第1章 第2节　动量守恒定律及其应用—2020-2021学年同步新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册讲义

3.0 envi 2024-12-31 4 4 1.09MB 12 页 3知币
侵权投诉
第2节　动量守恒定律及其应用
学习目标：1.[物理观念]知道牛顿运动定律和动量守恒定律的关系，能用牛
顿运动定律推导动量守恒定律．　2.[科学思维]理解动量守恒定律的确切含义和
表达式．会运用动量守恒定律解决实际问题．　3.[科学态度与责任]知道什么是
反冲运动，了解它在实际中的简单应用．　4.[科学态度与责任]了解火箭的飞行
原理和主要用途．
一、动量守恒定律
1．动量守恒定律的内容：一个系统不受外力或者所受合外力为 0时，这个
系统的总动量保持不变．
2．动量守恒定律的成立条件
(1)系统不受外力的作用．
(2)系统受外力作用，但合外力为零．
(3)系统受外力的作用，合外力也不为零，但合外力远小于内力．这种情况
严格地说只是动量近似守恒，但却是最常见的情况．
(4)系统受外力，但在某一方向上合外力为零，则系统在这一方向上，动量
守恒．
3．动量守恒定律的表达式
(1)p＝p′(系统相互作用前的总动量 p等于相互作用后的总动量 p′)．
(2)Δp1＝－Δp2(相互作用的两个物体组成的系统，一个物体动量的变化量与
另一个物体动量的变化量大小相等、方向相反)．
(3)Δp＝0(系统总动量的增量为零)．
(4)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋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)．
4．适用范围：动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一，不仅低速
宏观领域遵循这一规律，高速(接近光速)、微观(分子、原子的尺度)领域也遵循
这一规律．
二、反冲运动与火箭
1．反冲运动
根据动量守恒定律，一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一
部分向某一个方向运动，另一部分向相反方向运动的现象．
2．火箭
(1)原理：火箭的飞行应用了反冲的原理，靠喷出气流的反作用来获得巨大
速度．
(2)影响火箭获得速度大小的因素：一是喷气速度，喷气速度 越大，火箭能
达到的速度越大；二是燃料质量越大，负荷越小，火箭能达到的速度也越大．
3．反冲运动的应用和防止
(1)灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是利用了反冲运动．
(2)消防高压水枪、射击步枪等的反冲作用都必须采取措施加以防止．
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)如果系统的机械能守恒，则动量不一定守恒． (√)
(2)只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒． (×)
(3)做匀速圆周运动的物体动量是守恒的． (×)
(4)一切反冲现象都是有益的． (×)
2．运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是(　　)
A．燃料推动空气，空气的反作用力推动火箭
B．火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推
动火箭
C．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭
D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭
B　[火箭的工作原理是利用反冲运动，是火箭燃料燃烧产生的高温、高压
燃气从尾喷管迅速喷出时使火箭获得反冲速度，故正确答案为选项 B.]
3．A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为 5 kg，速
度大小为 10 m/s，B质量为 2 kg，速度大小为 5 m/s，两者相碰后，A沿原方向
运动，速度大小为 4 m/s，则 B的速度大小为(　　)
A．10 m/s　　　　　 B．20 m/s
C．30 m/s D．40 m/s
A　[以A物体的速度方向为正方向．则 vA＝10 m/s，vB＝－5 m/s，p＝pA
＋pB＝5×10 kg·m/s＋2×(－5) kg·m/s＝40 kg·m/s.碰撞后，由动量守恒定律得 p
＝mAvA′＋mBvB′，解得 vB′＝10 m/s，与 A的速度方向相同，故选项 A正确．]
动量守恒的判断
在光滑的水平面上有一辆平板车，一个人站在车上用大锤敲打车的左端，
如图所示．
(1)人和大锤组成的系统动量守恒吗？
(2)在连续敲打下，这辆车能否持续地向右运动？
提示：(1)以人和大锤组成的系统为研究对象时，人受到平板车施加的摩擦
力，系统所受合外力不为零，动量不守恒，地面光滑，以人、大锤和平板车为
系统动量守恒．
(2)当把锤头打下去时，锤头向右摆动，系统总动量要为零，车就向左运动 ；
举起锤头时，锤头向左运动，车就向右运动．用锤头连续敲击时，车只是左右
运动，一旦锤头不动，车就会停下来，所以车不能持续向右运动．
动量守恒定律成立条件的四种情况：
(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，
微观粒子间的碰撞都可视为这种情形．
(2)系统受外力作用，但所受合外力为零．像光滑水平面上两物体的碰撞就
是这种情形．
(3)系统受外力作用，但当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．例如，抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间，弹片
所受火药爆炸时的内力远大于其重力，重力完全可以忽略不计，系统的动量近
似守恒．
(4)系统受外力作用，所受的合外力不为零，但在某一方向上合外力为零，
则系统在该方向上动量守恒．
【例 1】　(多选)下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是(
)
第1章 第2节　动量守恒定律及其应用—2020-2021学年同步新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册讲义.docx

共12页,预览4页

还剩页未读， 继续阅读

相关推荐

更多
立即下载
作者：envi 分类：高中 价格：3知币 属性：12 页 大小：1.09MB 格式：DOCX 时间：2024-12-31

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

推荐作者

热门标签

大联考 高考地理 英语真题 听力 语法填空 石家庄 数学竞赛 读后续写 英语阅读 深圳中学
/ 12
评分 收藏
分享
立即下载
客服
关注