广东省惠阳区中山中学粤教版高中物理选修3-5导学案：第一章碰撞与动量守恒第二节(第2课时)

学必求其心得，业必贵于专精
选修3—5 第一章碰撞与动量守恒
第二节动量动量守恒定律（二）
班级姓名学号评价【自主学习】
一、学习目标
1.知道什么是系统，能正确区分内力和外力。

2。

熟练掌握动量守恒定律的条件,能正确书写动量守恒定律的关系式.
3.会用动量守恒定律解决实际问题．
二、重点难点
1。

理解动量守恒定律的内容及表达式
2。

理解动量守恒的条件
3. 应用动量守恒定律解决实际问题．
三、问题导学
1．如何理解“总动量保持不变”？
2．如何判断系统动量是否守恒?
3．动量守恒定律有哪些特性?
四、自主学习(阅读课本P7—8页,《金版学案》P7—8考点3）
1.系统、内力、外力
（1）系统:相互作用的两个或多个物体组成的．
(2)内力：系统物体间的相互作用力．
(3）外力：系统的物体对系统的物体的作用力．
2。

动量守恒定律
（1）内容：如果一个系统不受,或者所受的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变．
(2）表达式：对两个物体组成的系统，常写成:p1＋p2＝
或m1v1＋m2v2＝。

(3）适用条件：系统不受或者所受矢量和为零．
（4）普适性
①相互作用的物体无论是低速还是运动;无论是宏观物体还是粒子，动量守恒定律都适用．
②动量守恒定律是一个独立的实验定律,它适用于目前为止物理学研究的一切领域．
五、要点透析
对动量守恒定律的理解
1．研究对象:相互作用的物体组成的系统．
2．对系统“总动量保持不变”的理解
（1）系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等,不能误认为只是初、末两个状态的总动量相等．
(2）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．
(3）系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和,总动量不变指的是系统的总动量的大小和方向都不变．
3．守恒的条件
．．．．．
（1）系统不受外力作用，这是一种理想化的情形，如宇宙中两星球
的碰撞、微观粒子间的碰撞等都可视为这种情形．
（2)系统虽然受到了外力的作用，但所受外力的矢量和——合外力为零．像光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形，两物体所受的重力和支持力的合力为零．
（3)系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时，系统的总动量近似守恒．抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间，弹片所受火药的内力远大于其重力，重力完全可以忽略不计，动量近似守恒．（4)系统所受的合外力不为零，即F外≠0，但在某一方向上合外力为零（F x＝0或
F y＝0),则系统在该方向上动量守恒．
(5）系统受外力，但在某一方向上内力远大于外力，也可认为在这一方向上系统的动量守恒．
4。

动量守恒定律的“五性”
（1)条件性：动量守恒定律的应用是有条件的，应用时一定要注意判断系统的动量是否守恒．
（2)矢量性:动量守恒定律的表达式是一个矢量式,解题时要规定正方向，将矢量运算转化为代数运算．
(3）相对性：动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后的动量,必须相对于同一惯性系,各物体的速度通常为相对于地面的速度．（4）同时性：动量守恒定律中初动量必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量，末动量必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量．
（5)普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统，也适
用于多个物体组成的系统．不仅适用于宏观物体组成的系统,也适用于微观粒子组成的系统．
【预习自测】
1．下列说法错误的是（）
A．内力是系统内物体间的相互作用力．
B．某个力是内力还是外力是相对的，与系统的选取有关．
C．一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒．
D．系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零．
2．马拉车前进，请分别分析马和车的受力．
3．如果把马和车作为一个整体，哪些是整体内部物体间的相互作用力？哪些是外界对整体的作用力？
4．如图所示，在水平桌面上做匀速运动的两个小球，质量分别为m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动,速度分别是v1和v2,v2〉v1. 当第二个小球追上第一个小球时两球发生碰撞，碰撞后两球的速度分别为v1′和v2′。

试用动量定理和牛顿第三定律推导两球碰前总动量m1v1＋m2v2与碰后总动量m1v1′＋m2v2′的关系．
课
第二节动量动量守恒定律(二）
【巩固拓展】
1．光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连．开始时a 球静止，b球以一定速度运动直至绳被拉紧,然后两球一起运动，
在此过程中两球的总动量________(填“守恒”或“不守恒”）;
机械能________(填“守恒"或“不守恒")．
2．（双选）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.当弹簧突然释放后，则有( ）
A．A、B系统动量守恒
B．A、B、C 系统动量守恒
C．小车向左运动
D ．小车向右运动
3。

（单选)如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体．从某一时刻起给
m一个水平向右的初速度v0，那么在物块与盒子前后壁多次往复
碰撞后( ）
A．两者的速度均为零
B．两者的速度总不会相等
C．物体的最终速度为mv0/M，向右
D．物体的最终速度为mv0/(M＋m），向右
课
第二节动量动量守恒定律(二）编制：连文娟审核：潘克祥班级姓名学号评价 【课堂检测】
一、动量守恒定律
1．在光滑水平面上有一个质量为m的小球，以速度v与静止的但质量未知的另外一个小球相碰，碰撞后两小球的总动量( )
A．等于mv B．大于mv C．小于mv
D．无法判断
2．（双选)光滑水平面上A、B两小车间有一弹簧如图2所示,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( )
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，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，且系统的总动量为零
3．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．
【互动研讨】
1．“总动量保持不变”指的是什么不变?
2．动量守恒定律成立的条件？
3．
动量守恒定律和牛顿第二定律的适用范围是否一样?
第二节 动量 动量守恒定律（二）
班级 姓名 学号 评价
【当堂训练】 1．（单选)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，关于枪、子弹和车，下列说法中正确的是
（ ）
A ．枪和弹组成的系统动量守恒
B ．枪和车组成的系统动量守恒
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，可忽略不计，故系统动量近似守恒
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，这两个外力的合力为零
2．(单选）水平面上质量分别为0.1 kg 和0.2 kg 的物体相向运动，过
一段时间则要相碰，它们与水平面的动摩擦因数分别为0。

2和
0。

1.假定除碰撞外在水平方向这两个物体只受摩擦力作用，则
碰撞过程中这两个物体组成的系统( )
A ．动量不守恒
B ．动量守恒
C ．动量不一定守恒
D ．以上都有可能
3．(单选）如图所示，质量为M
的小车置于光滑的水平面上，车的
上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车足够长，则( )
A．木块的最终速度为错误!v0
B．由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒
C．车表面越粗糙,木块减少的动量越多
D．车表面越粗糙，小车获得的动量越多
学习心得：。