物理第一章 动量守恒定律3 动量守恒定律一等奖教案

预习案

【自主学习】

阅读教材11-14页，需约15分钟，思考下列问题：

1.教材证明“两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞后的动量之和”用到了什么知识？是在什么条件下推导出来的？

2.动量守恒定律的研究对象是什么？适用条件是什么？

3.教材12页的例题解析中“为什么要建立坐标轴？”

预习检测（答案在学案最后）：

1．(多选)两位同学穿着旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，不计摩擦阻力。下列判断正确的是(　　)

A．互推后两同学总动量增加

B．互推后两同学动量大小相等，方向相反

C．分离时质量大的同学的速度小一些

D．互推过程中机械能守恒

【学始于疑】（请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解决。）

课堂案

【合作探究一】相互作用的两个物体的动量改变有什么规律

【合作探究二】动量守恒的内容和条件是什么？试做教材12-13页例题，总结解题步骤。

课堂练习：

教材第15页练习1、2、3

 【进阶闯关检测】

A类基础关

1．甲、乙两船静止在湖面上，总质量分别是m1、m2，两船相距x，甲船上的人通过绳子用力F拉乙船，若水对两船的阻力大小均为Ff，且Ff＜F，则在两船相向运动的过程中(　　)

A．甲船的动量守恒                    B．乙船的动量守恒

C．甲、乙两船的总动量守恒            D．甲、乙两船的总动量不守恒

2．一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从艇上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式正确的是(　　)

A．Mv0＝(M－m)v′＋mv            B．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v0)

C．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v′)     D．Mv0＝Mv′＋mv

3．下列情形中，满足动量守恒的是(　　)

A．铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程中，铁锤和铁块的总动量

B．子弹水平穿过放在光滑水平桌面上的木块过程中，子弹和木块的总动量

C．子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁的总动量

D．棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量

B类能力关

4．(多选)如图所示，A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的轻弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则(　　)

A．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统的动量守恒

B．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统的动量守恒

C．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统的动量守恒

D．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统的动量守恒

5．(2020·四川绵阳期末)如图所示，光滑的水平地面上一辆静止的车上有一个人。在人从左向右行走的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．人和车组成的系统动量不守恒   B．人和车组成的系统机械能守恒

C．人行车行，人停车停           D．人和车的速度方向相同

C类综合关（选做）

6．平静的水面上有一载人小船，船和人共同质量为M，站立在船上的人手中拿一质量为m的物体。起初人相对船静止，船、人、物体以共同速度v0前进，当人相对于船以速率u向相反方向将物体抛出时，人和船的速度为多大？(水的阻力不计)

预习检测答案：答案　BC

【进阶闯关检测】答案

1．(2020·广西柳州月考)甲、乙两船静止在湖面上，总质量分别是m1、m2，两船相距x，甲船上的人通过绳子用力F拉乙船，若水对两船的阻力大小均为Ff，且Ff＜F，则在两船相向运动的过程中(　　)

A．甲船的动量守恒

B．乙船的动量守恒

C．甲、乙两船的总动量守恒

D．甲、乙两船的总动量不守恒

解析　甲船、人、绳、乙船组成的系统所受的合力为零，动量守恒，则C项正确。

答案　C

2．一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从艇上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式正确的是(　　)

A．Mv0＝(M－m)v′＋mv

B．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v0)

C．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v′)

D．Mv0＝Mv′＋mv

解析　以炮艇及炮艇上的炮弹为研究对象，不计水的阻力，系统在水平方向上动量守恒，由动量守恒定律得，mv0＝(M－m)v′＋mv，故A项正确。

3．下列情形中，满足动量守恒的是(　　)

A．铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程中，铁锤和铁块的总动量

B．子弹水平穿过放在光滑水平桌面上的木块过程中，子弹和木块的总动量

C．子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁的总动量

D．棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量

解析　铁锤打击放在铁砧上的铁块时，铁砧对铁块的支持力大于系统重力，合外力不为零；子弹水平穿过墙壁时，地面对墙壁有水平作用力，合外力不为零；棒击垒球时，手对棒有作用力，合外力不为零；只有子弹水平穿过放在光滑水平面上的木块时，系统所受合外力为零。所以B项正确。

答案　B

B类能力关

4．(多选)(2020·湖南株洲期中)如图所示，A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的轻弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则(　　)

A．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统的动量守恒

B．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统的动量守恒

C．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统的动量守恒

D．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统的动量守恒

解析　如果A、B与平板车上表面的动摩擦因数相同，弹簧释放后，A、B分别相对小车向左、向右滑动，它们所受的滑动摩擦力fA向右，fB向左，由于mA∶mB＝3∶2，所以fA∶fB＝3∶2，则A、B组成的系统所受的外力之和不为零，故其动量不守恒，C项错误；对A、B、C组成的系统，A、B与C之间的摩擦力为内力，该系统所受的外力为竖直方向的重力和支持力，它们的合力为零，故该系统的动量是否守恒与平板车间的动摩擦因数或摩擦力是否相等无关，故B、D两项正确；若A、B所受的摩擦力大小相等，则A、B组成的系统的外力之和为零，故其动量守恒，A项正确。

答案　ABD

5．(2020·四川绵阳期末)如图所示，光滑的水平地面上一辆静止的车上有一个人。在人从左向右行走的过程中，下列说法正确的是(　　)

A．人和车组成的系统动量不守恒

B．人和车组成的系统机械能守恒

C．人行车行，人停车停

D．人和车的速度方向相同

解析　人和车组成的系统所受合外力为0，动量守恒，A项错误；人和车组成的系统，初状态动能为零，一旦运动，动能不为零，而在运动的过程中车与人的高度都不变，所以车与人组成的系统的重力势能不变，故人和车组成的系统机械能不守恒，B项错误；人和车组成的系统在水平方向上动量守恒，总动量为零，可知人和车的速度方向相反，当人的速度为零时，车的速度也为零，C项正确，D项错误。

答案　C

C类综合关（选做）

6．平静的水面上有一载人小船，船和人共同质量为M，站立在船上的人手中拿一质量为m的物体。起初人相对船静止，船、人、物体以共同速度v0前进，当人相对于船以速率u向相反方向将物体抛出时，人和船的速度为多大？(水的阻力不计)

解析　取船速v0方向为正方向，设抛出物体后人和船的速度为v，则抛出后物体的对地速度为v­u。

由动量守恒定律得(M＋m)v0＝Mv＋m(v－u)。

解得v＝v0＋。

答案　v0＋