1、江安中學14屆高三物理組 教學活動單第十六章 動量守恒定律活動一：動量 動量守恒定律1某同學質量為60kg，在軍事訓練中要求他從岸上以2m/s的速度跳到一條向他緩緩飄來的小船上，然后去執行任務，小船的質量是140kg，原來的速度是0.5m/s，該同學上船后又跑了幾步，最終停在船上。此時小船的速度大小為_m/s，此過程該同學動量的變化大小為_kg·m/s。【歸納小結】1、動量(1)動量的矢量性：動量是矢量，它的方向與物體的速度方向相同，服從矢量運算法則。(3)動量的單位： kg·m/s。(4)動量的變化pppmvmv。2、動量守恒定律 (1)動量守恒定律內容：如果一個系統 ，

2、或 時，這個系統的總動量就保持不變，這就是動量守恒定律(2)表達式：pp對兩個物體組成的系統，可寫為：m1v1m2v2m1v1m2v2。式中m1、m2分別為兩物體的質量，v1、v2為相互作用前兩物體的速度，v1、v2為相互作用后兩物體的速度。該表達式還可寫作p1p2p1p2。 (3)動量守恒的條件系統內的任何物體都不受外力作用，或所受外力之和為零。系統所受的外力遠遠小于系統內各物體間的內力時，系統的總動量近似守恒。系統所受的合外力不為零，即F外0，但在某一方向上合外力為零(Fx0或Fy0)，則系統在該方向上動量守恒。活動二：驗證動量守恒定律（實驗、探究）2在探究碰撞中的不變量實驗中，某同學采用

3、如圖所示的裝置進行實驗。把兩個小球用等長的細線懸掛于同一點，讓B球靜止，拉起A球，由靜止釋放后使它們相碰，碰后粘在一起。實驗過程中除了要測量A球被拉起的角度1，及它們碰后擺起的最大角度2之外，還需測量_ _ (寫出物理量的名稱和符號)才能驗證碰撞中的守恒量。用測量的物理量表示碰撞中的守恒量應滿足的關系是_ _。3氣墊導軌是常用的一種實驗儀器。它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：a用天平分別測出滑塊A、B的

4、質量mA、mB。b調整氣墊導軌，使導軌處于水平。c在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上。d用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1。e按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作。當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2。（1）實驗中還應測量的物理量是_。（2）利用上述測量的實驗數據，驗證動量守恒定律的表達式是_，上式中算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產生誤差的原因是_。【歸納小結】活動三：彈性碰撞和非彈性碰撞3質量為m，速度為v的A球和質量為3m靜止的B球發生正碰。碰撞可能是彈性的，也

5、可能是非彈性的，碰撞后B球的速度可能有不同的值，求證：碰撞后B球的速度可能是以下值嗎？（1）0.6v （2）0.4v （3）0.2v【歸納小結】彈性碰撞：這種碰撞的特點是系統的機械能_，相互作用過程中遵循的規律是_守恒和_守恒非彈性碰撞：在碰撞過程中機械能損失的碰撞，在相互作用過程中只遵循_定律完全非彈性碰撞：這種碰撞的特點是系統的機械能損失_，作用后兩物體粘合在一起，速度_，相互作用過程中只遵循_定律【鞏固練習】1.如圖所示，A、B兩物體質量之比mAmB32，原來靜止在平板小車C上，A、B間有一根被壓縮的彈簧，地面光滑當彈簧突然釋放后，則 ()A若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數相同，A、

6、B組成的系統的動量守恒B若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數相同，A、B、C組成的系統的動量守恒C若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B組成的系統的動量守恒D若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C組成的系統的動量守恒2.木塊a和b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖120所示，當撤去外力后，下列說法中正確的是 ()Aa尚未離開墻壁前，a和b組成的系統動量守恒Ba尚未離開墻壁前，a和b組成的系統動量不守恒Ca離開墻壁后，a和b組成的系統動量守恒Da離開墻壁后，a和b組成的系統動量不守恒3兩個質量相等的小球在光滑水平面上沿同一直線同方向運動

7、，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，A球追上B球時發生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是 ( )ApA=6kg·m/s，PB=6kg·m/s BpA=3kg·m/s，PB=9kg·m/s CpA=2kg·m/s，PB=14kg·m/s DpA=5kg·m/s，PB=15kg·m/s4質量相等的三個小球a、b、c，在光滑的水平面上以相同的速率運動，它們分別與原來靜止的A、B、C三球發生碰撞，碰撞后a繼續沿原方向運動，b靜止，c沿反方向彈回，則碰撞后A、B、C三球中動量數值

8、最大的是()AA球BB球CC球 D三球一樣大5在水平放置的氣墊導軌上，一個質量為0.4kg的滑塊甲以0.5m/s的速度與另一個質量為0.6kg、速度為0.1m/s的滑塊乙迎面相撞，碰撞后滑塊乙的速度大小變為0.2m/s，此時滑塊甲的速度大小為 m/s，方向與它原來的速度方向 （選填“相同”或“相反”）6兩物體質量分別為m1和m2，速度分別為1和2，且12. 它們發生對心碰撞后,速度分別變為'1和'2,在碰撞過程中相互作用力F可認為是恒力。請根據牛頓定律推導出碰撞前后系統動量之和是守恒的；若m1=m2,碰撞前速度1=3m/s，2=0。碰撞后速度有如下幾組，其中屬于彈性碰撞的一組是

9、 。A.'1=0，'2=3m/s B.'1=1m/s，'2=2m/s C.'1=-1m/s，'2=4m/s 7如圖所示，質量為M的鐵塊和質量為m的木塊，用細線連在一起，浸沒在水中，以速度v0勻速下降。剪斷細線后經過一段時間，木塊具有向上的速度v，但還未浮出水面，鐵塊還未沉到水底，則此時鐵塊下沉的速度多大？v1v2m1m28質量分別為m1和m2的兩個小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運動并發生對心碰撞，碰后m2與右側的墻發生彈性碰撞，又與m1相碰，碰后兩球都靜止求：第一次碰后m1球的速度9質量為m1=1.0kg和m2(未知)的兩個物體在光滑的水平面上正碰，碰撞時間不計，其t (位移時間) 圖象如圖所示，試通過計算回答下列問題：（1）m2等于多少千克?（2）質量為m1的物體在碰撞過程中動量變化量是多少？（3）碰撞過程是彈性碰撞還是非彈性碰撞？10如圖所示，甲、乙兩個小孩各乘一輛冰車在水平面上游戲，甲和他的冰車的質量共為M甲 =40kg，乙和他的冰車的質量也是40kg，游戲時甲推一個質量20kg的箱子，以大小為v0=1.0m/s的速度滑行，乙以同樣大小的速度迎面滑來,為避免相撞，甲將箱子推給乙，求為避免相撞，甲將箱子推出的最小速度(相對地面)?11如圖所示，光滑水平面軌道上有三個