2018版高中物理第一章碰撞与动量守恒1.3动量守恒定律导学案教科版选修3_5
2018版高中物理第一章碰撞与动量守恒1.3动量守恒定律导学案教科版选修3_5第3页

针对训练 (多选)两位同学穿旱冰鞋,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(  )

图3

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

答案 BC

解析 对两同学所组成的系统,互推过程中,合外力为零,总动量守恒,故A错;两同学动量的变化量大小相等,方向相反,故B、C正确;互推过程中机械能增大,故D错误.

二、动量守恒定律简单的应用

1.动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义

(1)p=p′:系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p′.

(2)Δp1=-Δp2:相互作用的两个物体组成的系统,一个物体的动量变化量与另一个物体的动量变化量大小相等、方向相反.

(3)Δp=0:系统总动量增量为零.

(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.

2.应用动量守恒定律的解题步骤

(1)确定相互作用的系统为研究对象;

(2)分析研究对象所受的外力;

(3)判断系统是否符合动量守恒条件;

(4)规定正方向,确定初、末状态动量的正、负号;

(5)根据动量守恒定律列式求解.

【例2】 质量m1=10 g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30 cm/s的速率向右运动,恰遇上质量为m2=50 g的小球以v2=10 cm/s的速率向左运动,碰撞后,小球m2恰好停止,则碰后小球m1的速度大小和方向如何?

答案 20 cm/s 方向向左

解析 碰撞过程中,两小球组成的系统所受合外力为零,动量守恒.设向右为正方向,则各小球速度为v1=30 cm/s,v2=-10 cm/s;v2′=0.