第一章 第3节 动量守恒定律（学案）-【成才之路】2021-2022学年高中新教材物理选择性必修第一册新课程同步学习指导（人教版）

新教材·高中新课程学习指导 对点训练 1:D　 乘客从最高点运动到最低点过程中经过的时间为 t = πω ,则重力的冲量:I = mgt = πmg ω ;选项 D 正确。 情境导入 2:人落地动量变化一定,屈腿下蹲延缓了人落地时动量变 化所用的时间,依动量定理可知,这样就减小了地面对人的冲力。 典例 2:88 N,方向与原来速度方向相反 解析: 选 定 足 球 原 运 动 方 向 为 正 方 向。 根 据 动 量 定 理 F·Δt = p′ - p,这里F为足球在水平方向受到的平均作用力,Δt 为击球的 时间,p′为击球后足球的动量,p 为足球原来的动量。 设足球的质量为 m,击球先、后的速度分别为 v 和 v′,于是可得到F = p′ - pΔt = mv′ -mv Δt = m(v′ - v) Δt = 0.4 × ( -12 -10) 0.1 N = -88 N。 可见,足球受到的平均作用力为 88 N,方向与原来速度方向相反。 对点训练 2:C　 本题为估算题,可以认为撞击前小鸟的速度为零, 撞击后小鸟与飞机的速度相等。 飞机速度 v = 1 080 km / h = 300 m / s,撞击过程对小鸟分析,由动量定 理得:FΔt = mv,解得 F = mvΔt = 0. 5 × 300 0. 01 N = 1. 5 × 10 4N,故选项 C 正确, A、B、D 错误。 课堂达标检测 1. D　 滚动了 t = 10 s 是地面摩擦力对足球的作用时间。 不是踢球的力 的作用时间,由于不能确定人作用在球上的时间,所以无法确定运动 员对球的冲量。 2. D　 人跳远从一定高度落下,落地前的速度一定,则初动量相同,落地 后静止,末动量一定,所以人下落过程的动量变化量 Δp 一定,因落在 沙坑上作用的时间长,落在水泥地上作用时间短,根据动量定理 FΔt = Δp,t 长 F 小,故 D 对。 3. (1)1 kg·m / s　 (2)50. 5 N 解析:(1)下落到地面时速度由 v2 = 2gh 得 v = 20 m / s 动量的大小为 p = mv = 50 × 10 - 3 × 20 kg·m / s = 1 kg·m / s (2)设向上为正方向,根据动量定理可知,对鸡蛋: (F - mg)Δt = 0 - ( - mv) 解得 F = mvΔt + mg = 1 0. 02N + 0. 05 × 10 N = 50. 5 N 由牛顿第三定律可知鸡蛋对地面平均作用力的大小F = 50. 5 N。 3. 动量守恒定律 课前预习反馈 　 　 知识点 1:1. 很短　 2. (1)m1 v′1 - m1 v1 　 (2)m2 v′2 - m2 v2 　 (3)相 等　 相反　 = 　 (4)m1 v1 + m2 v2 　 3. 等于 知识点 2:1. (1)系统　 (2)内部　 (3)以外　 以内　 2. (1)外力　 外力　 (2)p1 ′ + p2 ′　 m1 v1 ′ + m2 v2 ′　 (3)外力　 外力 知识点 3:一切 判一判 　 　 (1) × 　 (2) × 　 (3)√　 (4)√　 (5)√ 选一选 　 　 AC　 A 中子弹和木块的系统在水平方向不受外力,竖直方向所受合 力为零,系统动量守恒;B 中在弹簧恢复原长过程中,系统在水平方向始 终受墙的作用力,系统动量不守恒;C 中木球与铁球的系统所受合外力 为零,系统动量守恒;D 中木块下滑过程中,斜面始终受挡板的作用力, 系统动量不守恒。 想一想 　 　 nmm1 + nm (v - v1) 解析:船与箭的作用过程系统动量守恒:m1 v1 + nmv = (m1 + nm)( v1 + Δv)得 Δv = nmm1 + nm (v - v1)。 课内互动探究 　 　 情境导入 1:物体和小车组成的系统,水平方向上合力为零,动量守 恒,竖直方向上合力不为零,动量不守恒。 典例 1:ACD　 当两手同时放开时,系统的合外力为零,所以系统的 动量守恒,又因为开始时总动量为零,故系统总动量始终为零,选项 A 正 确;先放开左手,左边的小车就向左运动,当再放开右手后,系统所受合 外力为零,故系统的动量守恒,放开右手时总动量方向向左,放开右手后 总动量方向也向左,故选项 B 错误而 C、D 正确。 综合上述分析可知选 项 A、C、D 正确。 对点训练 1:B　 子弹击中木块 A 及弹簧被压缩的整个过程,系统在 水平方向不受外力作用,系统动量守恒,但是子弹击中木块 A 过程,有摩 擦力做功,部分机械能转化为内能,所以机械能不守恒,B 正确,ACD 错 误。 情境导入 2:当把锤头打下去时,锤头向右摆动,系统总动量要为零, 车就向左运动;举起锤头时,锤头向左