第1章 章末优化总结（word教参）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第一册（鲁科版）

章末优化总结 授课提示：对应学生用书第19页 规律总结归纳 核心素养构建 1.动量 (1)定义：质量与速度的乘积，p＝mv。 (2)单位：千克·米/秒。 (3)矢量：方向与v同向。 (4)动量的变化量：Δp＝p′－p，遵循矢量运算法则。 2.冲量 (1)定义：力和力的作用时间的乘积，I＝Ft。 (2)矢量：与力的方向相同。 3.动量定理 (1)内容：物体在一过程中所受合外力的冲量等于该物体在此过程中动量的变化量。 (2)表达式：Ft＝mv2－mv1。 (3)力的表达：力等于动量的变化率，F＝。 4.动量守恒定律 (1)条件：一个系统不受外力或者所受合外力等于零。 (2)表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′。 5.反冲运动与火箭 (1)反冲运动：将气球充气后松口释放，气球会沿与喷气方向相反的方向飞去，这就是一种反冲运动。 (2)应用与防止 ①应用：火箭发射、无绳太空行走、自动喷水装置； ②防止：射击时子弹向前飞去，枪身会向后反冲；用高压水枪灭火时，水高速喷出，用高压水枪向后反冲。 6.弹性碰撞与非弹性碰撞 (1)完全弹性碰撞 (2)非弹性碰撞 (3)完全非弹性碰撞 物理概念 (1)动量 (2)冲量 (3)系统 (4)内力、外力 (5)反冲运动 (6)弹性碰撞 (7)非弹性碰撞 科学思维 (1)动量定理求平均作用力 (2)动量守恒的判定 (3)动量守恒定律的表达式 科学探究 验证动量守恒定律 物理模型 (1)弹性碰撞模型 (2)非弹性碰撞模型 (3)人船模型 授课提示：对应学生用书第19页 1 冲量、动量定理及其应用 　一个铁球从静止状态由10 m高处自由下落，然后陷入泥潭中，从进入泥潭到静止用时0.4 s，该铁球的质量为336 g。求：(结果保留两位小数，取g＝10 m/s2) (1)从开始下落到进入泥潭前，重力对小球的冲量； (2)从进入泥潭到静止，泥潭对小球的冲量； (3)泥潭对小球的平均作用力大小。 [解析]　(1)小球自由下落10 m所用的时间是t1＝ N·s≈4.75 N·s，方向竖直向下。 s，重力的冲量IG＝mgt1＝0.336×10× s＝＝ (2)设向下为正方向，对小球从静止开始运动至停在泥潭中的全过程运用动量定理得 mg(t1＋t2)－I＝0 则泥潭对小球的冲量 I＝mg(t1＋t2)＝0.336×10×(＋0.4)N·s≈6.10 N·s，方向竖直向上。 (3)由I＝＝15.25 N。t2＝6.10 N·s得 [答案]　(1)4.75 N·s，方向竖直向下　(2)6.10 N·s，方向竖直向上　(3)15.25 N (1)恒力的冲量可以用I＝Ft求解，也可以利用动量定理求解。本题第(1)问可先求出下落到泥潭时的速度，进而计算出冲量。 (2)在泥潭中运动时要注意受力分析，合外力的冲量是重力和阻力的合冲量。 (3)应用动量定理对全过程列式有时更简捷。 2　解答动力学问题的三大观点 1．三种思路的比较 观点 特点分析 适用情况 力的观点：牛顿运动定律结合运动学公式 分析物体的受力，确定加速度，建立加速度和运动量间的关系，涉及力、加速度、位移、速度、时间 恒力作用下的运动 能量观点：动能定理、机械能守恒定律和能量守恒定律 分析物体的受力、位移和速度，确定功与能的关系。系统内力做功会影响系统能量，涉及力、位移、速度 恒力作用下的运动、变力作用下的曲线运动、往复运动、瞬时作用 动量观点：动量定理和动量守恒定律 分析物体的受力(或系统所受外力)、速度，建立力、时间与动量间的关系(或动量守恒定律)，系统内力不影响系统动量，涉及力、时间、动量(速度) 恒力作用下的运动、瞬时作用、往复运动 2.三种思路的选择 对于不涉及物体运动过程中的加速度和时间问题，无论是恒力做功还是变力做功，一般都利用动能定理求解；如果只有重力和弹簧弹力做功而不涉及运动过程的加速度和时间问题，则采用机械能守恒定律求解。 对于碰撞、反冲类问题，应用动量守恒定律求解，对于相互作用的两物体，若明确两物体相对滑动的距离，应考虑选用能量守恒(功能关系)建立方程。 　如图，用两根等长的细线分别悬挂两个弹性球A、B，球A的质量为2m，球B的质量为9m，一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入球A，并留在其中，子弹与球A作用时间极短。设A、B两球作用为对心弹性碰撞，求： (1)子弹与A球作用过程中，子弹和A球系统损失的机械能； (2)B球被碰撞后，从最低点运动到最高点过程中，合外力对B球冲量的大小。 [解析]　(1)对子弹和A球，由动量守恒定律，得 mv0＝(m＋2m)v， 由能量守恒定律，可知(m＋2m)v2＋ΔE，＝mv 解得ΔE＝。mv (2)对子弹和A球、B球系统，由动量守恒定律，得 3mv＝3mv1＋9mv2，