动量守恒-板块

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动量守恒定律在板块模型中的应用例析

动量守恒定律在板块模型中的应用例析动量守恒定律在板块模型中的应用例析作为一个地球科学爱好者，我对地球板块模型和其运动规律一直充满了兴趣。

在这篇文章中，我将详细探讨动量守恒定律在板块模型中的应用，并分享一些个人观点和理解。

一、什么是动量守恒定律？在讨论动量守恒定律在板块模型中的应用之前，我们需要先了解一下什么是动量守恒定律。

动量守恒定律是物理学中一个重要的基本定律，它描述了一个封闭系统中的物体动量的守恒。

动量是物体的质量乘以速度，可以简单理解为物体在运动中的惯性。

按照动量守恒定律，在封闭系统中，物体相互作用导致的动量变化之和为零，即动量守恒。

二、动量守恒定律在板块模型中的应用2.1 地球板块运动地球板块模型是地壳的一种表达方式，描述了地球表面的外壳以数个大块或小块来划分。

这些板块在地球内部的流动和碰撞是地质活动和地震的主要原因。

在板块运动中，动量守恒定律发挥着重要的作用。

当两个板块相互碰撞或滑动时，它们之间会存在动量的交换。

根据动量守恒定律，两个板块所受的动力的大小和方向必须相等且相反，以使总动量保持不变。

2.2 板块边界类型根据板块间相对运动的不同方式，我们可以将板块边界分为三种类型：边界滑移、边界聚合和边界分离。

在边界滑移型板块边界中，两个板块相互滑动，沿着边界线发生水平位移。

这种情况下，动量守恒定律保证了两个板块之间的动力平衡，并且没有产生垂直方向的位移。

在边界聚合型板块边界中，两个板块相互碰撞，在碰撞的过程中动量守恒定律确保了总动量守恒，并导致了新的地形的形成。

在边界分离型板块边界中，两个板块相互远离，动量守恒定律确保了两个板块之间的动力平衡，并且没有产生额外的动力。

三、个人观点和理解对于我来说，动量守恒定律在板块模型中的应用是非常有意思的。

它帮助我们理解了地球上发生的地质活动，包括地震、火山喷发和山脉的形成。

通过运用动量守恒定律，我们可以更好地解释和预测板块之间的相对运动，并理解地表形态的演化。

动量守恒在子弹打木块模型和板块模型中的应用-高考物理复习

√B.整个射入过程中两滑块受的冲量一样大
C.射入滑块A中时阻力对子弹做功是射入滑块B中时的两倍
√D.两个过程中系统产生的热量相等
子弹射入滑块过程中，子弹与滑块构成的系
统动量守恒，有mv0＝(m＋M)v，两个子弹的末速度相等，所以子弹速度的变化量相等，A错误；
滑块A、B动量变化量相等，受到的冲量相等，B正确；对子弹运用动能定理，有 Wf＝12mv2－12mv02，由于末速度 v 相等，所以阻力对子弹做功相等，C 错误；对系统，由能量守恒可知，产生的热量满足 Q＝12mv02－12(m＋M)v2，所以系统产生的热量相等，D 正确.
123456789
2.(多选)如图所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子
弹(可视为质点)以水平速度v0射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动，已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离为L，子弹进
入木块的深度为s，此过程经历的时间为t.若木块对子弹的阻力大小Ff视为恒定，则下列关系式中正确的是
√A.长木板B的质量为2 kg √B.物块A与长木板B之间的动摩擦因数为0.1
C.长木板B的长度至少为2 m
√D.物块A与长木板B组成的系统损失的机械能为2 J
123456789
A做匀减速运动，B做匀加速运动，最后一起做匀速运动，共同速度v＝1 m/s，取向右为正方向，设 B的质量为M，根据动量守恒定律得mv0＝(m＋M)v，解得M＝2 kg，故A正确；木板 B 匀加速运动的加速度 aB＝ΔΔvt ＝1 m/s2，根据牛顿第二定律，对 B 有 μmg＝MaB，解得 μ＝0.1，故 B 正确；
两次打穿木块过程中，子弹受到的阻力相等，阻力对子弹做的功等
于子弹损失的动能，即ΔEk损＝Ffx，由于x2＞x1，所以ΔEk2损＞ΔEk1损，

第七章微专题49 动量守恒在“子弹打木块”模型和“板块”模型中的应用

微专题49动量守恒在“子弹打木块”模型和“板块”模型中的应用1．子弹射入静止在光滑的水平面上的木块，若最终一起运动，动量守恒，机械能减小；若穿出，系统动量仍守恒，系统损失的动能ΔE＝F f L(L为木块的长度).2.“滑块—木板”模型：系统的动量守恒，当两者的速度相等时，相当于完全非弹性碰撞，系统机械能损失最大，损失的机械能转化为系统内能，ΔE＝F f·L(L为滑块相对于木板滑行的位移)．1．(2023·云南省第一次统测)如图所示，子弹以某一水平速度击中静止在光滑水平面上的木块并留在其中．对子弹射入木块的过程，下列说法正确的是()A．木块对子弹的冲量等于子弹对木块的冲量B．因子弹受到阻力的作用，故子弹和木块组成的系统动量不守恒C．子弹和木块组成的系统损失的机械能等于子弹损失的动能减去子弹对木块所做的功D．子弹克服木块阻力做的功等于子弹的动能减少量和摩擦产生的热量之和答案 C解析木块对子弹的冲量与子弹对木块的冲量方向相反，不相等，A错误；因为水平面光滑，系统不受外力，子弹和木块组成的系统动量守恒，B错误；根据动能定理，子弹对木块所做的功等于木块获得的动能；根据能量守恒定律，子弹和木块组成的系统损失的机械能等于子弹损失的动能减去木块获得的动能，C正确；根据动能定理，子弹克服木块阻力做的功等于子弹的动能减少量，D错误．2．(多选)如图所示，光滑水平面上分别放着两块质量、形状相同的硬木和软木，两颗完全相同的子弹均以相同的初速度分别打进两种木头中，最终均留在木头内，已知软木对子弹的摩擦力较小，以下判断正确的是()A．子弹与硬木摩擦产生的内能较多B．两个系统产生的内能一样多C．子弹在软木中打入深度较大D ．子弹在硬木中打入深度较大答案 BC解析设子弹质量为m ，木头质量为M ，由于最终都达到共同速度，根据动量守恒定律m v 0＝(m ＋M )v 可知，共同速度v 相同，则根据ΔE ＝12m v 02－12(m ＋M )v 2＝Q ，可知子弹与硬木和子弹与软木构成的系统机械能减少量相同，故两个系统产生的内能Q 一样多，故A 错误，B 正确；根据功能关系Q ＝F f ·d 可知产生的内能Q 相同时，摩擦力F f 越小，子弹打入深度d 越大，所以子弹在软木中打入深度较大，故C 正确，D 错误． 3.如图所示，一砂袋用无弹性轻细绳悬于O 点．开始时砂袋处于静止状态，一弹丸以水平速度v 0击中砂袋后未穿出，二者共同摆动．若弹丸的质量为m ，砂袋的质量为5m ，弹丸和砂袋形状大小忽略不计，弹丸击中砂袋后漏出的砂子质量忽略不计，不计空气阻力，重力加速度为g .下列说法中正确的是( )A ．弹丸打入砂袋过程中，细绳所受拉力大小保持不变B ．弹丸打入砂袋过程中，弹丸对砂袋的冲量大小大于砂袋对弹丸的冲量大小C ．弹丸打入砂袋过程中所产生的热量为m v 0272D ．砂袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为v 0272g答案 D解析弹丸打入砂袋的过程，由动量守恒定律得m v 0＝(m ＋5m )v ，解得v ＝16v 0，弹丸打入砂袋后，总质量变大，且做圆周运动，根据F T ＝6mg ＋6m v 2L可知，细绳所受拉力变大，A 错误；弹丸打入砂袋过程中，弹丸对砂袋的作用力与砂袋对弹丸的作用力大小相等，则弹丸对砂袋的冲量大小等于砂袋对弹丸的冲量大小，B 错误；弹丸打入砂袋过程中所产生的热量Q ＝12m v 02－12×6m v 2＝512m v 02，C 错误；由机械能守恒定律可得12×6m v 2＝6mgh ，解得h ＝v 0272g ，D 正确．4．(多选)如图所示，足够长的木板B 放在光滑的水平面上，木块A 放在木板B 最左端，A 和B 之间的接触面粗糙，且A 和B 质量相等．初始时刻木块A 速度大小为v ，方向向右．木板B 速度大小为2v ，方向向左．下列说法正确的是( )A ．A 和B 最终都静止B ．A 和B 最终将一起向左做匀速直线运动C ．当A 以v 2向右运动时，B 以3v 2向左运动 D ．A 和B 减少的动能转化为A 、B 之间产生的内能答案 BCD解析木块与木板组成的系统动量守恒，初始时刻木块A 速度大小为v ，方向向右，木板B 速度大小为2v ，方向向左．以向左为正方向，由动量守恒定律得2m v －m v ＝2m v ′，解得v ′＝v 2，方向向左，故A 错误，B 正确；当A 以v 2向右运动时，以向左为正方向，有2m v －m v ＝－m ·v 2＋m v B ，解得v B ＝32v ，故C 正确；根据能量守恒定律可知，A 和B 减少的动能转化为A 、B 之间因摩擦产生的内能，故D 正确．5.(2023·宁夏石嘴山市三中月考)如图所示，物体A 置于静止在光滑水平面上的平板小车B 的左端，在A 的上方O 点用细线悬挂一小球C (可视为质点)，线长L ＝0.8 m ．现将小球C 拉至水平无初速度释放，并在最低点与物体A 发生水平正碰，碰撞后小球C 反弹的速度大小为2 m/s.已知A 、B 、C 的质量分别为m A ＝4 kg 、m B ＝8 kg 和m C ＝1 kg ，A 、B 间的动摩擦因数μ＝0.2，A 、C 碰撞时间极短，且只碰一次，取重力加速度g ＝10 m/s 2.(1)求小球C 与物体A 碰撞前瞬间受到细线的拉力大小；(2)求A 、C 碰撞后瞬间A 的速度大小；(3)若物体A 未从小车B 上掉落，小车B 最小长度为多少？答案 (1)30 N (2)1.5 m/s (3)0.375 m解析 (1)设小球C 与物体A 碰撞前瞬间的速度大小为v 0，对小球C 的下摆过程，由机械能守恒定律得m C gL ＝12m C v 02 解得v 0＝4 m/s设小球C 与物体A 碰撞前瞬间受到细线的拉力大小为F ，对小球由牛顿第二定律得F －m C g ＝m C v 02L解得F ＝30 N(2)以v 0方向为正方向，设A 、C 碰撞后瞬间A 的速度大小为v A ，由动量守恒定律得 m C v 0＝－m C v C ＋m A v A解得v A ＝1.5 m/s(3)当物体A 滑动到小车B 的最右端时恰好与小车B 达到共同速度v 时，小车B 的长度最小，设为x .由动量守恒定律得m A v A ＝(m A ＋m B )v解得v ＝0.5 m/s由能量守恒定律得μm A gx ＝12m A v A 2－12(m A ＋m B )v 2 解得x ＝0.375 m.6．如图所示，平板小车A 放在光滑水平面上，长度L ＝1 m ，质量m A ＝1.99 kg ，其上表面距地面的高度h ＝0.8 m ．滑块B (可视为质点)质量m B ＝1 kg ，静置在平板小车的右端，A 、B 间的动摩擦因数μ＝0.1.现有m C ＝0.01 kg 的子弹C 以v 0＝400 m/s 的速度向右击中小车A 并留在其中，且击中时间极短，g 取10 m/s 2.则：(1)子弹C 击中平板小车A 后的瞬间，A 速度多大？(2)B 落地瞬间，平板小车左端与滑块B 的水平距离x 多大？答案 (1)2 m/s (2)0.4 m解析 (1)子弹C 击中小车A 后并留在其中，则A 与C 共速，速度为v 1，以v 0的方向为正方向，根据动量守恒有m C v 0＝(m C ＋m A )v 1解得v 1＝2 m/s(2)设A 与B 分离时的速度分别是v 2、v 3，对A 、B 、C 组成的系统，由动量守恒定律和能量守恒定律得(m A ＋m C )v 1＝(m A ＋m C )v 2＋m B v 3－μm B gL ＝12(m A ＋m C )v 22＋12m B v 32－12(m A ＋m C )v 12 解得v 2＝53 m/s ，v 3＝23m/s B 从A 飞出以v 3做平抛运动，则h ＝12gt 2 解得t ＝0.4 sA 以v 2向右做匀速直线运动，则当B 落地时，它们的相对位移x ＝(v 2－v 3)t ＝0.4 m.。

动量结合板块模型

动量结合板块模型动量结合板块模型一、介绍动量结合板块模型（Momentum-Conserving Plate Model，MCMP）是一种用于地壳变形和板块构造研究的数学模型。

该模型基于动量守恒原理，将地球表层划分为一系列互相连接的板块，并考虑了板块之间的相互作用和运动规律。

MCMP模型已被广泛应用于地震预测、地质灾害评估、岩石变形机制等领域。

二、原理MCMP模型基于牛顿第二定律，即F=ma（力=质量×加速度），并将其转化为动量守恒原理。

在该模型中，每个板块都被视为一个质点，并假设其具有一定的质量和速度。

当两个板块发生碰撞或相互作用时，它们之间会产生力的作用，这些力会改变板块的速度和运动方向。

三、建模过程1.确定初始状态：首先需要确定地球表层的初始状态，包括各个板块的位置、速度、质量等参数。

2.计算碰撞力：当两个板块发生碰撞时，它们之间会产生碰撞力。

这些力可以通过计算板块之间的距离和速度来确定。

3.更新速度和位置：根据碰撞力的大小和方向，可以计算出每个板块的加速度，并利用牛顿第二定律计算出板块的新速度。

然后再根据新速度和位置更新板块的位置。

4.重复以上过程：不断重复以上过程，直到模拟结束。

四、应用1.地震预测：MCMP模型可以用来模拟地震发生前后地壳运动的变化，从而预测地震可能发生的时间、地点和规模等信息。

2.地质灾害评估：该模型还可以用于评估山体滑坡、崩塌等地质灾害的危险性和影响范围。

3.岩石变形机制：MCMP模型可以帮助研究岩石在不同应力下的变形机制，从而更好地理解板块构造与地壳运动规律。

五、优缺点1.优点：（1）能够较为准确地模拟地球表层运动状态；（2）能够预测一些自然灾害；（3）能够帮助研究岩石变形机制。

2.缺点：（1）模型建立需要大量的数据和计算资源；（2）模型只能考虑地球表层的运动，无法考虑地球内部的物理过程；（3）模型建立需要一定的专业知识和技能。

动画演示动量守恒典型模型

按碰撞是否在同一直线上发生分为正碰和斜碰
正碰现象
斜碰现象
斜碰现象
C
初始时，板块向左的动量较大。所以滑块向右减速运动到0后又向左加速运动，最后向左匀速运动（前提是板足够长）。
滑块从A向B做减速运动，后又从B向A做加速运动，这段时间内木块从C向左侧的D处一直做减速运动。
V0 状态1 状态2
V0
状态3
【例3】下面是长木块A；上面是小滑块B；现用水平向右
的恒力F拉滑块B，最终滑块B从A的右端滑出。 ⑴A没有被
A.外力F做的功等于A和B动能的增量 B.B对A的摩擦力所做的功等于A动能的增量 C.A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功 D.外力F对B所做的功等于B动能的增量与B克服摩擦力做的功之和
f fF
xB
A
L
B
xA
1B做什么运动？动能如何变化？写出动能定理公式 2A做什么运动？动能如何变化？写出动能定理公式 3F做功实现了哪些能量变化？写出F做功与能量变化的关系式。
★附，碰撞问题应遵守的三个原则： 1．动量要守恒，即碰撞前后系统的总动量保持不变。2．动能不增加，即碰后系统的动能小于或等于碰前系统的动能，即E后≤E前。 3．速度要合理，即：⑴如果碰后两物体向同一方向运动，则应有后面物体的速度不大于前面物体的速度，即v后≤v前。⑵．如果碰后两物体向相反方向运动，则碰撞后两物体不能相互穿越。检验考察碰撞的可能性，常用下面两个公式：P2=2mEk、v=P/m，请记住。
4木块要动，子弹穿过了木块，打穿了
V0
S
d
三、人船模型
人船模型之一
尾
头
S1
S2
L
人船模型之一
尾

板块模型

板块模型整体分析：板块模型是高中物理中一个很经典的物理模型，该模型是动量守恒定律应用的典范，板和块借助于相互之间的摩擦力而发生作用，引起速度、位移、加速度、能量等一系列物理量的变化，因此也成为一类很重要的综合问题。

解决此类问题的关键，就是要明确板和块之间的位移关系，抓住系统动量守恒的特征，配合能量守恒、功能关系、摩擦力与最大静摩擦力的知识。

典型习题1.一质量为M 的长木板，静止在光滑水平桌面上。

一质量为m 的小滑块以水平速度v 0从长上木板的一端开始在木板上滑动，直到离开木板。

滑块刚离开木板时的速度为v 0/3.若把此木板固定在水平桌面上，其它条件相同，求滑块离开木板时的速度v.2.如右图所示，光滑的曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车的上表面相平，质量为m 的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上平板小车，使得小车在光滑水平面上滑动。

已知小滑块从光滑轨道上高度为H 的位置由静止开始滑下，最终停到板面上的Q 点。

平板小车的质量为2m ，若用g 表示本地的重力加速度大小，求：⑴小滑块到达轨道底端时的速度是多大？⑵小滑块滑上小车后，平板小车可达到的最大速度是多少？⑶在该过程中，系统产生的总热量是多少？3、如图所示，长2m ，质量为1kg 的木板静止在光滑水平面上，一木块质量也为1kg （可视为质点），与木板之间的动摩擦因数为0.2。

要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落，则木块初速度的最大值为（）A ．1m/sB ．2 m/sC ．3 m/sD ．4 m/s4.如图所示，质量为M 的木板长为L ，木板的两个端点分别为A 、B ，中点为O ，木板置于光滑的水平面上并以v 0的水平初速度向右运动。

若把质量为m 的小木块（可视为质点）置于木板的B 端，小木块的初速度为零，最终小木块随木板一起运动。

小木块与木板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g 。

求：（1）小木块与木板相对静止时，木板运动的速度；（2）小木块与木板间的动摩擦因数μ的取值在什么范围内，才能使木块最终相对于木板静止时位于OA 之间。

动量守恒定律在板块模型中的应用例析

动量守恒定律在板块模型中的应用例析在物理学中，动量守恒定律是一个非常重要的概念。

它告诉我们，在一个封闭系统内，如果没有外部的作用力，物体的总动量将保持不变。

这个定律不仅在微观世界中成立，也在宏观世界中有着广泛的应用。

而在地球科学中，板块模型是一个非常重要的理论，它描述了地球表面的构造和演变，而动量守恒定律在这个模型中也有着重要的应用。

本文将探讨动量守恒定律在板块模型中的具体应用，并从不同角度来解析这一问题。

1. 动量守恒定律概述让我们来回顾一下动量守恒定律的基本概念。

动量是描述物体运动状态的物理量，它等于物体的质量乘以速度。

动量守恒定律指出，如果一个系统内部没有外部作用力的情况下，系统的总动量将保持不变。

这意味着，即使在碰撞过程中，物体之间发生了相互作用，它们的总动量也不会发生改变。

这一定律在物理学中有着广泛的应用，例如在弹道学、碰撞理论等领域都有着重要的地位。

而在地球科学中，板块模型是一个非常重要的理论，它描述了地球表面的构造和演变，而动量守恒定律在这个模型中也有着重要的应用。

2. 板块模型概述接下来，我们将来介绍板块模型的基本概念。

板块模型是地球科学中描述地壳运动的一个重要理论，它认为地球的外部由许多大小不等、形状各异的板块构成，它们在地球表面上移动，相互之间发生相互作用，从而导致地壳的构造和地震、火山等地质灾害的发生。

在板块模型中，地球表面被划分为若干板块，这些板块之间存在相对运动，导致地壳表面上出现了不同的地质现象。

板块模型的提出是为了解释地球上存在的地震、火山和山脉等现象，它为地球科学领域的研究提供了重要的理论基础。

3. 动量守恒定律在板块模型中的应用现在，让我们来具体讨论一下动量守恒定律在板块模型中的应用。

在地球科学领域中，板块边界的相互作用是地球上地质活动的重要原因之一。

在这些板块相互作用的过程中，动量守恒定律起着重要的作用。

以地震为例，在地球板块相互作用的过程中，如果没有外部作用力的情况下，地震发生前后地球的总动量是不会发生改变的。

动量守恒定律-子弹打木块--弹簧-板块-三模型

一、子弹大木块【例2】如图所示，质量为M 的木块固定在光滑的水平面上，有一质量为m 的子弹以初速度v 0水平射向木块，并能射穿，设木块的厚度为d ，木块给子弹的平均阻力恒为f .若木块可以在光滑的水平面上自由滑动，子弹以同样的初速度水平射向静止的木块，假设木块给子弹的阻力与前一情况一样，试问在此情况下要射穿该木块，子弹的初动能应满足什么条件？【解析】若木块在光滑水平面上能自由滑动，此时子弹若能恰好打穿木块，那么子弹穿出木块时(子弹看为质点)，子弹和木块具有相同的速度，把此时的速度记为v ，把子弹和木块当做一个系统，在它们作用前后系统的动量守恒，即mv 0＝(m ＋M )v 对系统应用动能定理得fd ＝12mv 20－12(M ＋m )v 2由上面两式消去v 可得 fd ＝12mv 20－12(m ＋M )(mv 0m ＋M )2整理得12mv 20＝m ＋M M fd即12mv 20＝(1＋m M)fd 据上式可知，E 0＝12mv 20就是子弹恰好打穿木块所必须具有的初动能，也就是说，子弹恰能打穿木块所必须具有的初动能与子弹受到的平均阻力f 和木块的厚度d (或者说与f ·d )有关，还跟两者质量的比值有关，在上述情况下要使子弹打穿木块，则子弹具有的初动能E 0必须大于(1＋mM)f ·d .72、如图所示，静止在光滑水平面上的木块，质量为、长度为。

—颗质量为的子弹从木块的左端打进。

设子弹在打穿木块的过程中受到大小恒为的阻力，要使子弹刚好从木块的右端打出，则子弹的初速度应等于多大？涉及子弹打木块的临界问题分析：取子弹和木块为研究对象，它们所受到的合外力等于零，故总动量守恒。

由动量守恒定律得：①要使子弹刚好从木块右端打出，则必须满足如下的临界条件：②根据功能关系得：③解以上三式得：二、板块1、如图1所示，一个长为L 、质量为M 的长方形木块，静止在光滑水平面上，一个质量为m 的物块（可视为质点），以水平初速度0v 从木块的左端滑向右端，设物块与木块间的动摩擦因数为μ，当物块与木块达到相对静止时，物块仍在长木块上，求系统机械能转化成内能的量Q 。

高考物理一轮复习课件第3讲第1课时动量守恒的常见模型反冲爆炸人船子弹打木块滑块与弹簧板块模型

答案:(1)10 m/s (2)0.06 kg (3)26 m
知识回顾
三、人船模型
如图所示,两个原来静止的物体发生相互作用时,若所受外力的矢量和为零,则动量守恒,在相互作用的过程中,任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比。这样的问题归为“人船”模型问题模型构建
两物体满足动量守恒定律:m1v1-m2v2=0 模型特点
七、板块模型
谢谢大
家
(1)B、C第一次碰撞后,C的速度大小vC; (2)弹簧具有的最大弹性势能Ep; (3)整个运动过程中,B的动量变化量的大小Δp。
知识回顾
六、物块-斜面模型
模型图示
物块m从光滑的水平地面上滑到光滑的斜面体M(或曲面体)上，上升到最高点，又模型特点
滑离斜面体。（1）物块m和斜面体M组成的系统满足：①水平方向上动量守恒，②机械能守恒模型规律（2）物块滑到斜面体最高点：物块和斜面体有共同速度。（原因：物块参与了两个分运动）
四、子弹打木块模型
【典例4】质量为m的子弹以某一初速度v0击中静止在光滑水平地面上质量为M的木块, 并陷入木块一定深度后与木块相对静止。甲、乙两图表示了这一过程开始和结束时子弹和木块可能的相对位置,设木块对子弹的阻力大小恒定,下列说法正确的是( C )
A.M越大,子弹射入木块的时间越短 B.M越大,子弹射入木块的深度越浅
当弹簧恢复原长时，m1和m2两物体组成的系统没有机械能损失，系统机械能守恒。此时，可看成m1和m2两物体发生弹性碰撞。（2）对m1、弹簧和m2三者组成的系统，全过程系统动量守恒，系统机械能守恒。
五、弹簧-滑块模型
【典例5】如图所示,足够长的光滑水平直轨道上有物块A、B、C,质量分别为2m、m、m,B 的左侧固定一轻弹簧(不与A固定),A、B共同以速度v0向C运动,弹簧处于原长,C静止,B、C 间发生弹性碰撞。求:

2024届高三物理一轮复习课件：微专题+动量—弹簧+板块

恢复原长：弹性碰撞模型
v0
m1
m2
小球与曲面
两个同种电荷
动量——弹簧
例1：如图所示，A、B两个木块用轻弹簧相连接，它们静止在光滑
水平面上，A和B的质量分别是99m和100m，一颗质量为m的子弹以
速度v0水平射入木块A内没有穿出。求:
（1）子弹射入木块A的过程中产生的热量；
Q
99 200
mv02
（2）弹簧弹性势能的最大值。 Epmax
Ma2 , s2
1 2
a2t
2
,
v2
a2t
f
m v0
s1
v
M
f
对M： ft Mv
v
v0
v
s2
s相
0
t
t
（3）动量守恒定律求速度
对m和M： mv0 m M v
（4）动能定理或能量守恒求位移、内能
对m：
fs1
1 2
mv2
1 2
mv02
对M：
fs2
1 2
Mv2
对m和M：
Q
fs相
=
1 2
mv02
1 m M v2
（2）运动分析：物块运动？木板运动？画出木板和物块的运动示意力和v-t图
。
（3）动量分析：物块动量？木板动量？系统的动量是否守恒？
（
4）
f
能
量
分
m
析：
v0
物
块
能s1量
？
木
板
能
量
？
系统
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动量守恒定律的内容、表达式、守恒条件

动量守恒定律的内容、表达式、守恒条件的基本内容及其应用一、动量守恒定律的基本内容动量守恒定律是物理学中最基本的守恒定律之一。

它指出，在一个孤立系统中，如果没有外力作用，系统的总动量保持不变。

动量是物体质量与速度的乘积，是一个矢量量，具有大小和方向。

动量守恒定律可以通过牛顿第三定律推导出来。

牛顿第三定律表明，两个物体之间的作用力和反作用力大小相等，方向相反。

因此，在没有外力作用的情况下，系统内各物体的动量变化相互抵消，总动量保持不变。

动量守恒定律不仅适用于宏观物体的运动，还适用于微观粒子的运动。

在微观世界中，粒子的碰撞和相互作用同样遵循动量守恒定律。

例如，在粒子加速器中，科学家们通过观察粒子碰撞前后的动量变化，验证了动量守恒定律的普遍性。

二、动量守恒定律的数学表达式动量守恒定律的数学表达式可以表示为：其中，$\sum \vec{p}_{\text{初}}$表示系统初始时刻的总动量，$\sum\vec{p}_{\text{末}}$表示系统末状态的总动量。

对于一个由两个物体组成的系统，动量守恒定律可以具体表示为：其中，$m_1$和$m_2$分别是两个物体的质量，$\vec{v}_1$和$\vec{v}_2$是初始速度，$\vec{v}_1'$和$\vec{v}_2'$是末速度。

在多体系统中，动量守恒定律同样适用。

对于一个由多个物体组成的系统，总动量的表达式为：其中，$n$表示系统中物体的数量，$m_i$和$\vec{v}_i$分别是第$i$个物体的质量和速度。

三、动量守恒定律的适用条件动量守恒定律适用于以下几种情况：1. 系统不受外力：如果系统不受任何外力作用，系统的总动量保持不变。

这是动量守恒定律最基本的适用条件。

2. 系统所受外力之和为零：即使系统受到外力作用，但如果这些外力的合力为零，系统的总动量仍然保持不变。

3. 内力远大于外力：在一些特殊情况下，如碰撞和爆炸，系统内的相互作用力（内力）远大于外力，此时可以近似认为系统的总动量守恒。

高考物理2025年动量守恒知识点详解

高考物理2025年动量守恒知识点详解在高考物理中，动量守恒定律是一个极为重要的知识点，它不仅在力学部分占据着关键地位，对于理解和解决复杂的物理问题也具有重要意义。

接下来，咱们就来详细探讨一下这个知识点。

一、动量守恒定律的基本概念动量，简单来说，就是物体的质量和速度的乘积，用字母“p”表示，即 p ＝ mv 。

而动量守恒定律指的是：在一个不受外力或者所受合外力为零的系统中，系统的总动量保持不变。

这意味着，如果在一个相互作用的系统中，没有外力的干扰，那么不管这个系统内部的物体如何运动、相互作用，整个系统的动量总和始终保持恒定。

举个简单的例子，两个质量分别为 m1 和 m2 的小球，以速度 v1 和v2 相向运动，发生碰撞后，它们的速度分别变为 v1' 和 v2' 。

如果在这个碰撞过程中，没有外力作用，那么就有 m1v1 ＋ m2v2 ＝ m1v1' ＋m2v2' 。

二、动量守恒定律的条件要使动量守恒定律成立，必须满足以下两个条件之一：1、系统不受外力或者所受合外力为零。

这是最理想的情况，但在实际问题中，完全不受外力的系统很少见。

2、系统所受外力远远小于内力。

比如爆炸问题，虽然在爆炸瞬间系统受到重力等外力作用，但爆炸产生的内力远远大于外力，在这种情况下，我们可以近似认为系统的动量守恒。

三、动量守恒定律的表达式动量守恒定律的表达式通常有以下几种形式：1、 m1v1 ＋ m2v2 ＝ m1v1' ＋ m2v2' （这是最常见的表达式，适用于两个物体组成的系统）2、 p 初＝ p 末（即系统的初动量等于末动量）3、Δp ＝ 0 （系统的动量变化量为零）四、动量守恒定律的应用动量守恒定律在解决物理问题时有着广泛的应用，下面我们通过一些常见的类型来具体看看。

1、碰撞问题碰撞是物理学中常见的现象，包括完全弹性碰撞、非完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞。

在完全弹性碰撞中，不仅动量守恒，机械能也守恒。

高考物理2025年动量守恒知识点详解

高考物理2025年动量守恒知识点详解在高考物理中，动量守恒定律是一个极其重要的知识点，理解并掌握它对于解决众多物理问题至关重要。

接下来，让我们深入探讨一下动量守恒这一关键内容。

一、动量守恒定律的基本概念首先，我们要明白什么是动量。

动量（momentum）可以简单地理解为物体的质量与速度的乘积，用公式表示就是 p ＝ mv ，其中 p 表示动量，m 是物体的质量，v 是物体的速度。

那么，动量守恒定律又是什么呢？动量守恒定律指出：如果一个系统不受外力或者所受外力的矢量和为零，那么这个系统的总动量保持不变。

这里的“系统”可以是两个或多个相互作用的物体组成的整体。

例如，在光滑水平面上，两个质量分别为 m1 和 m2 的小球，以速度 v1 和 v2相向运动，碰撞后它们的速度分别变为 v1' 和 v2' 。

如果在碰撞过程中，没有外力作用（比如摩擦力），那么就满足动量守恒，即 m1v1 ＋m2v2 ＝ m1v1' ＋ m2v2' 。

二、动量守恒定律的条件要使一个系统动量守恒，需要满足一定的条件。

主要包括以下两种情况：1、系统不受外力作用。

这是一种理想情况，在实际问题中很少出现，但在一些简化的物理模型中会用到。

2、系统所受外力的矢量和为零。

这是更常见的情况。

需要注意的是，系统内物体之间的内力不会影响系统的总动量。

例如，刚才提到的两个小球碰撞，它们之间的相互作用力就是内力，而地面给它们的摩擦力就是外力。

三、动量守恒定律的表达式动量守恒定律的表达式有多种形式，具体取决于系统的组成和运动情况。

常见的表达式有：m1v1 ＋ m2v2 ＝ m1v1' ＋ m2v2' （这是两个物体组成的系统）对于多个物体组成的系统，可以表示为：Σmivi ＝Σmivi' （其中 i 表示物体的编号）在使用动量守恒定律的表达式时，要注意速度的方向。

通常规定一个正方向，与正方向相同的速度取正值，相反的速度取负值。

高中物理板块模型知识点总结

高中物理板块模型知识点总结一、板块模型的基本概念。

1. 板块模型组成。

- 板块模型通常由一个或多个滑块（可视为质点）和木板组成。

滑块和木板之间存在着摩擦力等相互作用，并且它们在一个平面上运动，这个平面可能是光滑的，也可能存在摩擦力。

2. 研究对象的选取。

- 在板块模型中，我们既可以单独选取滑块或木板作为研究对象，也可以将滑块和木板整体作为研究对象。

当研究它们之间的相对运动时，往往需要分别分析滑块和木板的受力情况；当整体的外力情况比较明确，且不涉及它们之间的内部摩擦力做功等问题时，可以采用整体法。

二、受力分析。

1. 滑块的受力。

- 滑块受到重力G = mg（其中m为滑块质量，g为重力加速度）。

- 如果滑块在木板上滑动，它受到木板对它的摩擦力。

当滑块相对木板滑动时，摩擦力为滑动摩擦力f=μ N，其中μ为动摩擦因数，N为滑块与木板间的正压力（在水平面上N = mg）。

如果滑块有相对木板运动的趋势但未滑动，则受到静摩擦力，静摩擦力的大小根据牛顿第二定律结合物体的运动状态求解，其方向与相对运动趋势方向相反。

2. 木板的受力。

- 木板同样受到重力G'=M g（M为木板质量）。

- 它受到滑块对它的摩擦力，大小与滑块受到的摩擦力相等，方向相反（根据牛顿第三定律）。

如果木板放在水平面上，还受到水平面的支持力F_N=(m + M)g（整体法分析时），若水平面不光滑，木板还受到水平面的摩擦力。

三、运动分析。

1. 加速度的计算。

- 根据牛顿第二定律F = ma计算滑块和木板的加速度。

- 对于滑块，例如受到水平拉力F和摩擦力f时，其加速度a_1=(F - f)/(m)（假设拉力方向与摩擦力方向相反）。

- 对于木板，若受到滑块的摩擦力f和其他外力F'（如水平面的摩擦力等），其加速度a_2=(f+F')/(M)。

2. 相对运动情况。

- 当滑块和木板的加速度不同时，它们之间就会产生相对运动。

判断相对运动的方向可以通过比较它们加速度的大小和方向。

2022届高考物理考前专练：动量守恒与板块模型

2022年高考物理考前专练——动量守恒与板块模型1．如甲所示，长木板A 放在光滑的水平面上，质量为2kg m =的另一物体B 以水平速度03m/s v =滑上原来静止的长木板A 的表面，由于A 、B 间存在摩擦，之后A 、B 速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是（）A ．木板获得的动能为1JB ．系统损失的机械能为4JC ．木板A 的最小长度为1.5mD ．A 、B 间的动摩擦因数为0.12．如图所示，光滑的水平面上放置质量为M 的长木板，质量为m 的物体放在长木板上表面，已知M =2m ，t =0时刻给长木板和物体等大反向的速度v =6m/s 。

使二者开始运动，经过一段时间长木板和物体共速，物体始终没有离开长木板。

则在该过程中，下列说法正确的是（）A ．物体的最小速度为2m/sB ．当长木板的速度为3m/s 时，物体的速度为-3m/sC ．当长木板的速度为3.5m/s 时，物体在加速运动D ．当长木板的速度为2.5m/s 时，物体在加速运动3．如图所示，质量10.3kg m =的小车静止在光滑的水平面上，车长 1.5m L =，现有质量20.2kg m =可视为质点的物块，以水平向右的速度0 2.0m /s v =从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止，物块与车面的动摩擦因数0.5μ=，取2g 10m /s =则（）A ．物块与小车共同速度大小是0.6m/sB ．物块在车面上滑行的时间0.24s t =C ．小车运动的位移大小0.06m x =D ．要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v 不超过5m/s4．如题图所示，形状相同且足够长的木板A 、B 静止在光滑水平面上，物块C 静止在B 的右侧。

某时刻木板A 以水平向右的速度v 与木板B 发生弹性碰撞，碰撞时间极短可不计。

若A 、B 、C 的质量分别为km 、m 、1m k，其中0k >，B 、C 之间粗糙，不计空气阻力，则（）A ．A 、B 碰撞后A 将水平向左运动B ．A 、B 、C 构成的系统在整个过程中动量守恒，机械能不守恒 C ．A 、B 碰撞后一定不会发生第二次碰撞D ．A 、B 碰撞后仍可能会再次发生碰撞5．如图所示一平板车A 质量为2m ，静止于光滑水平面上，其右端与竖直固定挡板相距为L 。

板块结构问题的整合归类——守恒问题、热学问题

板块结构问题的整合归类——守恒问题、热学问题一. 教学内容：板块5：守恒问题板块6：热学问题板块5：守恒问题（一）内容概述本专题涉及各种情况下的动量守恒，能的转化与守恒的综合应用。

（二）内容提要 1. 动量守恒定律（1）定律内容：相互作用的物体，如果不受外力或所受外力的合力为零，它们的总动量保持不变，即相互作用前的总动量与作用后的总动量相等。

（2）动量守恒定律的表达式：① P P '= ② 0=∆P③ 21P P∆-=∆ （3）适用条件：① 系统不受外力或所受外力之和为零 ② 系统所受内力远远大于外力③ 系统在某一方向不受外力或所受外力之和为零，系统在该方向上的动量分量守恒（4）注意事项：① 守恒条件的近似性（如内外F F <<）② 速度、动量的矢量性（注意选定正方向） ③ 速度大小的同一性（相对同一参照物） ④ 相互作用的同时性（各动量为同一时刻的） 2. 能的转化和守恒定律（1）功和能量转化的关系：功是能量转化的量度，能量转化是通过做功来实现的。

① 合外力对物体做功等于物体动能的变化量 K E W ∆=合② 只有重力做功，物体的机械能守恒 21E E =（或2211P K P K E E E E +=+） ③ 重力和弹力之外的力对物体做的功F W 等于物体机械能的变化12E E W F -=（或E W F ∆=）（2）能量守恒定律能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式；或从一个物体转移到另一个物体。

*某种形式能的减少量，一定等于其他形式能的增加量系统只有重力、弹簧弹力、分子力、电场力等保守力做功时，系统总能量保持不变，若有摩擦力等耗散力做功，系统能量将发生变化（如内能等）（三）规律技巧及解题思路运用动量守恒及能的转化和守恒定律解题，对于系统变化过程复杂的或对变化过程的细节不清楚的问题，具有明显的优越性。

板块6：热学问题（一）内容概述本专题主要涉及气体实验定律以及理想气体状态方程及其应用，热力学第一定律（二）内容提要1.2. 理想气体的实验定律（1）质量一定，T 不变：PV=恒量，或P 1V 1=P 2V 2 （2）质量一定，V 不变：P/T=恒量，或P 1/T 1=P 2/T 2 （3）质量一定，P 不变：V/T=恒量，或V 1/T 1=V 2/T 2 3. 气态方程T PV=恒量4. 热力学第一定律Q W U +=∆【典型例题及分析】[例1] 质量相等的A 、B 两球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，A 的动量是s m kg /7⋅，B 的动量是s m kg /5⋅，当A 球追上B 时发生碰撞，则碰撞后，A 、B 两球的动量可能值是（）A. s m kg P A /6⋅=，s m kg P B /6⋅=B. s m kg P A /3⋅=，s m kg P B /9⋅=C. s m kg P A /2⋅-=，s m kg P B /14⋅=D. s m kg P A /4⋅-=，s m kg P B /17⋅=分析与解答：解决此类问题应有三条途径，碰撞过程中，动量守恒，碰撞后动能不增加，碰撞后同向运动时，后一物体速度不大于前一物体速度。

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