第二讲 动量守恒和机械能守恒
2020届高考物理总复习：动量 第2讲动量守恒定律
(1)明确研究对象,确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程)。 (2)进行受力分析,判断系统动量是否守恒(或某一方向上动量是否守恒)。 (3)规定正方向,确定初、末状态的动量。 (4)由动量守恒定律列出方程。 (5)代入数据,求出结果,必要时讨论说明。
题型一 动量守恒定律的理解和应用问题
(3)若 m1<m2,则 v1'<0,v2'>0,碰后 m1 反向弹回,m2 沿 m1 碰前方向运动
题型三 碰撞问题
关键能力
发生非弹性碰撞时,内力是非弹性力,部分机械能转化为物体的内能,机械能有损失,动
非弹性碰撞
量守恒,总动能减少,满足:
m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' 12m1v1 2 +12m2v2 2 >12m1v1'2+12m2v2'2
两个物体组成的系统初动量等于末动量
可写为:p=p'、Δp=0和Δp1=-Δp2。
(4)守恒条件 ①理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒。 ②近似守恒:系统受到的合力不为零,但当内力远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒。 ③分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向上动量守恒。
C 方向行走时,船的速度为u,由动量守恒定律可知下列表达式成立的是( )。
A.(M+m)v0=Mu+mv B.(M+m)v0=Mu+m(v-u) C.(M+m)v0=Mu-m(v-u) D.(M+m)v0=Mu-m(v-v0)
答 案解
析
题型一 动量守恒定律的理解和应用问题 解析
大学物理：2-2 动量守恒定律
y P
rP
F
O
地球
r
C
Q
rQ x
7
3、保守力 (conservation force)
物体在某种力的作用下， 沿任意闭合路径绕行一周所 作的功恒等于零，即
Q
CD
E
F
P
F dl 0
具有这种特性的力，称为保守力；不具有这种特 性的力称为非保守力。
8
四、 机械能守恒定律
1、功能原理 由 n 个相互作用着的质点所组成的质点系。系统中
Q
A
Q Q
AaPdFv,d
r
P
dr
ma d r
vdt
F
Q
m
d
vdtv
d
t
P dt
Q P
mv
d
v
1 2
mvQ2
1 2
P
mvP2
vdPr
质点的动能(kinetic energy)定义：质点的质量与
其运动速率平方的乘积的一半。
用Ek表示，即
Ek
1 2
mv2
5
所以有 A Ek Q Ek P 动能定理：作用于质点的合力所作的功，等于质点
0
mivi 恒矢量
i 1
在外力的矢量和为零的情况下，质点系的总动量
不随时间变化——动量守恒定律。
其分量式
n
mi vix 恒量
i 1 n
mi viy 恒量
i 1 n
mi viz 恒量
i 1
n
(当 Fix 0 时)
i 1
n
(当 Fiy 0 时)
i 1
n
(当 Fiz 0 时)
i 1
动量守恒定律与能量守恒定律
在环境保护和污染治理中，利用动量守恒定律和能量守恒定律来 分析和解决环境问题。
05 深入理解动量守恒定律与 能量守恒定律的意义
对物理学发展的影响
奠定物理学基础
动量守恒定律和能量守恒定律是物理学中最基本、最重要 的原理之一，为整个物理学的发展提供了坚实的理论基础。
推动物理学进步
这两个定律的发现和证明推动了物理学的发展，引发了多 次科学革命，不断推动着物理学理论的完善和创新。
物体运动
01
动量守恒定律可以解释和理解物体运动的现象，如碰撞、火箭
发射等。
声学原理
02
声音传播过程中，声波的动量守恒，能量守恒定律则解释了声
音的传播速度和强度变化。
电磁波传播
03
电磁波的传播过程中，能量守恒定律解释了电磁波的能量分布
和传播速度。
工程领域的运用
01
02
03
机械工程
在机械设计中，动量守恒 定律和能量守恒定律被广 泛应用于分析机械系统的 运动和能量传递。
动量守恒定律与能量守恒定律
contents
目录
• 动量守恒定律 • 能量守恒定律 • 动量守恒与能量守恒的关系 • 动量守恒定律与能量守恒定律在现实生
活中的应用 • 深入理解动量守恒定律与能量守恒定律
的意义
01 动量守恒定律
定义与公式
定义
动量守恒定律是物理学中的基本定律之一，它指出在没有外 力作用的情况下，一个封闭系统的总动量保持不变。
动量守恒定律要求系统是封闭的，即 系统中的物质不能离开或进入系统。
系统内力的矢量和为零
系统内力的矢量和为零意味着系统内 部相互作用力的总和为零，不会改变 系统的总动量。
动量守恒定律的应用实例
31 第七章 第2讲 动量守恒定律
答案：(1)8 N 5 N (2)8 m/s (3)0.2 m 解析：(1)当滑块处于静止时桌面对滑杆的支持力等于滑块和滑杆的 重力，即 N1＝(m＋M)g＝8 N 当滑块向上滑动过程中受到滑杆的摩擦力为1 N，根据牛顿第三定律 可知滑块对滑杆的摩擦力也为1 N，方向竖直向上，则此时桌面对滑 杆的支持力为N2＝Mg－f′＝5 N
【重难诠释】 1．动量守恒条件的理解 (1)理想守恒：不受外力或所受外力的合力为零。 (2)近似守恒：系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力。 (3)某一方向守恒：如果系统在某一方向上所受外力的合力为零，则系 统在这一方向上动量守恒。
2．应用动量守恒定律解题的步骤
【典例精析】 考向1 动量守恒的判断
(1)三个情况的讨论： ①若m1＝m2，则v1′＝0，v2′＝v1 (质量相等的两个物体发生弹性碰撞， 则碰撞后两物体交换速度)。 ②若m1>m2，则v1′>0，v2′>0(碰后两物体沿同一方向运动)。 特例：当m1≫m2时，v1′≈v1，v2′≈2v1。 ③若m1<m2，则v1′<0，v2′>0(碰后两物体沿相反方向运动)。 特例：当m1≪m2时，v1′≈－v1，v2′≈0。
(2)重要推论：
运动物体 A 以速度 v0 与静止的物体 B 发生碰撞： ①当发生弹性碰撞时，物体 B 获得的速度最大：vBmax＝mA2＋mAmB v0。
②当发生完全非弹性碰撞时损失的机械能最多，物体 B 获得的速度最
小：vBmin＝mAm＋AmB v0。
③当发生非弹性碰撞时，碰后物体
B
的速度范围为： mA mA＋mB
B [虽然题给四个选项均满足动量守恒定律，但 A、D 两项中，碰后 A 的速度 vA′大于 B 的速度 vB′，不符合实际，AD 错误；C 项中，两 球碰后的总动能 Ek 后＝12 mAvA′2＋12 mBvB′2＝57 J，大于碰前的总动能 Ek 前＝12 mAvA2＋12 mBvB2＝22 J，违背了能量守恒定律，C 错误；而 B 项既符合实际情况，也不违背能量守恒定律，B 正确。]
机械能 角动量守恒
探路者无人飞船俯视火星
探路者飞船在火星着陆点地貌
海盗号和凤凰号
碰撞 两物体互相接触时间极短而互作用力较大 的相互作用 .
ex in F F pi C
i
完全弹性碰撞 两物体碰撞之后， 它们的动能之 和不变 .
Ek Ek1 Ek 2 C
非弹性碰撞 由于非保守力的作用 ，两物体碰撞
例 2 设有两个质量分别为 m1 和 m2 , 速度分别 为 v10 和 v20 的弹性小球作对心碰撞 , 两球的速度方 向相同. 若碰撞是完全弹性的, 求碰撞后的速度 v1 和 v2 . 解 取速度方向为正向，由动 量守恒定律得 碰前
m1v10 m2 v20 m1v1 m2 v2 m1 (v10 v1 ) m2 (v2 v20 )
土星五号火箭
美国的土星 5 号是人类历
史上使用过的最高、最重、
推力最强的运载火箭，高 达110.6米，起飞重量 3038吨，总推力达3400吨 左右，可将 127 吨的有效
载重送上近地轨道。
中国神州飞船
空间实验室（Space Laboratory）是一种可重复 使用和多用途的载人航天科学实验空间站。前苏 联、美国和欧洲航天局已于20世纪七八十年代率 先研制成功出空间实验室。中国首个空间实验室 的主体“天宫一号”已于2011年9月29日21时16 分在酒泉发射升空。
v1
1 1 1 2 2 2 m mv1 m mv2 K l l0 2 2 2
一、质点系角动量定理
质点系统所受外力矩之和等于系统总 角动量的变化率。
t M 外dt dL 或： t M 外dt L L0
0
注：内力矩不改变系统总角动量，但使得角 动量系统内部重新分配。
第2讲 动量守恒定律
程中，“接捧”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员
乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更
大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向
上的相互作用，则甲、乙组成的系统
()
A．机械能守恒，水平方向动量守恒
B．机械能不守恒，水平方向动量守恒 C．机械能守恒，水平方向动量不守恒
对点清 (1)系统总动量不守恒，但在某个方向上系统受到的合外力为零，这一方向
上动量守恒。 (2)本题中，小物块到达斜面最高点时与楔形物体的速度相同，方向沿水平
方向。 (3)因系统中只有重力做功，系统机械能守恒。
3．[动量守恒中的临界极值问题] 如图所示，甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分 别为 10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度 分别为 2v0、v0。为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为 m 的货物沿水 平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度的大小。 (不计水的阻力和货物在两船之间的运动过程)
B．小球在弧形槽 B 上滑过程中，小球的机械能不守恒
C．小球和弧形槽 A 组成的系统满足动量守恒
D．小球不能上升到弧形槽 B 的顶端
解析：由于弧形槽 A 是不固定的，小球下滑的过程中，一部分机械能转移给了 弧形槽 A，所以小球的机械能不守恒，A 正确；由于弧形槽 B 是固定的，小球 在上滑的过程中，动能转化为重力势能，机械能守恒，B 错误；小球最初和弧 形槽 A 的合动量为零，而当小球上升到静止时，小球的动量为零，弧形槽 A 的动量不为零，所以二者组成的系统动量不守恒，C 错误；由于小球的一部分 机械能转移给了弧形槽 A，所以小球最终到达不了弧形槽 B 的顶端，D 正确。
(1)A 与 B 第一次碰撞后 B 的速率； (2)从 A 开始运动到两物体第二次相碰经历的时间及因摩擦而产生的热量。
初三物理复习重点掌握机械能守恒和动量守恒
初三物理复习重点掌握机械能守恒和动量守恒物理是一门应用广泛且重要的科学学科，它涉及我们身边的自然现象和物体的运动规律。
在初三物理的学习中，机械能守恒和动量守恒是两个重要的概念和原理。
掌握这两个内容对理解和解决物理问题至关重要。
本文将重点介绍初三物理复习时，如何准确掌握机械能守恒和动量守恒。
一、机械能守恒机械能守恒是一个非常重要的物理定律，它描述了一个物体在力的作用下，物体的机械能保持不变。
在初三物理学习中，掌握机械能守恒的关键是理解和运用“动能”和“势能”这两个概念。
1. 动能动能是物体运动时所具有的能量。
动能的大小与物体的质量和速度相关，用公式K = 1/2mv²表示，其中K代表动能，m代表物体的质量，v代表物体的速度。
在物理问题中，如果没有其他能量的转化和损失，物体的动能是守恒的。
2. 势能势能是物体由于位置或者形状而具有的能量。
势能的大小与物体的位置和形状相关，常见的有重力势能和弹性势能。
例如，一个物体被抛向空中后，它具有重力势能，当物体回到初始位置时，重力势能完全转化为动能。
机械能守恒定律可以表示为：物体的机械能的总和等于物体的动能和势能的总和。
在初三物理的学习中，我们需要理解机械能守恒理论，并能够运用它解决物理问题。
在解题时，可以通过列出问题中涉及到的物体的动能和势能的变化来判断是否守恒。
如果物体只涉及重力和弹力等保守力时，机械能守恒定律是适用的。
因此，通过熟练运用机械能守恒定律，我们能够更好地理解和解决力学问题。
二、动量守恒动量守恒是一个基本的物理原理，描述了物体在相互作用中动量的守恒。
在初三物理学习中，掌握动量守恒的关键是理解和运用“动量”和“动量守恒定律”这两个概念。
1. 动量动量是物体的运动状态，它与物体的质量和速度相关，用公式p = mv表示，其中p代表动量，m代表物体的质量，v代表物体的速度。
与机械能不同的是，动量是矢量量，方向与速度方向一致。
2. 动量守恒定律动量守恒定律描述了物体在相互作用过程中，动量总和保持不变。
动量守恒和机械能守恒的比较及应用
动量守恒和机械能守恒的比较及应用作者：许海俊来源：《中学生理科应试》2016年第03期动量守恒定律和机械能守恒定律都是高中物理中的重点和难点，它们的综合应用是近年高考压轴题所考查的重要知识点.认清两守恒定律的相似之处和不同点，才能更好地掌握两定律，以便在解题时能灵活运用.一、两守恒定律的比较1.相似之处（1）两个定律都是用“守恒量”表示自然界的变化规律，研究对象均为物体系.应用“守恒量”表示物体系运动状态变化规律是物理研究中的重要方面.我们学习物理，就要学会用守恒定律处理问题.（2）两个守恒定律均是在一定条件下才成立，它们都是用运动前、后两个状态的守恒量的相等来表示物体系的规律特征的，因此，它们的表达式是相似的，且它们的表达式均有多种形式.（3）运用守恒定律解题都要注意其系统性（不是其中一个物体）、相对性（表达式的速度和其他有关物理量必须对同一参考系）、同时性（物体系内各物体的动量和机械能都是同一时刻的）、阶段性（满足条件后，各过程的始末守恒）.求解问题时，都只需考虑运动的初状态和末状态，而不必考虑两个状态之间的过程细节.（4）两个定律都可用实验加以验证，都可用理论进行论证.动量守恒定律是将动量定理用于相互作用的物体，在物体系不受外力的条件下推导出来的；机械能守恒定律是将动能定理用于物体系（物体和地球组成的系统），在只有重力做功的条件下推导而成的.2.不同之处（1）守恒量不同.动量守恒定律的守恒量是动量，机械能守恒定律的守恒量是机械能，因此，它们所表征的守恒规律是有本质区别的，动量守恒时，机械能可能守恒，也可能不守恒；反之亦然.（2）守恒条件不同.动量守恒定律的适用条件是系统不受外力（或某一方向系统不受外力），或系统所受的合外力等于零，或者系统所受的合外力远小于系统之间的内力.机械能守恒定律适用的条件是只有重力或弹力做功；或者只有重力或弹力做功，受其他力，但其他力不做功.（3）表达式不同.动量守恒定律的表达式是矢量式，不论是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，还是p1+p2=p1′+p2′，或者Δp1=-Δp2均是矢量式，对于在一直线上运动的物体系，只要规定正方向，动量守恒定律可表示为代数式.机械能守恒定律的表达式为标量式，一般它表示为Ek1+EP1=Ek2+EP2，或ΔEP=-ΔEK；或者ΔEa=-ΔEb（将系统分成a、b两部分来研究）.二、两守恒定律的应用要正确解答物理问题，就须先对题目所提供的物理情景、物理过程进行认真细致的分析.只要过程分析正确了，解题就是水到渠成、顺理成章的事——应用有关的公式、定理、定律等进行运算.因此在解答习题中应将“重心”放在分析物理过程上.下面通过分析三个例子来说明两守恒定律的应用.例1如图1所示，用长为l的轻细绳拴住一个质量为m的小球后，另一端固定在O点，将绳拉直后，将小球分别从位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ由静止开始释放，求小球经过最低点时的速度及绳对小球的拉力.图1讲析在运用机械能守恒定律解决问题时，关键是判断机械能是否守恒，根本依据是过程中物体受力情况及各力做功情况.本题中，当小球分别从Ⅰ、Ⅱ释放后，绳就对小球有拉力作用，运动过程中小球只受重力和绳的拉力作用，但绳的拉力对小球不做功，只有重力做功，故过程中小球的机械能守恒.先用机械能守恒定律求出小球经过最低点的速度，再根据牛顿第二定律可求出绳在最低点的拉力.如果认为小球从位置Ⅲ开始运动，机械能还守恒就大错特错了.小球从位置Ⅲ开始下落后，在一段时间内，绳对小球没有作用力（这时绳没有被拉直），小球做自由落体运动！（需要注意临界条件，从Ⅱ位置以下的各位置开始运动，机械能均守恒，从Ⅱ位置以上的各位置开始运动，出现了新情况，这时要认真研究因量变而发生质变的新情况）待小球下落了一个l长后，即小球到达位置Ⅰ时，绳开始对小球有作用力.所以，要注意临界条件往往会因量变而引起质变.在小球刚落至位置Ⅰ时，速度方向为竖直向下，大小为2gl （根据自由落体运动的公式v2t=2gl可得）.由于绳的拉力作用，同时绳不可伸长，小球其后的运动，只能是圆周运动.这意味着其后不可能保留沿绳方向的速度，但这一速度在刚到达Ⅰ是存在的.这一项分速度的大小为122gl（根据速度分解如图1中所示，沿绳方向的分速度为vtcos60°=122gl），这一速度在绳拉力作用下迅速减为零.因此小球开始做圆周运动时的速度不是2gl，而是322gl（垂直于绳方向的分速度为vtsin60°=322gl）.换言之，小球在这一极短时间内，机械能有了损失.当小球从Ⅰ再运动至最低点时，机械能重新守恒.同样应用机械能守恒定律和牛顿第二定律可求出小球运动至最低点的速度及受到的拉力.（附答案：v1=gl，v2=2gl，v3=52gl，F1=2mg，F2=3mg，F3=3.5mg）图2例2质量为M的斜劈A放在水平地面上，斜劈的斜面顶端放上一个质量为m的滑块B，如图2所示，当滑块从顶端滑向底端的过程中，如果不计一切摩擦，斜劈与滑块组成的系统动量是否守恒？讲析本题研究对象是A和B组成的系统.在B沿A的斜面下滑时，系统所受的外力为A与B的重力及地面对A的支持力.有的学生在分析这个过程时，认为A与B的重力及地面对A的支持力相互平衡，因而系统所受合外力为零，进而合外力的冲量为零，所以系统的动量守恒，这种判断是缺乏根据的.当滑块B沿斜面下滑时是加速下滑，这时将发生失重现象.因此，水平地面对A的支持力将小于A与B的重力，系统所受合外力并不为零，系统的动量并不守恒！应该看到，动量守恒定律反映的是矢量间的关系.当系统所受合外力不为零，系统的动量不守恒，但这时并不防碍在垂直于合外力的方向上的冲量为零，在这一特定的方向上动量是守恒的.在本题中，重力也好，支持力也罢，均为竖直方向上的外力.在水平方向上，系统是不受外力的，因此，系统在水平方向上的动量是守恒的.当B沿斜面下滑时，因A、B之间的弹力作用（此为内力），A将沿水平方向运动，A、B在水平方向的动量始终守恒.B在竖直方向的动量一直增加，系统在竖直方向的动量一直增加，并不守恒.所以，从总体上说，动量并不守恒，但在水平方向上动量是守恒的.可见，今后在处理问题时，应该注意区分系统的动量守恒及系统在某个方向的动量守恒.图3例3如图3所示，质量为M的摆被两根长为l的轻细绳悬挂起来.一颗质量为m的子弹，以一定的速度水平射人摆内，并留在摆中，摆与子弹摆过的最大角为θ，求子弹的速度.讲析在子弹射人摆的过程中，子弹与摆之间存在相互作用.这种作用既改变了子弹的动量也改变了摆的动量.实际上，这一作用时间是很短的，对于在这一极短时间内摆的运动可以忽略不计，因此，子弹与摆组成的系统在水平方向所受外力的冲量忽略不计，系统在水平方向的动量守恒.这一过程的最终结果是子弹与摆具有相同速度.但在这一过程中，系统的机械能不守恒，因为此过程中子弹克服巨大阻力做功，大量的机械能转化为内能.在子弹与摆以相同速度摆动过程中，系统所受外力为重力及绳拉力，但只有重力做功，拉力不做功，系统的动能转化为重力势能，机械能守恒.在这个过程中，因绳拉力的冲量作用，系统总动量减少，系统的动量不守恒.前一阶段（子弹打入摆的过程），系统动量守恒而机械能不守恒；后一阶段（摆与子弹摆动过程）又发生了相反的情况，系统的机械能守恒而动量不再守恒.这种结果并不奇怪，是由于这两个守恒定律有着不同的守恒条件.清楚了系统中物体的运动过程及其所遵循的规律，运用相应的定律就可解出.答案：v0=m+Mm2gl（1-cosθ）。
2025届高考物理一轮复习课件：第二讲+动量守恒定律及运用
一、动量守恒定律 1.内容：一个系统不受外力或所受外力的合力为零，这个系统的总动
量保持不变。
m1v1＋m2v2＝m1v1′＋
Δp1＝－Δp2
注意m:2速v2度′ 均相对于同一参考系(地面),用公式前,规定正方向)
2.动量守恒条件: 系统不受外力或系统受外力的合力为零
近似条件: 系统内力远大于系统所受外力 (爆炸、碰撞、衰变)
如图5所示的位移—时间图象．图中的线段a、b、c分别表示沿光滑水平
面上同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移随时
AD 间变化关系．已知相互作用时间极短，由图象给出的信息可知( )
A．碰前滑块Ⅰ与滑块Ⅱ速度大小之比为5∶2
B．碰前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的动量大小大
C．碰前滑块Ⅰ的动能比滑块Ⅱ的动能小
2.(多选)在光滑水平面上，A、B两小车中间有一轻弹簧(弹簧不与小车相
连)，如图1所示，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态，
将小车及弹簧看成一个系统，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
ACD
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ右手，总动量向左
5.(多选)如图所示,在光滑的水平面上放有一物体M,物体上有一光滑的半 圆弧轨道,轨道半径为R,最低点为C,两端A,B等高,现让小滑块m从A点由静 止下滑,在此后的过程中,则( BD ) A.M和m组成的系统机械能守恒,动量守恒 B.M和m组成的系统机械能守恒,动量不守恒 C.m从A到C的过程M向左运动,m从C到B的过程中M向右运动 D.m从A到C的过程M向左运动,m从C到B的过程M向左运动
碰撞与动量守恒第2讲动量守恒定律及应用
第2讲动量守恒定律及应用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，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律。
(2)表达式①P= P’，系统相互作用前总动量P等于相互作用后的总动量P’。
②m2V2= mivi '+ m2V2 " »相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和。
③Api =- A P2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向。
④Ap= 0，系统总动量的增量为零。
2・动量守恒的条件(1)理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒。
(2)近似守恒：系统受到的合力不为零，但当內力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒。
(3)分方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守恒。
3・动量守恒定律的“五性”［思维诊断］(1)动量具有瞬时性。
0(2)物体动量的变化等于某个力的冲量。
()(3)动量守恒定律中的速度是相对于同一参考系的速度。
()(4)系统的总动量不变是指系统总动量的大小保持不变。
()(5)系统的动量守恒时，机械能也一定守恒。
()答案：(1)z (2)X (3)z (4)X (5)x［题组训练］1 •［动量守恒的条件］在如图所示的装置中，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其中，将弹簧压缩到最短。
若木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入到弹簧被将子弹、木块和弹簧合在一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D •动量不守恒，机械能守恒解析：子弹射入木块是瞬间完成的，这个过程相当于子弹与木块发生一次完全非弹性碰撞，动量守恒，机械能不守恒，一部分动能转化为内能，之后木块（连同子弹）压缩弹簧，将其动能转化为弹性势能，这个过程机械能守 恒，但动量不守恒。
由于左侧挡板的支持力的冲量作用，使系统的动量不断减少，所以整个过程中，动量和机械能均不 守恒。
高中物理机械能守恒和动量守恒问题解析
高中物理机械能守恒和动量守恒问题解析在高中物理学习中，机械能守恒和动量守恒是两个重要的概念。
理解这两个概念对于解题非常关键。
本文将通过具体题目的举例，分析和说明机械能守恒和动量守恒的考点，并提供解题技巧，帮助高中学生和家长更好地理解和应用这些知识。
一、机械能守恒问题解析机械能守恒是指在没有外力做功的情况下，系统的机械能保持不变。
在解决机械能守恒问题时，我们需要考虑势能和动能的转化。
例如，一道常见的题目是：一个质量为m的物体从高度为h处自由落下，落地后弹起到高度为h/2。
求物体弹起的最高点离地面的高度。
解题思路：首先，我们可以根据机械能守恒定律，将物体在自由落下和弹起过程中的机械能相加，即势能和动能之和保持不变。
在自由落下过程中，物体的势能转化为动能；在弹起过程中，动能转化为势能。
因此，我们可以列出等式：mgh = mgh/2通过简化计算，得出最高点离地面的高度为h/4。
这道题目的考点是机械能守恒的应用。
学生需要理解机械能的定义和转化过程，并能正确列出等式进行计算。
在解题过程中，化简计算是关键步骤，学生需要注意运算的准确性和合理性。
二、动量守恒问题解析动量守恒是指在没有外力作用的情况下，系统的总动量保持不变。
在解决动量守恒问题时，我们需要考虑物体的质量和速度变化。
例如，一道常见的题目是：一个质量为m1的物体以速度v1向右运动，与一个质量为m2的物体以速度v2向左运动碰撞，碰撞后两个物体分别以v3和v4的速度运动。
求碰撞后两个物体的速度。
解题思路：根据动量守恒定律，我们可以列出等式：m1v1 + m2v2 = m1v3 + m2v4通过化简计算，可以得出碰撞后两个物体的速度。
这道题目的考点是动量守恒的应用。
学生需要理解动量的定义和守恒定律，能够正确列出等式进行计算。
在解题过程中，化简计算是关键步骤，学生需要注意运算的准确性和合理性。
三、解题技巧和应用在解决机械能守恒和动量守恒问题时，有一些常用的解题技巧和应用方法可以帮助学生更好地理解和应用这些知识。
机械能守恒与动量守恒定律
机械能守恒与动量守恒定律机械能守恒和动量守恒定律是物理学中两个重要的守恒定律。
它们分别描述了系统在各种运动中相关物理量的守恒规律。
本文将从守恒定律的定义、表达式、适用范围以及实际应用等方面进行探讨。
一、机械能守恒定律机械能守恒定律指的是在不受外力作用的情况下，一个物体的机械能保持不变。
机械能包括动能和势能两个部分，动能是物体运动所具有的能量，而势能则是物体由于位置而具有的能量。
机械能守恒定律可用以下数学表达式表示：E = K + U = 常数其中，E代表机械能，K代表动能，U代表势能。
机械能守恒定律适用于各种力学运动，例如匀速直线运动、自由落体运动等等。
在这些运动中，只要没有外力做功或能量损失，物体的机械能将保持不变。
二、动量守恒定律动量守恒定律描述了物体在相互作用过程中动量保持不变的规律。
动量是物体运动的一种物理量，它等于物体的质量与速度的乘积。
动量守恒定律可用以下数学表达式表示：m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁' + m₂v₂'其中，m代表物体的质量，v代表物体的速度，v'代表相互作用后的物体速度。
动量守恒定律适用于各种物体之间的碰撞、相互作用等情况。
在这些过程中，物体之间的动量之和保持不变。
三、机械能守恒与动量守恒定律的联系机械能守恒定律和动量守恒定律在某些情况下是相互联系的。
例如，在完全弹性碰撞中，碰撞前后物体的动量守恒，但机械能守恒并不成立。
这是因为在弹性碰撞中，动能的转化为势能然后再转化为动能，系统的机械能并不守恒。
然而，在完全非弹性碰撞中，碰撞前后的物体会粘在一起形成一个整体，在这种情况下，虽然动能并不守恒，但机械能守恒仍然成立。
因此，机械能守恒定律和动量守恒定律在不同的物理过程中有着不同的适用条件，但它们都揭示了物体运动中守恒规律的重要性。
四、机械能守恒与动量守恒定律的应用机械能守恒和动量守恒定律在实际应用中具有广泛的意义。
在工程领域，机械能守恒定律可以用于分析机械系统的能量转换和损失情况，优化系统设计。
机械能守恒定律和动量守恒定律
机械能守恒定律和动量守恒定律大家知道，物体在没有空气阻力和摩擦力的条件下运动时，动能和势能之和保持不变；动能只能转变为势能，势能只能转变为势能，在转变的过程中，物体总的机械能是守恒的，这就是机械能守恒定律。
机械能守恒定律只是能的转变和守恒定律的一种特例。
在一般情况下，运动物体在克服摩擦力和媒质阻力的做功过程中，机械能会减少，所减少的枫树等于所产生的其他形式的能（物体的内能）。
实际上一切形式的以都可以互相转变，在转变过程中，各种形式的能的总和总是一个恒量。
或者说：能量不能消灭也不能创生，它只能从一种形式转变为另一种形式，这就是大家所熟悉的能的转化和守恒定律。
但是如何正确地应用它来解决有关问题，常常有的同学就感到困难。
特别是解决有关碰撞问题时，常常有同学把机械能守恒定律和动量守恒定律等同起来，错误地认为在碰撞过程中，动能也是守恒的。
例如，对于如下一个问题：“一个质量1200m g =的小球，速度140/v m s =；当它跟一个质量为21m kg =的大球碰撞后，以110/v m s '=-的速度反跳回来。
求小球所做的功和大民得到的动能。
”有的同学是这样考虑和计算的： 在碰撞以前，小球的动能22111110.24022k E m v J ==⨯⨯ 在碰撞以后，小球的动能：22211110.21022k E m v J '==⨯⨯ 在碰撞中过程中小球减少的动能是：()221210.240101502k k k E E E J J ∆=-=⨯⨯-= 所以大球得到的动能也是150J ，这在数值上就等于小小球对大球所做的功。
大球得到的动能是否等于小球所减少的动能150J 呢？我们不妨根据动量守恒定律来算一算碰撞后大球获得的速度是多少：在碰撞前，小球的速度140/v m s =，大球的速度20v =；在碰撞后，小球的速度110/v m s '=-，大球的速度设为2v '。
根据动量守恒定律：11221122m v m v m v m v ''+=+()112211220.240100.21010(/)1m v m v m v v m s m ⨯+⨯-⨯-'+-'=== 大球得到的动能是22222111105022KE m v J J ''==⨯⨯= 跟上面根据“动能守恒”的方法求得的结果恰恰相差100J ，这100J 的动能到底到哪里去了呢？显然在碰撞过程中，由于两个球不可能是完全的弹性体，所以一定有一部分动能消耗在使它产生永久形变而转变为物体的内能。
动量守恒和机械能守恒联立公式
动量守恒和机械能守恒联立公式
运动量守恒和机械能守恒是研究物理运动原理中最重要的定律之一，其联立公式为：mvy1+1/2mv12 = mvy2+1/2mv22。
这里m表示质量，v1和v2表示物体的两个运动速度，y1和y2表示物体的两个位置。
该定律指出，任何物体在其运动任何时刻以及任何情况下，物体
的动量必须守恒；即在物体经历外力，但没有发生物质变化的情况下，它的动力学总量（即质量*速度）将不变。
另外，物体接受外力作用时，它的动能总量也将守恒，即它的动能总量（即质量*速度的平方的一半）将不变。
要得出运动量守恒和机械能守恒联立公式，只需将运动量守
恒公式mvy1=mvy2和机械能守恒公式1/2mv12=1/2mv22相加即可，从
而得出mvy1+1/2mv12 = mvy2+1/2mv22。
根据运动量守恒和机械能守恒联立公式，一定要遵循物体动量和
动能的守恒规律，才能保证物体运动特性不会发生变化。
例如，当物
体移动过程中，其运动量和动能值必须与运动轨迹所对应；而在受外
力作用的情况下，其运动量和动能的变化必须满足联立公式的要求。
总之，运动量守恒和机械能守恒联立公式是一个重要的物理原理，它能够帮助我们深刻理解物体运动规律，并让我们更好地掌握物体运
动特性。
运动物体的机械能守恒和动量守恒
运动物体的机械能守恒和动量守恒机械能指物体的动能和势能之和。
在没有外力做功的情况下，机械能保持不变。
这就是机械能守恒定律。
动量指物体运动的惯性，是物体运动的基本物理量。
在没有外力作用的情况下，动量保持不变。
这就是动量守恒定律。
这两个定律在物理学中起着非常重要的作用。
一、机械能守恒机械能守恒定律可以描述物体能量的转换和变化。
在没有外力做功的情况下，机械能保持不变。
因此，当一个物体从一个位置移动到另一个位置时，它的机械能在两个位置都是相同的。
在生活中，有许多例子可以表明机械能守恒。
例如，在运动学习中跳远时，选手通过比较小的误差调整速度，以确保在到达跳远板时仍有足够的速度以跳得更远。
如果运动员在起跑时速度太快，那么距离可能会缩短，因为他们跃出的速度被转换为上升的高度。
反之，速度太慢也会导致跳跃的距离不足。
当跳远时，运动员利用机械能守恒定律来调整速度、角度和距离。
另一个常见的机械能守恒的例子是滑翔伞。
当人们跳下飞机或悬崖时，滑翔伞充当一种减速器。
人们在空中的势能转化为滑翔伞和地面之间的运动能。
人们可以利用这个过程来控制他们下降的速度和方向。
二、动量守恒动量守恒是物理学中另一个非常重要的定律，它可以描述物体的运动状态。
如果没有外力作用，粒子或物体的动量将永远不变。
因此，一个对象的动量将在整个过程中保持不变，即使发生碰撞。
如在台球运动中，一个台球打向另一个台球时，第一个台球会失去一定量的动量，而第二个台球则获得相同的动量。
反弹时，这个过程也是相同的。
动量守恒可以解释为什么交通事故中汽车停止的原因。
当两辆汽车相撞时，汽车的动量总和不改变。
因此，如果一个车在向前移动同时撞到一个停止的车，则停止的车会开始向前移动，而原来移动的车会停下来。
这种现象的原理是动量守恒。
三、机械能守恒和动量守恒之间的关系机械能守恒和动量守恒之间有许多相似之处。
它们都描述了物体在运动中的特性。
机械能守恒定律描述了物体能量的转换和变化，而动量守恒定律描述了可观察到的物理量的不变性质。
动量守恒的条件和机械能守恒的条件
动量守恒与机械能守恒：相似之处与不同之处动量守恒和机械能守恒是物理学中两个非常常见、基础的概念。
虽然它们都是守恒定律，但是其适用范围和表现形式各不相同。
下面我们分别来看一下动量守恒和机械能守恒的条件和特点。
一、动量守恒的条件和特点动量是物体的运动状态的度量，是物体质量和速度的乘积。
按照动量守恒定律，系统内各个部分的动量之和，在外力作用下保持不变。
具体来讲，动量守恒包括以下条件和特点：1.系统内部无外力作用2.系统内部只有内部作用力3.总动量守恒动量守恒的一个著名实例是台球运动。
当一只球击中另一只球的时候，两只球之间会产生相互作用力，但是由于这个作用力是内部作用力，因此系统内部无外力作用，总动量守恒。
这也是为什么我们在打台球的时候，需要保持静止的球杆和手臂，从而在击球的瞬间将球杆和手臂的动量转移到球上，使得总的动量守恒。
二、机械能守恒的条件和特点机械能是物体的动能和势能之和，它是刻画物体运动状态的另一种方式。
机械能守恒指的是系统内部的机械能，在无外力作用下保持不变。
具体来讲，机械能守恒包括以下条件和特点：1.系统内部不受外力作用2.系统内部只有势能和动能的相互转换3.总机械能守恒机械能守恒的一个典型示例是自由落体运动。
当一个物体自由落体，它的重力势能逐渐转化为动能，最终全部转化为动能，同时由于在空气中不存在明显的空气阻力，因此系统内部不受外力作用，总机械能守恒。
综合来说，动量守恒和机械能守恒有着相似之处，它们都是物理学中的重要守恒定律。
但是它们适用的对象和条件却不相同，需要具体情况具体分析。
对于物理学的学习和应用，我们需要深刻理解动量守恒和机械能守恒的特点和条件，才能更好地理解和应用物理学的知识。
动量守恒定律与机械能守恒定律的区别
动量守恒定律与机械能守恒定律的区别一、基本概念：质点(mass;energyvector)：物体所具有的动量为质点的动量定理：不受外力的作用时，系统的动量保持不变。
能量：物体由其内部运动而不断地消耗着的物质的量。
功：功的定义式：作用在质点上的力对时间的积分(1)。
功率：在单位时间里，功转化成的机械能的大小。
(2)。
momentum;energyvector)：物体所具有的动量为质点的动量定理：不受外力的作用时，系统的动量保持不变。
能量：物体由其内部运动而不断地消耗着的物质的量。
功：功的定义式：作用在质点上的力对时间的积分(1)。
功率：在单位时间里，功转化成的机械能的大小。
(2)。
动量：物体质心的运动速度和质心加速度的矢量和。
三、动量守恒定律XX年8月12日发生在广东省深圳市的特大暴雨灾害就是典型的例子。
暴雨来临之前，人们不得不准备应急救灾所需要的各种器材和资源，所有的救援活动都必须以有足够的器材和资源为前提条件，只有当相应的物资储备达到最低限度时，才能进行救灾活动。
但是，就算在那样的情况下，也不可能准备出所有的器材和资源。
在救援活动中，不可避免地要动用各种器材和资源，这些器材和资源被大水从城市或农村里冲走了，或者被倒塌的房屋损坏了，这些器材和资源必须重新准备。
在某个阶段所准备的资源总量就等于总体拥有的资源的量减去已经使用的量，即资源的损失。
根据机械能守恒定律，器材和资源的损失是大于补充量的，即无论如何都不会产生“剩余”。
同样道理，在大水灾中，器材和资源的损失就等于现存的量减去再补充的量，因此不会产生“剩余”。
根据机械能守恒定律，物资的总损失等于各项动量的损失之和，这就是“动量守恒定律”。
XX年7月22日，山西沁源遭遇6。
9级大地震。
在这场大地震中，救援人员运输物资到达地震现场的运输车辆不计其数，这些运输车辆共同组成了一支浩大的抢险救灾运输队伍，大量的物资被调运到灾区。
救援人员动用了大量的汽车运输抢险救灾物资，为了避免汽车装载太多的物资造成轮胎负担过重引起爆胎，救援人员不得不控制车辆每次装载的物资数量，并且还要不断地清空后面的运输车辆，甚至将两辆车合装在一起，以此方法将物资运送到灾区。
机械能守恒定律和动量守恒定律
机械能守恒定律和动量守恒定律大家知道，物体在没有空气阻力和摩擦力的条件下运动时，动能和势能之和保持不变；动能只能转变为势能，势能只能转变为势能，在转变的过程中，物体总的机械能是守恒的，这就是机械能守恒定律。
机械能守恒定律只是能的转变和守恒定律的一种特例。
在一般情况下，运动物体在克服摩擦力和媒质阻力的做功过程中，机械能会减少，所减少的枫树等于所产生的其他形式的能（物体的内能）。
实际上一切形式的以都可以互相转变，在转变过程中，各种形式的能的总和总是一个恒量。
或者说：能量不能消灭也不能创生，它只能从一种形式转变为另一种形式，这就是大家所熟悉的能的转化和守恒定律。
但是如何正确地应用它来解决有关问题，常常有的同学就感到困难。
特别是解决有关碰撞问题时，常常有同学把机械能守恒定律和动量守恒定律等同起来，错误地认为在碰撞过程中，动能也是守恒的。
例如，对于如下一个问题：“一个质量的小球，速度；当1200m g =140/v m s =它跟一个质量为的大球碰撞后，以的速度反跳回来。
求小球所做的21m kg =110/v m s '=-功和大民得到的动能。
”有的同学是这样考虑和计算的：在碰撞以前，小球的动能22111110.24022k E m v J ==⨯⨯在碰撞以后，小球的动能：22211110.21022k E m v J '==⨯⨯在碰撞中过程中小球减少的动能是：()221210.240101502k k k E E E J J ∆=-=⨯⨯-=所以大球得到的动能也是150J ，这在数值上就等于小小球对大球所做的功。
大球得到的动能是否等于小球所减少的动能150J 呢？我们不妨根据动量守恒定律来算一算碰撞后大球获得的速度是多少：在碰撞前，小球的速度，大球的速度；140/v m s =20v =在碰撞后，小球的速度，大球的速度设为。
110/v m s '=-2v '根据动量守恒定律：11221122m v m v m v m v ''+=+()112211220.240100.21010(/)1m v m v m v v m s m ⨯+⨯-⨯-'+-'===大球得到的动能是22222111105022KE m v J J ''==⨯⨯=跟上面根据“动能守恒”的方法求得的结果恰恰相差100J ，这100J 的动能到底到哪里去了呢？显然在碰撞过程中，由于两个球不可能是完全的弹性体，所以一定有一部分动能消耗在使它产生永久形变而转变为物体的内能。
机械能守恒定律与动量守恒定律的比较及应用
机械能守恒定律与动量守恒定律的比拟及应用湖南省祁东县育贤中学张安国高中物理力学中涉及两个守恒定律，即动量守恒定律和机械能守恒定律，掌握这两个守恒定律，对物理概念和物理规律的理解能更进一步。
这两个定律表示的是机械运动不同本质的规律，有相似和相异之处。
一、相似之处1．两个定律都是用“守恒量〞来表示自然界的变化规律，研究对象均为物体系，运用“守恒量〞表示物体系运动状态的变化规律是物理研究的重要方法。
2．两个守恒定律均是在一定条件下才能成立，他们都是用运动的初、末两个状态的守恒量相等来表示物体系的规律特征，因此他们的表达式是相似的，并且均有多种形式。
3．运用守恒定律解题要注意其整体性〔不是其中一个物体〕、相对性〔表达式中的速度和其他有关物理量必须对应同一个参考系〕、同时性〔物体系内各物体的动量和机械能都是对应同一时刻的〕、阶段性〔满足条件的各个过程的始末量均守恒〕。
列方程时，只需考虑运动的初状态和末状态，不必考虑中间过程细节。
4．两个定律都可用实验验证，用理论论证。
动量守恒定律是将动量定理应用于相互作用的物体，在不受外力的条件下可推导出来；机械能守恒定律是将动能定理应用于物体系〔物体和地球组成系统〕，在只有重力做功的条件下可推导出来。
二、相异之处1．守恒量不同。
动量守恒定律的守恒量是动量，机械能守恒定律的守恒量是机械能。
因此他们所表征的守恒规律是有本质区别的。
动量守恒时，机械能可能守恒，也可能不守恒，反之亦然。
2．守恒条件不同。
动量守恒定律的适用条件是系统不受外力〔或系统在某一方向不受外力〕；或系统所受的合外力为零；或系统所受的合外力远小于系统的内力。
机械能守恒定律适用的条件是只有重力做功；或只有重力做功，其他力不做功；或虽除重力的功外，还有其他力做功，但这些力做功的代数和为零。
3．表达式不同。
动量守恒定律的表达式是一个矢量式，不管是，还是，或者均是矢量式。
对于在同一直线上运动的物体系，只要规定正方向，动量守恒定律可表示为标量式；对于不在同一直线上运动的物体，可进行正交分解后，列出两个标量式表示动量守恒。
机械能守恒定律与动量守恒定律的比较及应用
机械能守恒定律与动量守恒定律的比较及应用机械能守恒定律与动量守恒定律是物理学中两个基本的守恒定律，它们在很多领域中都扮演着重要的角色。
本文将就这两个守恒定律进行比较，并探讨它们的应用。
1.机械能守恒定律机械能守恒定律是指，在某些情况下，一个系统的初始机械能与最终机械能之和保持不变。
它是由能量守恒定律推导出来的，是物理学中最基本的原理之一。
它可以应用于很多物理场景，如弹簧振子、自由落体等。
机械能守恒定律的应用：（1）弹簧振子对于一个弹簧振子，当它达到最高点时，它的动能为0，势能最大。
当它到达最低点时，势能为0，动能最大。
由于能量守恒定律，这两个状态下的总能量之和是相同的。
（2）自由落体自由落体是指物体以自由落体的方式运动。
这个场景中机械能守恒定律同样适用。
当物体从一个高点下落时，它具有势能并且没有速度，因此它的机械能等于势能。
当物体跌落至一定高度时，它的势能变为0，动能最大。
由于机械能守恒定律，物体运动过程中的机械能始终保持不变。
2.动量守恒定律动量守恒定律是指，在某些情况下，系统的总动量保持不变。
也就是说，如果一个系统中的物体相互作用，它们的总动量将保持不变。
这个定律可以应用于很多物理场景，如碰撞、爆炸等。
动量守恒定律的应用：（1）弹性碰撞对于一个弹性碰撞的场景，动量守恒定律可以用来求解碰撞前后物体的速度和质量等。
当发生碰撞时，系统的总动量始终保持不变。
质量越大，速度越小，因为动量是质量与速度的乘积。
（2）爆炸场景对于一个爆炸场景，动量守恒定律可以用来求解物体在爆炸之前和之后的动量。
当发生爆炸时，物体将会被推出，并在过程中损失一些动能。
但是由于动量守恒定律，总动量不变。
3.机械能守恒定律与动量守恒定律的比较在以上两个守恒定律中，机械能守恒定律更为简单，应用范围也更为广泛。
机械能守恒定律只需要考虑物体在某一时刻的状态，并且计算总机械能即可。
在这个过程中，不需要考虑物体本身的质量、形状等因素。
相比之下，动量守恒定律更为复杂，需要同时考虑物体的动量和质量。
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