高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第一册动量守恒定律及其应用背景图课件ppt

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第2节 动量守恒定律及其应用第1课时 动量守恒定律学习任务一 对动量守恒条件的理解学习任务二 动量守恒定律的应用学习任务三 某一方向上动量守恒定律的应用备用习题随堂巩固◆练习册答案核查【导】答案核查【练】学习任务一 对动量守恒条件的理解［教材链接］阅读教材，填写动量守恒定律相关知识 外力合外力 外力合外力(2) 系统、内力和外力①系统:两个(或多个)相互作用的物体构成的一个整体.②内力:系统____物体间的相互作用力.内力________系统的总动量.③外力:系统____的物体对系统内部物体的作用力.内不改变外(3)动量守恒的条件［科学论证］  恒定律的表达式.例1 ［2025·河北武安一中高二月考］如图所示的四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是 ( )A.只有甲、乙 B.只有丙、丁 C.只有甲、丙 D.只有乙、丁√[解析] 在光滑水平面上，子弹射入木块的过程中，系统所受合外力为零，系统动量守恒，故甲正确；剪断细线，弹簧恢复原长的过程，墙壁对滑块有作用力，系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故乙错误；木球与铁球的系统所受合外力为零，系统动量守恒，故丙正确；木块下滑过程中，斜面始终受挡板作用力，系统动量不守恒，故丁错误.  √  例3 (多选)如图所示，光滑的水平面上一足够长的光滑斜面的底端挡板上安装有轻质弹簧，弹簧另一端连接有一小球,保持斜面不动、向下缓慢压缩弹簧后由静止释放小球与斜面，在之后的运动过程中，下列说法正确的是( )A.小球、弹簧与斜面组成的系统动量守恒B.小球、弹簧与斜面组成的系统水平方向动量守恒C.小球、弹簧与斜面组成的系统机械能守恒D.小球的机械能守恒√√[解析] 小球、弹簧与斜面组成的系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，竖直方向由于重力作用，系统合外力不为零，故系统动量不守恒，故A错误，B正确；小球、弹簧与斜面组成的系统只有重力和弹力做功，机械能守恒，弹簧对小球做功，小球机械能不守恒，故C正确，D错误.【要点总结】关于动量守恒定律理解的两个误区：(1)误认为只要系统初、末状态的动量相同,系统动量就守恒.产生误区的原因是没有正确理解动量守恒定律.系统在变化的过程中每一个时刻动量均不变,才符合动量守恒定律.(2)误认为动量守恒定律中各物体的动量可以相对于任何参考系.出现该误区的原因是没有正确理解动量守恒定律.应用动量守恒定律时,各物体的动量必须是相对于同一惯性参考系,一般情况下,选地面为参考系.学习任务二 动量守恒定律的应用［科学思维］(1)动量守恒定律的五种性质续表    √学习任务三 某一方向上动量守恒定律的应用［科学思维］若系统受到的合外力不为零,则系统的动量不守恒.但若在某一方向上受到的合力为零,则系统在此方向上动量守恒时，仍可以在该方向上列动量守恒方程进行求解.  √   中，砂车与水平地面间的摩擦可以忽略.球和砂车获得共同速度后，砂车底部出现一小孔，砂子从小孔中漏出，则( )√  1.［2024·福安一中月考］北京冬奥会在北京—张家口举行，其中短道速滑接力是很具观赏性的项目.比赛中接棒运动员在前面滑行，交棒运动员从后面追上，交棒运动员用力推前方接棒运动员完成接力过程，忽略运动员与冰面之间的摩擦，交接棒过程中，两运动员的速度、方向均在同一直线上.两运动员交接棒的过程中，下列说法正确的是( )A.两运动员相互作用的冲量相等B.两运动员的动量变化相同C.两运动员之间相互作用过程中动量守恒D.两运动员之间相互作用过程中动量不守恒√[解析] 两运动员之间相互作用力的冲量大小相等，方向相反，所以两运动员的动量变化大小相等，方向相反，故A、B错误；两运动员之间相互作用过程中，由于忽略运动员与冰面之间的摩擦，两运动员组成系统受到的外力之和为零，则两运动员之间相互作用过程中动量守恒，故C正确，D错误.  √√ 3.［2024·永定一中月考］如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中( )A.小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒B.小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒C.在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反D.小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零√[解析] 小球与小车组成的系统在水平方向上不受外力，在竖直方向上所受合外力不为零，因此系统只在水平方向上动量守恒，故A、B错误；系统只在水平方向上动量守恒，初始状态系统总动量为零，所以在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等，方向相反，总动量为零，故C正确；系统在水平方向上动量守恒，初始状态总动量为零，因此当小球的速度为零时，小车的速度也为零，故D错误.  √ 1.(对动量守恒条件的理解)［2024·浙江诸暨中学高二期中］ 如图所示，小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱.关于上述过程，下列说法中正确的是 ( )A.男孩和木箱组成的系统动量守恒B.小车与木箱组成的系统动量守恒C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D.木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同[解析] 由动量守恒定律成立的条件可知，男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒，选项A、B错误，C正确；木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等，方向相反，选项D错误.√ A.小球的机械能守恒，动量守恒B.小车的机械能守恒，动量也守恒C.小球和小车组成系统机械能守恒，水平方向上动量守恒D.小球和小车组成系统机械能不守恒，总动量不守恒√[解析] 小球和小车组成的系统只有重力做功，系统的机械能守恒，小球的机械不守恒；当小球向下摆动的过程中，竖直方向具有向下的分加速度，小车和小球整体处于失重状态，即可得知整体所受的合力不为零，总动量不守恒；系统水平方向不受外力，系统在水平方向上动量守恒.故选C.   √4.(某方向上动量守恒定律的应用) (多选)如图所示,在光滑水平面上有一辆平板车,一人手握大锤站在车上.开始时人、锤和车均静止.此人将锤抡起至最高点,此时大锤在头顶的正上方,然后,人用力使锤落A.锤从最高点落下至刚接触车的过程中,车的动量方向先水平向右,后水平向左B.锤从刚接触车的左端至锤的速度减小至零的过程中,车具有水平向左的动量,车的动量减小至零C.锤从刚离开车的左端至运动到最高点的过程中,车具有水平向右的动量,车的动量先增大后减小D.在任一时刻,人、锤和车组成的系统动量守恒下敲打车的左端,如此周而复始,使大锤连续地敲打车的左端,最后,人和锤都恢复至初始状态并停止敲打.在此过程中,下列说法中正确的是( )√√[解析] 锤从最高点落下至刚接触车的过程中,锤在水平方向上的速度方向先向左后向右,则由人、锤和车组成的系统在水平方向上动量守恒,可知车的动量方向先水平向右,后水平向左,A正确;锤从刚接触车的左端至锤的速度减小至零的过程中, 根据动量守恒定律,车具有水平向左的动量,车的动量减小至零,B正确;锤从刚离开车的左端至运动到最高点的过程中,锤的动量方向先向左再向右,根据动量守恒定律,车的动量先向右再向左,C错误;人、锤和车组成的系统在竖直方向上的合外力不恒为零,故系统动量不守恒,D错误.练习册(时间：40分钟 总分：64分)(单选题每小题4分，多选题每小题6分)知识点一 对动量守恒条件的理解1.(多选)［2024·广东鹤山一中高一月考］ 关于动量守恒的条件，下列说法正确的是( )A.只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒B.只要系统所受合外力为零，系统动量就守恒C.系统加速度为零，系统动量一定守恒D.只要系统所受合外力不为零，则系统在任何方向上动量都不可能守恒√√[解析] 动量守恒的条件是系统所受合外力为零，与系统内有无摩擦力无关，选项A错误，B正确.系统加速度为零时，根据牛顿第二定律可知，系统所受合外力为零，所以此时系统动量守恒，选项C正确.系统所受合外力不为零时，在某方向上合外力可能为零，此时在该方向上系统动量守恒，选项D错误.2.［2024·江苏宿迁高二开学考］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、弹、车，下列说法正确的是( )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.因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很大，使三者组成的系统的动量变化很大，所以系统动量守恒D.三者组成的系统动量守恒，这是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√[解析] 由于小车对枪有外力，枪和弹组成的系统所受外力之和不为零，故枪和弹组成的系统动量不守恒，故A错误；由于子弹对枪有作用力，枪和车组成的系统所受外力之和不为零，故枪和车组成的系统动量不守恒，故B错误；对于三者组成的系统，枪弹和枪筒之间的摩擦力为内力，系统动量是否守恒与枪弹和枪筒之间的摩擦力大小无关，故C错误；对于三者组成的系统，由于系统所受外力之和为零，所以系统动量守恒，故D正确. A.动量守恒,机械能守恒 B.动量守恒,机械能不守恒C.动量不守恒,机械能守恒 D.动量不守恒,机械能不守恒[解析] 将斜劈与小物块看成一个系统,由于地面光滑,该系统在水平方向不受外力,故水平方向动量守恒,但竖直方向合外力不为零,故竖直方向动量不守恒,在小物块下滑过程中,物块与斜劈之间的摩擦力做功不为零,故机械能不守恒,D正确.√知识点二 动量守恒定律的应用4.两个小球在光滑的水平面上,沿一条直线相向运动,若它们相互碰撞后都停下来,则两球碰前( )A.质量一定相等 B.速度大小一定相等C.动量一定相同 D.总动量一定为零[解析] 由动量守恒定律得两小球的动量一定大小相等,方向相反,总动量为零,故D项正确.√   √   √知识点三 某一方向上动量守恒定律的应用 A.减小 B.不变 C.增大 D.无法确定 √   √ A.小木块和木箱最终都将静止B.小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动C.小木块与木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动√[解析] 最终，木箱和小木块都具有向右的动量，并且相互作用的过程中总动量守恒，选项A、D错误；由于小木块与底板间存在摩擦，所以小木块最终将相对木箱静止，选项B正确，选项C错误.   √    √           的同向运动，且安全“飘”向航天飞机.