1.6 自然界中的守恒定律（学案）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理选择性必修第一册（粤教版2019）

XINKECHENG XUEAN第一章动量和动量守恒定律 第六节 自然界中的守恒定律 物理观念 知道系统的概念。 核心 科学思维 知道物理的守恒是有条件的，系统中某个物理量的变化是由系统外的因素决定的。 素养 导学 科学态度与责任 动量守恒定律是自然界普适的基本定律。 [西灯￥内容1 落实必备知识 预读教材填一装斧情境创设·想一想 自然界中的守恒定律 如图所示，水池中 质量相等的木块和铁 1.系统：物理学上常将物体及与之 的因素视为 块用细绳拴连后在水 木块 一个系统。 中悬浮，若不计水的阻 2.物理量的守恒条件：物质所处的系统没有系统外的因素 、 铁块 力，剪断细绳，则 使系统的这些物理量发生改变，则这些物理量的总和保 (1)木块浮出水面前，对铁块和木块 持 组成的系统，动量是否守恒？机械能 3.系统物理量的改变量：系统中物理量总和的增加量（或是否守恒？ 减少量)等于 对 输人（或抽取）的量。：(2)木块到达水面静止后，铁块未到 4.系统动量定理：系统在某个方向上所受的 等于系达水底，木块和铁块组成的系统，动 统在该方向动量的改变量。 量是否守恒？机械能是否守恒？ 5.系统机械能的改变量：系统内部机械能的改变量等于系 统内部除重力和弹力外的其他力（如摩擦力）做的 ;若有系统外力对系统做功，则系统机械能的 改变量等于系统外力对系统所做的 6.动量守恒定律和能量守恒定律是自然界普适的基本定律。 [四别学内容2 强化关键能力 新知学习（一）动量定理与动能定理的比较 (1)摩擦力对底座的冲量是多大？方向如何？ [任务驱动] (2)合外力对底座做的功是多大？ 如图所示是一种弹射装置，弹丸的质量为m,底 座的质量为M=3,开始时均处于静止状态，释放弹 簧，将弹丸以对地速度向左发射出去后，底座反冲速 度的大小为子，则 ☑分000000000 777777777772 了27 YJ物理选择性必修第一册|XINKECHENG XUEAN [重点释解] [针对训练 动量定理和动能定理比较 1.(多选)在光滑水平面上有质量均为2kg的a、 类别 动量定律 动能定理 b两质点，a质点在水平恒力F,=4N作用下 由静止出发运动4s。b质点在水平恒力F,= 公式 F合(t-t)= muF合s= 2nu,2 4N作用下由静止出发移动4m。比较这两 标矢性 矢量式 标量式 个质点所经历的过程，可以得到的正确结 因果 因 合外力的冲量 合外力的功（总功） 论是 () 系统 果 动量的变化 动能的变化 A.Q质点的位移比b质点的位移大 ①公式中的力都是指物体所受的合外力 B.a质点的末速度比b质点的未速度小 ②动量定理和动能定理都注重初末状态， C.力F。做的功比力F。做的功多 而不注重过程，因此都可以用来求变力作 D.力F。的冲量比力F。的冲量小 相同点 用的结果（变力的冲量或变力做功） 2.如图所示，质量为M的木%、 ③研究对象可以是一个物体，也可以是一 个系统；研究过程可以是整个过程，也可以 块位于光滑水平面上，在木常 000000000 是某一段过程 块与墙之间用轻弹簧连接， 717777777771 开始时木块静止在A位置。现有一质量为 [典例体验] 的子弹以水平速度射向木块并嵌入其中，则 [典例]如图所示，质 B 量mA为4.0kg的木板A mhgrrmmizgmmmmgmC 当木块回到A位置时的速度v的大小以及此 过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为() 放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因 mv 数μ为0.24，木板右端放着质量mB为1.0kg A.Mm B.M+m 2mv 的小物块B(可视为质点)，它们均处于静止状 2m2vo 态。木板突然受到水平向右的12N·s的瞬时 C.M+m'M+m D.M,2mv 冲量I作用开始运动，当小物块滑离木板时，木 板的动能EkA为8.0J,小物块的动能EB为 新知学习（二）动量和机械能守恒定律的比较 0.50J,重力加速度g取10m/s2,求： 「任务驱动 (1)瞬时冲量作用结束时木板的速度v。 质量分别为m1、m,的物体A驷 A、B静止在光滑的水平面上，两 (2)木板的长度L。 物体用轻弹簧连接，开始弹簧处于原长状态，其中m1 听课记录] <2,某时刻同时在两物体上施加大小相等方向相反 的水平外力，如图所示，从两物体开始运动到弹簧的伸 长量达到最大值的过程中， (1)两物体与弹簧组成的系统动量是否守恒？ (2)两物体与弹簧组成的系统机械能是否守恒？ 28 XINKECHENG XUEAN第一章动量和动量守恒定律 「听课记录 [重点释解] 1.动量守恒与机械能守恒的判定方法 (1)动量守恒的判定 ①理想守恒：系统不受外力或所受外力的合： 力为零，则系统动量守恒。 ②近似守恒：系统受到的合力不为零，但当内