动量守恒定律
[探新知·基础练]
1．系统、内力和外力
(1)系统：
相互作用的两个或几个物体组成一个整体。
(2)内力：
系统内部物体间的相互作用力。
(3)外力：
系统以外的物体对系统以内的物体的作用力。
2．动量守恒定律
(1)内容：
如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。
(2)表达式：
对两个物体组成的系统，常写成：
p1＋p2＝p1′＋p2′或m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′。
(3)适用条件：
系统不受外力或者所受外力的矢量和为0。
[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)
1．系统的动量守恒时，机械能也一定守恒。(×)
2．应用动量守恒定律m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′时，速度应相对同一参考系。(√)
[释疑难·对点练]
对动量守恒定律的理解
1．对系统“总动量保持不变”的理解
(1)系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等，不仅仅是初、末两个状态的总动量相等。
(2)系统的总动量保持不变，但系统内每个物体的动量可能都在不断变化。
(3)系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和，总动量不变指的是系统的总动量的大小和方向都不变。
2．动量守恒定律的成立条件
(1)系统不受外力或所受合外力为0。
(2)系统受外力作用，合外力也不为0，但合外力远远小于内力。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。
(3)系统所受到的合外力不为0，但在某一方向上合外力为0，或在某一方向上外力远远小于内力，则系统在该方向上动量守恒。
3．动量守恒定律的几个性质
(1)矢量性：定律的表达式是一个矢量式。其矢量性表现在：
①该式说明系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等，方向也相同；
②在求初、末状态系统的总动量p＝p1＋p2＋…和p′＝p1′＋p2′＋…时，要按矢量运算法则计算。如果各物体动量的方向在同一直线上，要选取一正方向，将矢量运算转化为代数运算。
(2)相对性：在动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后的动量必须相对于同一惯性系，各物体的速度通常均为对地的速度。
(3)条件性：动量守恒定律的成立是有条件的，应用时一定要首先判断系统是否满足守恒条件。
(4)同时性：动量守恒定律中p1、p2、…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量，p1′、p2′、…必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量。
(5)普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统；不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统。
[试身手]
如图所示，竖直墙壁两侧固定着两轻质弹簧，水平面光滑，一弹性小球在两弹簧间往复运动，把小球和弹簧视为一个系统，则小球在运动过程中( )
A．系统的动量守恒，动能守恒
B．系统的动量守恒，机械能守恒
C．系统的动量不守恒，机械能守恒
D．系统的动量不守恒，动能守恒
解析：选C 小球与弹簧组成的系统在小球与弹簧作用的时间内受到了墙的作用力，故系统动量不守恒。系统内只发生动能和弹性势能的相互转化，故机械能守恒，选项C正确。
