第一章 章末提升 动量和动量守恒定律（课件PPT）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第一册同步导学案（粤教版）

物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 动量和动量守恒定律 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 素养导图 素养提能 章末检测卷 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 素养1　　物理观念——物理概念和规律的辨析 1．动量 (1)定义：物理学中把质量和速度的乘积mv定义为物体的动量，用字母p表示。 (2)单位：千克米每秒，符号是kg·m/s。 (3)方向：动量是矢量，它的方向与速度的方向相同。 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 2．冲量 (1)定义：力与力的作用时间的乘积，用字母I表示。 (2)物理意义：反映了力的作用对时间的累积效应，公式I＝FΔt。 (3)矢量性：方向与力的方向相同。 3．动量定理 (1)内容：物体在一个过程中所受合力的冲量等于动量的改变量。 (2)表达式：Ft＝pt－p0。 (3)力的表达：力等于动量的变化率，F＝eq \f(Δp,Δt)。 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 4．动量守恒定律 (1)内容：物体在碰撞时，如果系统所受合外力为零，则系统的总动量保持不变。 (2)表达式：p1＋p2＝p1′＋p2′。 5．反冲现象 (1)定义：根据动量守恒定律，如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动，这种现象叫作反冲。 (2)特点 ①系统内力很大，外力可忽略。 ②反冲运动中，通常可以用动量守恒定律来处理。 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 6．弹性碰撞和非弹性碰撞 (1)弹性碰撞：系统在碰撞前后机械能不变。 (2)非弹性碰撞：系统在碰撞后机械能减少。 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 素养2 科学思维——动量守恒定律应用中的临界问题 1．解决相互作用物体系统的临界问题时，应处理好下面两个方面的问题 (1)寻找临界状态 题设情景中看是否有相互作用的两物体相距最近、恰好滑离、避免相碰和物体开始反向运动等临界状态。 (2)挖掘临界条件 在与动量相关的临界问题中，临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系。 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 2．常见类型 (1)涉及弹簧类的临界问题 对于由弹簧组成的系统，在物体间发生相互作用的过程中，当弹簧被压缩到最短或拉伸到最长时，弹簧两端的两个物体的速度必然相等。 (2)涉及相互作用边界的临界问题 在物体滑上斜面(斜面放在光滑水平面上)的过程中，由于物体间弹力的作用，斜面在水平方向上将做加速运动，物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平方向具有共同的速度，物体到达斜面上最高点时，在竖直方向上的分速度等于零。 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 (3)子弹打木块类的临界问题 子弹刚好击穿木块的临界条件为子弹穿出时的速度与木块的速度相同，子弹位移为木块位移与木块厚度之和。 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 [典例1]　在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m、静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反，则碰撞后B球的速度大小可能是(　　) A．0.2v　　　　　　　　　 B．0.3v C．0.4v D．0.6v [解析]　A、B两球在水平方向上所受合外力为零，A球和B球碰撞的过程中动量守恒，碰撞后A球反弹，设A、B两球碰撞后的速度大小分别为v1、v2， 选A原来的运动方向为正方向，由动量守恒定律有 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 [答案]　D mv＝－mv1＋2mv2 ① 分析①式可知v2＞eq \f(v,2) ② A、B两球碰撞过程能量可能有损失，由能量关系有 eq \f(1,2)mv2≥eq \f(1,2)mveq \o\al(2,1)＋eq \f(1,2)×2mveq \o\al(2,2) ③ ①③两式联立得v2≤eq \f(2,3)v ④ 由②④两式可得eq \f(v,2)＜v2≤eq \f(2,3)v 符合条件的只有0.6v，所以选项D正确，A、B、C错误。 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 素养3　科学探究——利用气垫导轨完成一维碰撞实验 1．测质量：用天平测出滑块的质量。 2．安装：正确安装好气垫导轨，如图所示。 3．实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量；②改变滑块的初速度大小和方向)。 4．验证：一维碰撞中的动量守恒。 物理·选择性必修 第一册 返回导航 下页 上页 [典例2]　某同学利用气垫导轨做“验