运用动量守恒定律解题的常见易错点探讨

汪有珍

摘要：在高中物理教学中运用动量守恒定律进行解题是教学过程中的重要知识点，也是高考中的重难点知识，但基于动量守恒定律在应用过程中具有多变性特征，学生掌握情况良莠不齐。通过调查可知，大部分学生表示运用动量守恒定律进行解题常出现几种类型的问题，包括对对相互作用动量速度的分析、对物理过程的分析等等。本文将以人教版高中物理（高三物理）为例，对动量守恒解题中常见易错点进行分析。

关键词：高中物理；动量守恒定律；相互作用；易错点

中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2016）05-0221-02

高中物理教学区别于其他学科教学，通过对理论知识教学，引导学生解决实践生活中的问题，高效的物理教学，对培养学生动手能力、问题分析与解决能力有着重要作用。在物理教学中"动量守恒定律"教学是重要知识点，也是教学难点，针对目前高中物理教学中运用动量守恒定律进行解题常常出现的解题错误的现状来看，教师要采取积极应对措施，通过总结与引导，提高学生对该类型解题的准确率，并将动量守恒定律充分应用于实践生活中。

本文以人教版高中物理（高三物理）为例，总结运用动量守恒定律进行解题常见的易错点，为学生增强该类型解题准确性提供参考。

1.动量守恒中的速度问题分析

通过对下图1中进行分析，当质量为M的小车，在速度为V0的情况下，通过光滑水平地面，小车上站立一人，其质量表示为m，此时，当此人以相对小车速度反方向跳出，则小车速度应当是多少？

错解分析：假设小车向前行进的方向是正方向，则人跳车产生的速度为v，人对地产生的速度表示为（-u+V0），则根据动量守恒定量，形成的解应当表示为v-Mv0+muM。

之所以形成错解的成因主要是由于动量守恒条件当中，动量本应当属于前后相互的动量，因此，速度就需要用相互作用前后产生的瞬时速度，基于上述内容中所示，人跳车之后所产生的速度是相对跳车之前形成的，这种理解是错误的，因为，小车的速度作用已经发生了改变。

正解分析：通过选择地面作为参照，则小车所产生的行进方向就应当是正方向，结合定律内容，则应当有（M+m）v0-Mv-m（u-v），由此，可以获得解为：v-v0+mM+mu。

总结：动量守恒定律的条件应当是统一瞬时性，因此，在解题的过程中，对不同物体所产生的速度也应当具备这个条件，否则，就不能够进行运算。

2.动量守恒过程选择

例如下图2中所示，通过光滑轨道行驶着小车，其质量设定是M2，小车下悬挂有一质量为M1的重物，则1质量是m的子弹射向重物，现子弹能够射入到沙袋当中，但并未射穿，且子弹与沙袋之间形摆成一个角度，若在不计算绳子重量的情况系啊，求子弹运行的速度v0。

错解分析：结合动量守恒可以获得mv0-（M1+M2+m）v。

由于子弹射入到重物中，形成了一个夹角，夹角度为z，则通过机械能守恒定量可以得到1/2mv02-（M1+M2+m）gl（1-cosz）。

则因此产生的解应当是：v0-2（（M1+M2+m）gl（1-cosz））m

分析：学生在解题的过程中并未仔细分析此问题提出的过程，而是认为这是一道子弹射入重物的问题，之后，使用机械能守恒定量对问题进行求解。但是本体侧重考察的是小车迁移中，也就是子弹射入重物产生摆动并达到最高点位置形成的临界状态下，（M1+m）所产生的只是竖直方向上的0速度，但是水平方向当中仍然存在较大的速度。

因此，正解应当是：子弹射入到重物当中产生了动量守恒，现在对其速度进行假设为v'，因此，结合动量守恒可以获得

mV0-（M1+m）v'。

因此，在重物发生摆动的情况下，来自水平方向上形成的减速运动，以及在M2的加速度运动分析过程中，当（M1+m）与M2之间拥有相同的水平速度的情况下，则可以获得正解：

V0-M1+mm2（M1+M2+m）gl（1-cosz）M2

总结：分析物理方面的问题，核心思路应当是对物理过程的选择确定，在物理情景产生改变的情况下，应当对当前的物理过程进行转换，并利用物理规律加以分析。

结束语：

综上所述，针对动量守恒定律解题要对表达式中的速度进行准确判断，其个速度必须是相对于统一参考系的，若不是同一参考系要将其转换成同一参考系速度，再进行求解计算。同时，不能将物理问题简单的看作数学问题进行求解，要充分考虑物理问题中的过程化与物理问题的能量化，切记不能"就公式而论公式"，要始终遵循物理规律。旨在通过本文对用动量守恒定律解题常见错点总结，帮助学生进行知识梳理，促进学生对该部分知识点印象的加深，进而促进学生综合解决能力的提升。

参考文献：

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