－
m v t M v t＝0
人
船
－
－
m v M v ＝0
人
船
mx人 Mx船＝0 x人 x船＝L
m=1.0kg
C
v0 =2.0m/s
B
A
M=2.0kg M=2.0kg
练习16 、如图所示，质量为M的小车左端放一质 量为m的物体.物体与小车之间的摩擦系数为μ， 现在小车与物体以速度v0在水平光滑地面上一起 向右匀速运动.当小车与竖直墙壁发生弹性碰撞后， 物体在小车上向右滑移一段距离后一起向左运动， 求物体在小车上滑移的最大距离.
高中物理选修3-5动量守恒定律的应用
选修3-5 第十六章动量守恒定律【动量定理】一、动量1、动量：运动物体的质量和速度的乘积叫做动量．P=mv①是矢量，方向与速度方向相同；动量的合成与分解，按平行四边形法则、三角形法则。
是状态量；②通常说物体的动量是指运动物体某一时刻的动量(状态量)，计算物体此时的动量应取这一时刻的瞬时速度。
③是相对量；物体的动量亦与参照物的选取有关，常情况下，指相对地面的动量。
单位是kg·m/s；2、动量的变化及其计算方法①ΔP=P一P0，主要计算P0、P在一条直线上的情况。
②利用动量定理ΔP=F·t，通常用来解决P0、P不在一条直线上或F为恒力的情况。
二、冲量1、冲量：力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量．I= F·t①是矢量，如果在力的作用时间内，力的方向不变，则力的方向就是冲量的方向；冲量的合成与分解，按平行四边形法则与三角形法则．②冲量不仅由力的决定，还由力的作用时间决定。
而力和时间都跟参照物的选择无关，所以力的冲量也与参照物的选择无关。
单位是N·s；2、冲量的计算方法①I= F·t．采用定义式直接计算、主要解决恒力的冲量计算问题。
I=Ft②利用动量定理 Ft=ΔP．主要解决变力的冲量计算问题，但要注意上式中F为合外力（或某一方向上的合外力）。
三、动量定理1、动量定理：物体受到合外力的冲量等于物体动量的变化．Ft=mv一mv02、应用动量定理的思路：（1）明确研究对象和受力的时间（明确质量m和时间t）；（2）分析对象受力和对象初、末速度（明确冲量I合，和初、未动量P0，P）；（3）规定正方向，目的是将矢量运算转化为代数运算；（4）根据动量定理列方程例1.质量为60 kg的建筑工人,不慎从高空跌下,幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来。
已知弹性安全带的缓冲时间是 s,安全带自然长度为5 m,g取10 m/s2,则安全带所受的平均冲力的大小为()N 100 N N 000 N例2.如图所示,一个质量为1 kg的滑块在固定于竖直平面内半径为R的光滑轨道内运动,若滑块在圆心等高处的C点由静止释放,到达最低点B时的速度为5 m/s,求滑块从C点到B点的过程中合外力的冲量。
高中物理选修3-5-动量守恒定律(一)
动量守恒定律（一）知识集结知识元动量守恒定律知识讲解动量守恒定律的条件1．系统不受外力或系统所受外力之和为零。
2．系统所受的外力之和虽不为零，但比系统内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力，这些外力相比相互作用的内力来小得多，可以忽略不计。
3．系统所受的合外力不为零，但系统在某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零，或外力远小于内力，则系统在该方向上动量守恒。
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。
动量守恒定律内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。
表达式：性质（1）系统性：运用动量守恒定律解题时一定要确定清楚研究哪些相互作用的物体构成的系统。
（2）矢量性：动量守恒定律的表达式是矢量式，在满足动量守恒条件的情况下，系统的总动量的大小和方向都不变。
对于同一直线上的动量守恒问题一般可以先规定正方向，往往以总动量的方向为正方向，引入正负号，要特别注意表示动量方向的正负号。
（3）相对性：动量的大小和方向与参考系的选择有关。
应用动量守恒定律列方程时，应该注意各物体的速度必须是相对同一惯性参考系的速度，一般以地面为参考系。
（4）同时性：系统内物体在相互作用的过程中，系统在任一瞬间的动量矢量和都保持不变，相互作用前动量表达式中的速度应该是作用前同一时刻的瞬时速度，相互作用后动量表达式中的速度是作用后同一时刻的瞬时速度。
碰撞问题1．碰撞是指物体间的相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力很大的现象；2．在碰撞现象中，一般都满足内力远大于外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒；3．根据碰撞过程中系统总动能的变化情况，可将碰撞分为几类：（1）弹性碰撞：总动能没有损失或总动能损失很小，可以忽略不计，此碰撞称为弹性碰撞。
可使用动量守恒定律和机械能守恒定律帮助计算.如：若一个运动的球m1与一个静止的球m2碰撞，则根据动量守恒定律：根据机械能守恒定律：得到：（2）非弹性碰撞特点：部分机械能转化成物体的内能,系统损失了机械能，两物体仍能分离，动量守恒。
高中物理动量守恒定律
高中物理动量守恒定律高中物理动量守恒定律篇(1):高中物理选修3-5基础学问总结对于好多小伙伴来说，高中物理属于较难学的科目，在选修3-5物理课本中，许多规律和公式一般比较简洁,但就是应用起来难。
下面是百分网我为大家整理的高中物理选修3-5学问归纳，盼望对大家有用!高中物理选修3-5学问一、动量守恒定律1、动量守恒定律的条件：系统所受的总冲量为零(不受力、所受外力的矢量和为零或外力的作用远小于系统内物体间的相互作用力),即系统所受外力的矢量和为零.(碰撞、爆炸、反冲)留意：内力的冲量对系统动量是否守恒没有影响,但可转变系统内物体的动量.内力的冲量是系统内物体间动量传递的缘由,而外力的冲量是转变系统总动量的缘由.2、动量守恒定律的表达式 m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/ (规定正方向) △p1=—△p2/3、某一方向动量守恒的条件：系统所受外力矢量和不为零,但在某一方向上的力为零,则系统在这个方向上的动量守恒.必需留意区分总动量守恒与某一方向动量守恒.4、碰撞(1)完全非弹性碰撞：获得共同速度,动能损失最多动量守恒, ;(2)弹性碰撞：动量守恒,碰撞前后动能相等;动量守恒, ;动能守恒, ;特例1：A、B两物体发生弹性碰撞,设碰前A初速度为v0,B静止,则碰后速度 ,vB= .特例2：对于一维弹性碰撞,若两个物体质量相等,则碰撞后两个物体互换速度(即碰后A的速度等于碰前B的速度,碰后B的速度等于碰前A的速度)(3)一般碰撞：有完整的压缩阶段,只有部分恢复阶段,动量守恒,动能减小.5、人船模型——两个原来静止的物体(人和船)发生相互作用时,不受其它外力,对这两个物体组成的系统来说,动量守恒,且任一时刻的总动量均为零,由动量守恒定律,有mv = MV (留意：几何关系)二、量子理论的建立黑体和黑体辐射1、量子理论的建立：1900年德国物理学家普朗克提出振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值ε的整数倍,这个不行再分的能量值ε叫做能量子ε= hν.h为普朗克常数(6.63×10-34J.S)2、黑体：假如某种物体能够完全汲取入射的各种波长电磁波而不发生反射,这种物体就是肯定黑体,简称黑体.3、黑体辐射：黑体辐射的规律为：温度越高各种波长的辐射强度都增加,同时,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动.(普朗克的能量子理论非常好的解释了这一现象)物理选修3-5重点学问电磁波及其应用、电磁波谱(一)麦克斯韦电磁场理论1、电磁场理论的核心之一：变化的磁场产生电场在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)理解：①匀称变化的磁场产生稳定电场;②非匀称变化的磁场产生变化电场。
2021-2022高二物理教科版选修3-5学案：第一章 3 动量守恒定律 Word版含答案
学案3 动量守恒定律[目标定位] 1.理解系统、内力、外力的概念.2.知道动量守恒定律的内容及表达式，理解其守恒的条件.3.了解动量守恒定律的普遍意义.一、动量守恒定律 [问题设计]在第一节“探究碰撞前后物体动能的变化”得到了如下数据，请接着完成下表.答案 计算结果：①0.1027 ②0.1012 ③0.065 ④0.0644结论：在试验误差允许的范围内，两滑块碰撞前后的总动量保持不变. [要点提炼]1.假如一个系统不受外力或者所受合外力为零，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律.2.动量守恒定律成立的条件：(1)系统不受外力或者所受外力的合力为零.(2)系统外力远小于内力时，外力的作用可以忽视，系统的动量守恒. (3)系统在某个方向上的合外力为零时，系统在该方向上动量守恒. 3.动量守恒定律的表达式：(1)m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v 1′＋m 2v 2′(作用前后动量相等). (2)Δp ＝0(系统动量的增量为零).(3)Δp 1＝－Δp 2(相互作用的两个物体组成的系统，两物体动量的增量大小相等、方向相反). 二、动量守恒定律的理解和简洁应用 1.动量守恒定律的“五性”(1)系统性：留意推断是哪几个物体构成的系统的动量守恒. (2)矢量性：是矢量式，解题时要规定正方向.(3)相对性：系统中各物体在相互作用前后的速度必需相对于同一惯性系，通常为相对于地面的速度.(4)同时性：初动量必需是各物体在作用前同一时刻的动量；末动量必需是各物体在作用后同一时刻的动量. (5)普适性：不仅适用于两个物体或多个物体组成的系统，也适用于宏观低速物体以及微观高速粒子组成的系统.2.应用动量守恒定律解题的基本思路 (1)明确争辩对象合理选择系统. (2)推断系统动量是否守恒.(3)规定正方向及初、末状态. (4)运用动量守恒定律列方程求解.一、动量守恒的条件推断例1 如图1所示，甲木块的质量为m 1，以v 的速度沿光滑水平地面对前运动，正前方有一静止的、质量为m 2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧.甲木块与弹簧接触后( )图1A.甲木块的动量守恒B.乙木块的动量守恒C.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒D.甲、乙两木块所组成系统的动能守恒 答案 C 针对训练如图2所示，光滑水平面上A 、B 两小车间有一弹簧，用手抓住小车并将弹簧压缩后使两小车均处于静止状态.将两小车及弹簧看做一个系统，下列说法正确的是( )图2A.两手同时放开后，系统总动量始终为零B.先放开左手，再放开右手后，动量不守恒C.先放开左手，后放开右手，总动量向左D.无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不肯定为零 答案 ACD解析 A 项，在两手同时放开后，水平方向无外力作用，只有弹簧的弹力(内力)作用，故动量守恒，即系统的总动量始终为零.B 项，先放开左手，再放开右手后，两手对系统都无作用力之后的那一段时间，系统所受合外力也为零，即动量是守恒的.C 项，先放开左手，系统在右手作用下，产生向左的冲量，故有向左的动量，再放开右手后，系统的动量仍守恒，即此后的总动量向左.D 项，无论何时放开手，只要是两手都放开就满足动量守恒的条件，即系统的总动量保持不变.若两手同时放开，那么放开后系统的总动量就等于放手前的总动量，即为零；若两手先后放开，那么两手都放开后的总动量也是守恒的，但不为零. 二、动量守恒定律的应用例2 质量为3 kg 的小球A 在光滑水平面上以6 m /s 的速度向右运动，恰遇上质量为5 kg 、以4 m/s 的速度向左运动的小球B ，碰撞后B 球恰好静止，求碰撞后A 球的速度.解析 两球在光滑水平面上运动，碰撞过程中系统所受合外力为零，系统动量守恒.取A 球初速度方向为正方向初状态：v A ＝6 m /s ，v B ＝－4 m/s 末状态：v B ′＝0，v A ′＝？(待求) 依据动量守恒定律，有m A v A ＋m B v B ＝m A v A ′，得v A ′＝m A v A ＋m B v Bm A ≈－0.67 m/s其中负号表示A 球向左运动 答案 0.67 m/s ，方向向左例3 质量M ＝100 kg 的小船静止在水面上，船首站着质量m 甲＝40 kg 的游泳者甲，船尾站着质量m 乙＝60 kg 的游泳者乙，船首指向左方，若甲、乙两游泳者在同一水平线上，甲朝左、乙朝右以3 m/s 的速率跃入水中，则( )A.小船向左运动，速率为1 m/sB.小船向左运动，速率为0.6 m/sC.小船向右运动，速率大于1 m/sD.小船仍静止解析 设水平向右为正方向，两游泳者同时跳离小船后小船的速度为v ，依据甲、乙两游泳者和小船组成的系统动量守恒有－m 甲v 甲＋m 乙v 乙＋M v ＝0，代入数据，可得v ＝－0.6 m/s ，其中负号表示小船向左运动，所以选项B 正确. 答案 B动量,守恒,定律⎩⎪⎨⎪⎧动量守恒的条件动量守恒的表达式⎩⎪⎨⎪⎧ m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v 1′＋m 2v 2′Δp ＝0Δp 1＝－Δp 21.(动量守恒的条件推断)把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪放射出一颗子弹时，关于枪、子弹和车，下列说法中正确的是( ) A.枪和子弹组成的系统动量守恒 B.枪和小车组成的系统动量守恒C.三者组成的系统由于枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可忽视不计，故系统动量近似守恒D.三者组成的系统动量守恒，由于系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零 答案 D解析 由于枪水平放置，故三者组成的系统除受重力和支持力(两外力平衡)外，无其他外力，动量守恒.子弹和枪筒之间的力应为系统的内力，对系统的总动量没有影响.故选项C 错误.分开枪和小车，则枪和子弹组成的系统受到小车对其的外力作用，小车和枪组成的系统受到子弹对其外力作用，动量都不守恒，正确答案为选项D.2.(动量守恒的条件推断)图3如图3所示的装置中，木块B 与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A 沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短.现将子弹、木块和弹簧合在一起作为争辩对象(系统)，则此系统在从子弹开头射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( ) A.动量守恒、机械能守恒 B.动量不守恒、机械能不守恒 C.动量守恒、机械能不守恒。
高中物理选修3-5动量守恒定律的应用
高中物理选修3-5动量守恒定律的应用第一篇：高中物理选修3-5动量守恒定律的应用个性化教学案XueDa Personalized Education Development Center选修3-5 第十六章动量守恒定律【动量定理】一、动量1、动量：运动物体的质量和速度的乘积叫做动量．P=mv ①是矢量，方向与速度方向相同；动量的合成与分解，按平行四边形法则、三角形法则。
是状态量；②通常说物体的动量是指运动物体某一时刻的动量(状态量)，计算物体此时的动量应取这一时刻的瞬时速度。
③是相对量；物体的动量亦与参照物的选取有关，常情况下，指相对地面的动量。
单位是kg·m/s；2、动量的变化及其计算方法①ΔP=P一P0，主要计算P0、P在一条直线上的情况。
②利用动量定理ΔP=F·t，通常用来解决P0、P不在一条直线上或F为恒力的情况。
二、冲量1、冲量：力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量．I= F·t ①是矢量，如果在力的作用时间内，力的方向不变，则力的方向就是冲量的方向；冲量的合成与分解，按平行四边形法则与三角形法则．②冲量不仅由力的决定，还由力的作用时间决定。
而力和时间都跟参照物的选择无关，所以力的冲量也与参照物的选择无关。
单位是N·s；2、冲量的计算方法①I= F·t．采用定义式直接计算、主要解决恒力的冲量计算问题。
I=Ft ②利用动量定理Ft=ΔP．主要解决变力的冲量计算问题，但要注意上式中F为合外力（或某一方向上的合外力）。
三、动量定理1、动量定理：物体受到合外力的冲量等于物体动量的变化．Ft=mv一mv02、应用动量定理的思路：（1）明确研究对象和受力的时间（明确质量m和时间t）；（2）分析对象受力和对象初、末速度（明确冲量I合，和初、未动量P0，P）；（3）规定正方向，目的是将矢量运算转化为代数运算；（4）根据动量定理列方程例1.质量为60 kg的建筑工人,不慎从高空跌下,幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来。
乐乐课堂高中物理选修3-5动量守恒定律
乐乐课堂高中物理选修3-5动量守恒定律动量守恒定律是指在没有外力作用下，一个系统内部各个物体的动量之和始终保持不变。
在高中物理学习中，动量守恒定律是非常重要的一条定律。
这是因为许多问题在解决时都会涉及到动量的守恒，这时候我们就需要运用动量守恒定律来解决问题。
动量守恒定律适用于任何质点系，而质点系的动量等于各质点动量之和。
因此，动量守恒定律的数学表达式为：∑Pi=∑Pf其中，∑Pi为系统的初动量之和，∑Pf为系统的末动量之和。
动量守恒定律适用于弹性碰撞和完全非弹性碰撞。
在弹性碰撞中，碰撞前后总动量保持不变。
在完全非弹性碰撞中，碰撞前后总动量也保持不变。
下面，我们来看一个实例：假设一辆货车以10米/秒的速度行驶，它的质量为3000千克。
一辆汽车以20米/秒的速度朝着货车的正前方行驶，它的质量为1000千克。
汽车和货车碰撞后，两辆车整体停止移动，请问发生碰撞前汽车和货车的总动量是多少？根据动量守恒定律，载人和货车在碰撞前后的总动量应该相等：载人和货车的总动量=汽车动量+货车动量=（1000千克*20米/秒）+（3000千克*10米/秒）=20000千克·米/秒+30000千克·米/秒=50000千克·米/秒因此，在该碰撞发生前，汽车和货车的总动量为50000千克·米/秒。
在实际生活中，动量守恒定律有许多应用。
例如，在汽车碰撞事故中，由于碰撞不是完全弹性碰撞，故事故发生后，车辆的动量会被转化成热能和变形等形式，但总的动量仍然保持不变。
因此，能够运用动量守恒定律来推算事故前后的车辆动量，从而进一步了解事故发生的原因和结果。
总之，动量守恒定律在物理学中具有十分重要的地位，在解决各种问题时，它也是一条非常实用的思维工具。
高中物理 第1章 动量守恒研究 实验 验证动量守恒定律教学案 鲁科版选修3-5-鲁科版高二选修3-5
实验验证动量守恒定律一、实验目的验证碰撞中的动量守恒．二、实验原理1．质量为m1和m2的两个小球发生正碰，假设碰前m1运动，m2静止，根据动量守恒定律应有：m1v1＝m1v1′＋m2v2′．2．因小球从斜槽上滚下后做平抛运动，由平抛运动知识可知，只要小球下落的高度相同，在落地前运动的时间就相同．那么小球的水平速度假设用飞行时间作时间单位，在数值上就等于小球飞出的水平距离．所以只要测出小球的质量及两球碰撞前后飞出的水平距离，代入公式，即m1OP＝m1OM＋m2ON．假设在实验误差允许X围内成立，就验证了两小球组成的系统碰撞前后总动量守恒．式中OP、OM和ON的意义如下图．三、实验器材斜槽，大小相等质量不同的小钢球两个，重垂线一条，白纸，复写纸，天平一台，刻度尺，圆规，三角板．四、实验步骤1．用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为碰撞球．2．按照图所示安装实验装置，调整固定斜槽，调整时应使斜槽末端水平．3．白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好，记下重垂线所指的位置O．4．不放被碰小球，让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复10次，用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面．圆心P就是小球落点的平均位置．5．把被碰小球放在槽口上，让入射小球从斜槽同一高度自由滚下，使它们发生碰撞，重复实验10次．用步骤4的方法，标出碰后入射小球落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置N，如下图．6．连接ON，测量线段OP、OM、ON的长度，将测量数据填入表中，最后代入m1OP＝m1OM ＋m2ON，看在误差允许的X围内是否成立．五、须知1．斜槽轨道末端的切线必须水平，判断是否水平的方法是将小球放在斜槽轨道平直部分任一位置，假设小球均能保持静止，那么说明斜槽末端已水平．2．入射小球每次都必须从斜槽轨道同一位置由静止释放，可在斜槽适当高度处固定一挡板，使小球靠着挡板，然后释放小球．3．入射球的质量应大于被碰球的质量．4．实验过程中确保实验桌、斜槽、记录所用的白纸的位置要始终保持不变．5．在计算时一定要注意m1、m2与OP、OM和ON的对应关系．6．应尽可能的在斜槽较高的地方由静止释放入射小球．六、误差分析1．小球落点位置确定的是否准确是产生误差的一个原因，因此在确定落点位置时，应严格按步骤中的4、5去做．2．入射小球每次是否从同一高度无初速度滑下是产生误差的另一原因．3．两球的碰撞假设不是对心正碰那么会产生误差．4．线段长度的测量产生误差．5．入射小球释放的高度太低，两球碰撞时内力较小也会产生误差．实验的操作与数据处理如图，用“碰撞实验器〞可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________(填选项前的序号)，间接地解决这个问题．A ．小球开始释放高度hB ．小球抛出点距地面的高度HC ．小球做平抛运动的射程(2)图中O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m 1多次从斜轨上S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置P ，测量平抛射程OP ．然后，把被碰小球m 2静置于轨道的水平部分，再将入射球m 1从斜轨上S 位置静止释放，与小球m 2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是________．(填选项前的符号)A ．用天平测量两个小球的质量m 1、m 2B ．测量小球m 1开始释放的高度hC ．测量抛出点距地面的高度HD ．分别找到m 1、m 2相碰后平均落地点的位置M 、NE ．测量平抛射程OM 、ON(3)假设两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______________________________(用(2)中测量的量表示)；假设碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为________________(用(2)中测量的量表示)．(4)经测定，m 1＝45．0 g ，m 2＝7．5 g ，小球落地点的平均位置距O 点的距离如下图．碰撞前、后m 1的动量分别为p 1与p 1′，那么p 1∶p 1′＝________∶11；假设碰撞结束时m 2的动量为p 2′，那么p 1′∶ p 2′＝11∶________．实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值p 1p 1′＋p 2′为________． (5)有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大，请你用(4)中的数据，分析和计算出被碰小球m 2平抛运动射程ON 的最大值为________cm ．[思路点拨] 此题可根据平抛运动、能量守恒定律等知识求解．[解析] (1)该实验是验证动量守恒定律，也就是验证两球碰撞前后动量是否相等，即验证m 1v 1＝m 1v 1′＋m 2v 2′，由题图中装置可以看出，不放被碰小球m 2时，m 1从抛出点下落高度与放上m 2两球相碰后下落的高度H 相同，即在空中做平抛运动的下落时间t 相同，故有v 1＝OP t ，v 1′＝OM t ，v 2′＝ON t，代入m 1v 1＝m 1v 1′＋m 2v 2′，可得m 1·OP ＝m 1·OM ＋m 2·ON ，只需验证该式成立即可，在实验中不需测出速度，只需测出小球做平抛运动的水平位移即可． (2)需先找出落地点才能测量小球的水平位移，测量小球的质量无先后之分． (3)假设是弹性碰撞，还应满足能量守恒， 即12m 1v 21＝12m 1v 1′2＋12m 2v 2′2， 即m 1·OP 2＝m 1·OM 2＋m 2·ON 2．(4)p 1p 1′＝m 1·OP m 1·OM ＝OP OM ＝44.835.2＝14∶11． p 1′p 2′＝m 1·OM m 2·ON ＝45.0×35.207.5×55.68＝11∶2．9． p 1p 1′＋p 2′＝m 1·OP m 1·OM ＋m 2·ON＝45.0×44.8045.0×35.20＋7.5×55.68≈1(1～1．01均可)． (5)当两球发生弹性碰撞时，碰后m 2的速度最大，射程最大，由m 1·OP ＝m 1·OM ＋m 2·ON 与m 1·OP 2＝m 1·OM 2＋m 2·ON 2可解出ON 的最大值为76．8 cm ．[答案] (1)C (2)ADE 或DEA 或DAE(3)m 1·OM ＋m 2·ON ＝m 1·OPm 1·OM 2＋m 2·ON 2＝m 1·OP 2 (4)14 2．9 1(1～1．01均可)(5)76．8实验的改进与创新如下图为气垫导轨上两个滑块A 、B 相互作用后运动过程的频闪照片，频闪的频率为10 Hz ．开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动．滑块A 、B 的质量分别为200 g 、300 g ，根据照片记录的信息，A 、B 离开弹簧后，A 滑块做________运动，其速度大小为________m /s ，本实验中得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________．[解析] 由题图可知，A 、B 离开弹簧后，均做匀速直线运动，开始时v A ＝0，v B ＝0，A 、B 被弹开后，v A ′＝0．09 m /s ，v B ′＝0．06 m /s ，m A v A ′＝0．2×0．09 kg ·m /s ＝0．018 kg ·m /sm B v B ′＝0．3×0．06 kg ·m /s ＝0．018 kg ·m /s 由此可得：m A v A ′＝m B v B ′，即0＝m B v B ′－m A v A ′结论：两滑块组成的系统在相互作用过程中质量与速度乘积的矢量和守恒．[答案] 匀速直线 0．09 两滑块组成的系统在相互作用过程中质量与速度乘积的矢量和守恒1．(多项选择)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中，哪些因素可导致实验误差( )A ．导轨安放不水平B ．小车上挡光板倾斜C ．两小车质量不相等D ．两小车碰后连在一起解析：选AB ．选项A 中，导轨不水平，小车速度将受重力的影响，从而导致实验误差；选项B 中，挡光板倾斜会导致挡光板宽度不等于挡光阶段小车通过的位移，使计算速度出现误差，所以答案应为A 、B ．2．(多项选择)在做利用悬线悬挂等大的小球探究碰撞中的不变量的实验中，以下说法正确的选项是( )A ．悬挂两球的细线长度要适当且等长B ．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度C ．两小球必须都是刚性球且质量相同D ．两小球碰后可以粘合在一起共同运动解析：选ABD ．两线等长能保证两球正碰，也就是对心碰撞，以减小实验误差，所以A正确．由于计算碰撞前速度时用到了mgh ＝12mv 2－0，即初速度为0时碰前的速度为v ＝2gh ，B 正确．本实验中对小球的材质性能无要求，C 错误．两球正碰后，有各种运动情况，所以D 正确．3．(多项选择)在用打点计时器做“探究碰撞中的不变量〞实验时，以下哪些操作是正确的( )A ．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量B ．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起C ．先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车D ．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源 解析：选BC ．车的质量可以用天平测量，没有必要一个用撞针而另一个用橡皮泥配重．这样做的目的是为了碰撞后两车粘在一起有共同速度，选项B 正确；打点计时器的使用原那么是先接通电源，C 项正确．4．在利用平抛运动做“探究碰撞中的不变量〞实验中，安装斜槽轨道时，应让斜槽末端的切线保持水平，这样做的目的是( )A ．入射球得到较大的速度B ．入射球与被碰球对心碰撞后速度均为水平方向C ．入射球与被碰球碰撞时动能无损失D ．入射球与被碰球碰撞后均能从同一高度飞出解析：选B ．实验中小球能水平飞出是实验成功的关键，只有这样才能使两个小球在空中运动时间相等．5．“探究碰撞中的不变量〞的实验中，入射小球质量m 1＝15 g ，原来静止的被碰小球质量m 2＝10 g ，由实验测得它们在碰撞前后的x －t 图象如下图，由图可知，入射小球碰撞前的m 1v 1是________，入射小球碰撞后的m 1v ′1是________，被碰小球碰撞后的m 2v ′2是________．由此得出结论________________________________________________________________________．解析：由题图可知碰撞前m 1的速度大小v 1＝0.20.2m/s ＝1 m/s 故碰撞前的m 1v 1＝0．015×1 kg ·m/s ＝0．015 kg ·m/s碰撞后m 1的速度大小v ′1＝0.3－0.20.4－0.2m/s ＝0．5 m/s m 2的速度大小v ′2＝0.35－0.20.4－0.2m/s ＝0．75 m/s 故m 1v ′1＝0．015×0．5 kg ·m/s ＝0．007 5 kg ·m/sm2v′2＝0．01×0．75 kg·m/s＝0．007 5 kg·m/s可知m1v1＝m1v′1＋m2v′2．答案：0．015 kg·m/s 0．007 5 kg·m/s0．007 5 kg·m/s 碰撞中mv的矢量和是守恒的量6．用如下图的装置可以完成“探究碰撞中的不变量〞实验．(1)假设实验中选取的A、B两球半径相同，为了使A、B发生一维碰撞，应使两球悬线长度________，悬点O1、O2之间的距离等于________．(2)假设A、B两球的半径不相同，利用本装置能否完成实验？如果你认为能完成，请说明如何调节？解析：(1)为了保证一维碰撞，碰撞点应与两球在同一条水平线上．故两球悬线长度相等，O1、O2之间的距离等于球的直径．(2)如果两球的半径不相等，也可完成实验．调整装置时，应使O1、O2之间的距离等于两球的半径之和，两球静止时，球心在同一水平高度上．答案：(1)相等球的直径(2)见解析7．把两个大小相同、质量不等的金属球用细线连接起来，中间夹一被压缩了的轻弹簧，置于摩擦可以忽略不计的水平桌面上，如下图，现烧断细线，观察两球的运动情况，进行必要的测量，探究物体间发生相互作用时的不变量．测量过程中：(1)还必须添加的器材有________________________________________________________________________．(2)需直接测量的数据是________________________________________________________________________．解析：两球被弹开后，分别以不同的速度离开桌面做平抛运动，两球做平抛运动的时间相等，均为t＝2hg(h为桌面离地的高度)．根据平抛运动规律，由两球落地点距抛出点的水平距离x＝v·t，知两物体水平速度之比等于它们的射程之比，即v1∶v2＝x1∶x2，因此本实验中只需测量x1、x2即可．测量x1、x2时需准确记下两球落地点的位置，故需要直尺、纸、复写纸、图钉、细线、铅锤和木板等．假设要探究m1x1＝m2x2或m1x21＝m2x22或x1m1＝x2m2是否成立，还需要用天平测量两球的质量m1、m2．答案：(1)直尺、纸、复写纸、图钉、细线、铅锤、木板、天平(2)两球的质量m1、m2以及它们做平抛运动的射程x1、x28．某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车甲的前端粘有橡皮泥，推动小车甲使之做匀速直线运动．然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如下图．在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为50 Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．(1)假设已得到打点纸带如下图，并测得各计数点间距并标在图上，A为运动起始的第一点，那么应选________段计算小车甲的碰前速度，应选________段来计算小车甲和乙碰后的共同速度(以上两空选填“AB〞“BC〞“CD〞或“DE〞)．(2)已测得小车甲的质量m甲＝0．40 kg，小车乙的质量m乙＝0．20 kg，由以上测量结果可得：碰前m甲v甲＋m乙v乙＝________kg·m/s；碰后m甲v′甲＋m乙v′乙＝________kg·m/s．(3)通过计算得出的结论是什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 解析：(1)观察打点计时器打出的纸带，点迹均匀的阶段BC应为小车甲与乙碰前的阶段，CD段点迹不均匀，故CD应为碰撞阶段，甲、乙碰撞后一起匀速直线运动，打出间距均匀的点，故应选DE段计算碰后共同的速度．(2)v甲＝BCΔt＝1．05 m/s，v′＝DEΔt＝0．695 m/sm甲v甲＋m乙v乙＝0．420 kg·m/s碰后m甲v′甲＋m乙v′乙＝(m甲＋m乙)v′＝0．60×0．695 kg·m/s＝0．417 kg·m/s．(3)在误差允许X围内，碰撞前后两个小车的mv之和是相等的．答案：(1)BCDE(2)0．420 0．417(3)在误差允许X围内，碰撞前后两个小车的mv之和是相等的。
高中物理选修3-5动量守恒定律知识点总结
高中物理选修3-5动量守恒定律知识点总结动量守恒定律是物理课本选修3-5的内容，高中学生需要掌握重点知识点，下面小编给大家带来高中物理动量守恒定律知识点，希望对你有帮助。
高中物理动量守恒定律知识点 1. 动量守恒定律：研究的对象是两个或两个以上物体组成的系统，而满足动量守恒的物理过程常常是物体间相互作用的短暂时间内发生的。
2. 动量守恒定律的条件：(1)理想守恒：系统不受外力或所受外力合力为零(不管物体间是否相互作用)，此时合外力冲量为零，故系统动量守恒。
当系统存在相互作用的内力时，由牛顿第三定律得知，相互作用的内力产生的冲量，大小相等，方向相反，使得系统内相互作用的物体动量改变量大小相等，方向相反，系统总动量保持不变。
即内力只能改变系统内各物体的动量，而不能改变整个系统的总动量。
(2)近似守恒：当外力为有限量，且作用时间极短，外力的冲量近似为零，或者说外力的冲量比内力冲量小得多，可以近似认为动量守恒。
(3)单方向守恒：如果系统所受外力的矢量和不为零，而外力在某方向上分力的和为零，则系统在该方向上动量守恒。
3. 动量守恒定律应用中需注意：(1)矢量性：表达式m1v1+m2v2=中守恒式两边不仅大小相等，且方向相同，等式两边的总动量是系统内所有物体动量的矢量和。
在一维情况下，先规定正方向，再确定各已知量的正负，代入公式求解。
(2)系统性：即动量守恒是某系统内各物体的总动量保持不变。
(3)同时性：等式两边分别对应两个确定状态，每一状态下各物体的动量是同时的。
(4)相对性：表达式中的动量必须相对同一参照物(通常取地球为参照物).4. 碰撞过程是指物体间发生相互作用的时间很短，相互作用过程中的相互作用力很大，所以通常可认为发生碰撞的物体系统动量守恒。
按碰撞前后物体的动量是否在一条直线上，有正碰和斜碰之分，中学物理只研究正碰的情况;碰撞问题按性质分为三类。
(1)弹性碰撞碰撞结束后，形变全部消失，碰撞前后系统的总动量相等，总动能不变。
物理选修3-5-知识点总结
高中物理选修3—5知识点梳理一、动量动量守恒定律1、动量：P = mv。
单位是。
动量是矢量，其向就是瞬时速度的向。
因为速度是相对的，所以动量也是相对的.冲量：冲量是矢量，在作用时间力的向不变时，冲量的向与力的向相同；如果力的向是变化的,则冲量的向与相应时间物体动量变化量的向相同。
若力为同一向均匀变化的力,该力的冲量可以用平均力计算；若力为一般变力，则不能直接计算冲量。
同一向上动量的变化量=这一向上各力的冲量和.动量定理:动量与力的关系：物体动量的变化率等于它所受的力.2、动量守恒定律：当系统不受外力作用或所受合外力为零,则系统的总动量守恒。
（适用于目前物理学研究的一切领域。
)动量守恒定律成立的条件：①系统不受外力作用。
②系统虽受到了外力的作用，但所受合外力为零。
③系统所受的外力远远小于系统各物体间的力时,系统的总动量近似守恒（碰撞，击打，爆炸，反冲).④系统所受的合外力不为零,但在某一向上合外力为零，则系统在该向上动量守恒。
⑤系统受外力,但在某一向上力远大于外力,也可认为在这一向上系统的动量守恒。
常见类型：①由弹簧组成的系统，在物体间发生相互作用的过程中，当弹簧被压缩到最短或拉伸到最长时,弹簧两端的两个物体的速度必然相等.②在物体滑上斜面（斜面放在光滑水平面上）的过程中，由于物体间弹力的作用,斜面在水平向上将做加速运动，物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平向具有共同的速度,物体到达斜面顶端时,在竖直向上的分速度等于零。
③子弹刚好击穿木块的临界条件为子弹穿出时的速度与木块的速度相同，子弹位移为木块位移与木块厚度之和。
二、验证动量守恒定律（实验、探究）Ⅰ【注意事项】1．“水平"和“正碰"是操作中应尽量予以满足的前提条件．2．入射球的质量应大于被碰球的质量．3．入射球每次都必须从斜槽上同一位置由静止开始滚下．法是在斜槽上的适当高度处固定一档板，小球靠着档板后放手释放小球．4.若利用气垫导轨进行实验，调整气垫导轨时注意利用水平仪器确保导轨水平。
高中物理选修3-5-动量守恒定律(二)
动量守恒定律（二）知识集结知识元动量与冲量知识讲解动量1．定义：运动物体的质量和速度的乘积叫做动量，p=mv2．动量表征物体的运动状态，是矢量，其方向与速度的方向相同，两个物体的动量相同必须是大小相等、方向相同．3．动量与动能的区别和联系：动量、动能和速度都是描述物体运动的状态量；动量是矢量，动能是标量；动量和动能的关系是E k =2m p2．4．动量的变化量①Δp=p t -p 0②动量的变化量是矢量，其方向与速度变化的方向相同，与合外力冲量的方向相同，跟动量的方向无关．③求动量变化量的方法：Δp=p t -p 0=mv 2-mv 1冲量1．定义：力和力的作用时间的乘积，叫做该力的冲量，I=Ft ..2．冲量表示力在一段时间内的累积作用效果，是矢量，其方向由力的方向决定，如果在作用时间内力的方向不变，冲量的方向就和力的方向相同．2．求冲量的方法：I=Ft（适用于求恒力的冲量）；例题精讲动量与冲量例1.甲、乙两物体的质量之比为m甲：m乙=1：4，若它们在运动过程中的动能相等，则它们动量大小之比P甲：P乙是（）A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．2：1例2.一质点在直线运动过程中，速度随时间均匀变化，则（）A．质点的位移一定随时间均匀变化B．质点的动能一定随时间均匀变化C．质点的动能一定随位移均匀变化D．质点的动量一定随时间均匀变化例3.关于物体的动量，下列说法中正确的是（）A．物体的动量越大，其惯性也一定越大B．物体的速度方向改变，其动量一定改变C．物体的动能不改变，其动量也一定不改变D．运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向例4.质量一定的质点在运动过程中，动能保持不变，则质点的动量（）A．一定不变B．可能不变C．可能变化D．一定变化例5.如图所示，滑块P、Q静止在粗糙水平面上，一根轻弹簧一端与滑块Q相连，另一端固定在墙上，弹簧处于原长。
现使滑块P以初速度v0向右运动，与滑块Q发生碰撞（碰撞时间极短），碰后两滑块一起向右压缩弹簧至最短，然后在弹簧弹力作用下两滑块向左运动，两滑块分离后，最终都静止在水平面上。
鲁科版高二物理选修3-5_《动量守恒定律》参考教案
第2节动量守恒定律★新课标要求（一）知识与技能1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路．2、进一步巩固动量守恒定律3．知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用（二）过程与方法1、学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。
2、学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。
（三）情感、态度与价值观1、通过对实验方案的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。
2、通过对实验数据的记录与处理，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。
3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。
4、在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，可引伸到各事物间的关联性，使自己溶入社会。
★教学重点碰撞中的不变量的探究★教学难点速度的测量方法、实验数据的处理．★教学方法教师启发、引导，学生自主实验，讨论、交流学习成果。
★教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备；完成该实验实验室提供的实验器材，如气垫导轨、滑块、打点计时器等★课时安排1 课时★教学过程引入新课课件（投影片）演示：（1）台球由于两球碰撞而改变运动状态（不同号的台球运动状态不同）。
（2）微观粒子之间由于相互碰撞而改变状态，甚至使得一种粒子转化为其他粒子．师：碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象，两个物体发生碰撞后，速度都发生变化．例：两节火车车厢之间的挂钩靠碰撞连接。
师：两个物体的质量比例不同时，它们的速度变化也不一样．师：物理学中研究运动过程中的守恒量具有特别重要的意义，本节通过实验探究碰撞过程中的什么物理量保持不变（守恒）．一、动量守恒吗1.验证守恒量师：我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动．这种碰撞叫做一维碰撞．课件：碰撞演示如图所示，A、B是悬挂起来的钢球，把小球A拉起使其悬线与竖直线夹一角度a，放开后A球运动到最低点与B球发生碰撞，碰后B球摆幅为β角．如两球的质量m A =m B ，碰后A 球静止，B 球摆角β=α，这说明A 、B 两球碰后交换了速度；如果m A >m B ，碰后A 、B 两球一起向右摆动；如果m A <m B ，碰后A 球反弹、B 球向右摆动．师：以上现象可以说明什么问题？结论：以上现象说明A 、B 两球碰撞后，速度发生了变化，当A 、B 两球的质量关系发生变化时，速度变化的情况也不同．师：在一维碰撞的情况下与物体运动有关的量只有物体的质量和物体的速度． 设两个物体的质量分别为m 1、m 2，碰撞前它们速度分别为v 1、v 2，碰撞后的速度分别为1v '、2v '． 规定某一速度方向为正．碰撞前后速度的变化和物体的质量m 的关系，我们可以做如下猜测：（1）22112211v m v m v m v m '+'=+ （2）222211222211v m v m v m v m '+'=+ （3）22112211m v m v m v m v '+'=+ 分析：①碰撞前后物体质量不变，但质量并不描述物体的运动状态，不是我们追寻的“不变量”．②必须在各种碰撞的情况下都不改变的量，这就是不变量．一个系统不受外力或者所受外力的和为零，这个系统的总动量保持不变。
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16．2 动量守恒定律（一）
引入新课
上节课的探究使我们看到，不论哪一种形式的碰撞，碰撞前后mυ的矢量和保持不变，因此mυ很可能具有特别的物理意义。
1．动量（momentum）及其变化
（1）动量的定义：物体的质量与速度的乘积，称为(物体的)动量。
记为p=mv. 单位：kg·m/s读作“千克米每秒”。
理解要点：
①状态量：动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息，反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态，具有瞬时性。
师：大家知道，速度也是个状态量，但它是个运动学概念，只反映运动的快慢和方向，而运动，归根结底是物质的运动，没有了物质便没有运动.显然地，动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息，更能从本质上揭示物体的运动状态，是一个动力学概念.
②矢量性：动量的方向与速度方向一致。
师：综上所述：我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生的方向，动量的大小等于质量和速度的乘积，动量的方向与速度方向一致。
（2）动量的变化量：
定义：若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′，则称：△p= p′－p为物体在该过程中的动量变化。
强调指出：动量变化△p是矢量。
方向与速度变化量△v相同。
一维情况下：Δp=mΔυ= mυ2- mΔυ1矢量差
【例1（投影）】
一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？
2．系统内力和外力
【学生阅读讨论，什么是系统？什么是内力和外力？】
（1）系统：相互作用的物体组成系统。
（2）内力：系统内物体相互间的作用力
（3）外力：外物对系统内物体的作用力
分析上节课两球碰撞得出的结论的条件：
两球碰撞时除了它们相互间的作用力（系统的内力）外，还受到各自的重力和支持力的作用，使它们彼此平衡。
气垫导轨与两滑块间的摩擦可以不计，所以说m1和m2系统不受外
力，或说它们所受的合外力为零。
3．动量守恒定律（law of conservation of momentum）
（1）内容：一个系统不受外力或者所受外力的和为零，这个系统的总动量保持不变。
这个结论叫做动量守恒定律。
公式：m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′
（2）注意点：
①研究对象：几个相互作用的物体组成的系统（如：碰撞）。
②矢量性：以上表达式是矢量表达式，列式前应先规定正方向；
③同一性（即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的）
④条件：系统不受外力，或受合外力为0。
要正确区分内力和外力；当F
内＞＞F
外
时，
系统动量可视为守恒；
思考与讨论：
如图所示，子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块，此系统从
子弹开始入射木块到弹簧压缩到最短的过程中，子弹与木块作为一个
系统动量是否守恒？说明理由。
4. 用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式。
5动量守恒的普适性及其优势：
【例2（投影）】
质量为30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车，已知平板车的质量为90kg，求小孩跳上车后他们共同的速度。
【例3】关于动量的概念，下列说法正确的是;( )
A．动量大的物体惯性一定大
B．动量大的物体运动一定快
C．动量相同的物体运动方向一定相同
D．动量相同的物体速度小的惯性大
【例4】一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？
【例5】在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧，如图所示。
用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态。
将两小车
及弹簧看做一个系统，下列说法中正确的是( )
A．两手同时放开后，系统总动量始终为零
B．先放开左手，再放开右手后，动量不守恒
C．先放开左手，再放开右手后，总动量向左
D．无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零
【例4】质量为30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车，已知平板车的质量为90kg，求小孩跳上车后他们共同的速度。
【基础巩固】
1．关于动量的概念，以下说法中正确的是( )．
A．速度大的物体动量一定大
B．质量大的物体动量一定大
C．两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相等
D．两个物体的速度相等，那么质量大的物体动量一定大
2．下列运动中，在任何相等的时间内物体的动量变化完全相同的是( )．
A．竖直上抛运动(不计空气阻力)
B．平抛运动(不计空气阻力)
C．匀速圆周运动
D．简谐运动
3．两个相向运动的物体碰撞后都静止，这说明两物体原来的( )．
A．速度大小相等
B．质量大小相等
C．动量大小相等
D．动量相同
4．如图所示，p、p，分别表示物体受到冲量前、后的动量，短线表示的动量大小为15kg·m/s，长线表示的动量大小为30kg·m／s，箭头表示动量的方向．在下列所给的四种情况下，物体动量改变量相同的是( )．
A．①②
B．②④
C。
①③
D。
③④
5．如图所示，一小车静止在光滑水平面上，甲、乙两人分别站在左右两侧，整个系统原来
静止，则当两人同时相向走动时( )．
A．要使小车静止不动，甲乙速率必相等
B．要使小车向左运动，甲的速率必须比乙的大
C．要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的大
D．要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的小
6．质量相同的三个小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速率运动，它们分别与原来静止的三个球A、B、C相碰(a与A碰，b与B碰，c与C碰)．碰后，a球继续沿原方向运动，b球静止不动，c球被弹回而向反方向运动．这时，A、B、C三球中动量最大的是( )．A．A球
B．B球
C．C球
D．由于A、B、C三球质量未知，无法判定
7．一人静止于完全光滑的水平冰面上．现欲离开冰面，下列可行的方祛是( )．
A．向后踢腿
B．手臂向前甩
C．在冰面上滚动
D．脱下外衣水平抛出
8．A、B两滑块在一水平直气垫导轨上相碰，用频闪照相机在to＝o，t1＝Δt，t2＝2Δt，t3=3Δt各时刻闪光4 次，摄得如图所示照片，其
中B像有重叠，m B＝3m A/2，由此可判断
( )．
A．碰前B静止，碰撞发生在60cm处，，
＝2．5Δt时刻
B．碰后B静止，碰撞发生在60cm处，c
＝0．5Δt时刻
C．碰前B静止，碰撞发生在60cm处，c＝0．5Δt时刻
D．碰后B静止，碰撞发生在60cm处，c＝2．5Δt时刻
9．甲、乙两个溜冰者，质量分别为48kg和50kg．甲手里拿着质量为2kg的球，两人均以2m／s的速率在冰面上相向滑行，冰面光滑．甲将球传给乙，乙再将球抛给甲，这样抛接若干次后，乙的速率为零，则甲的速率为多少？
10．一质量为m=0．2kg的皮球10。
从高H=0．8m处自由落下，与地面相碰后反弹的最大高度为h=0．45m，则球与地面接触这段时间内动量的变化为多少?
11．在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为15000 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000 kg向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止.根据测速仪的测定，长途客车碰前以20 m/s的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶
A．小于10 m/s
B．大于10 m/s小于20 m/s
C．大于20 m/s小于30 m/s
D．大于30 m/s小于40 m/s
12．如图所示，A、B两物体的质量比m A∶m B=3∶2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑.当弹簧突
A．A、B系统动量守恒
B．A、B、C
C．小车向左运动
D
13．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关
A
B
C．三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可
D．三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这
14．甲乙两船自身质量为120 kg，都静止在静水中，当一个质量为30 kg的小孩以相对
∶v 于地面6 m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力，甲、乙两船速度大小之比：v
甲
=_______.
乙
15．质量为M的小船以速度v0行驶，船上有两个质量皆为m的小孩a和b，分别静止站在船头和船尾.现在小孩a沿水平方向以速率v（相对于静止水面）向前跃入水中，然后小孩b 沿水平方向以同一速率v（相对于静止水面）向后跃入水中.求小孩b跃出后小船的速度.
16．如图所示，甲车的质量是2 kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1 kg的小物体.乙车质量为4 kg，以5 m/s的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得8 m/s 的速度，物体滑到乙车上.若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为0.2，则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?（g取10 m/s2。