第1章 动量及其守恒定律 章末小结与质量评价（课件PPT）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理选择性必修第一册（鲁科版2019）

一、知识体系建构——理清物理观念 二、综合考法融会——强化科学思维 [典例]　(2022·济南高二质检)如图所示，质量mA为4.0 kg的 木板A放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24， 木板右端放着质量mB为1.0 kg的小物块B(视为质点)，它们均处于静止状态，木板突然受到水平向右的12 N·s的瞬时冲量I作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能EkA为8.0 J。小物块的动能EkB为0.50 J，重力加速度取10 m/s2，求： (1)瞬时冲量作用结束时木板的速度v0的大小； (2)木板的长度L。 动量定理与动能定理的对比及应用 [答案]　(1)3.0 m/s　(2)0.50 m /方法技巧/ (1)动量、冲量及动量变化量都是矢量，注意方向和正、负号的表达。 (2)动能、功及动能的变化量都是标量，注意正、负功的意义。 [融会贯通] 动量定理与动能定理的对比： 相同点 ①动量定理和动能定理都注重初、末状态而不注重过程，不仅适用于恒力，而且也适用于随时间而变化的力 ②不仅适用于单个物体，也适用于物体系统；研究的过程可以是整个过程也可以是某一分过程 ③动能定理和动量定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动 续表 [对点训练] (多选)如图所示，质量均为m的小球A、B在同一水平线上，当A 球水平抛出的同时B球自由下落，运动到t＝2 s时刻，两球的运动 方向夹角为37°(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，不计空气阻 力，则 (　 ) A．当t＝2 s时，A球与B球重力的瞬时功率之比为5∶4　 B．当t＝2 s时，A球与B球重力的瞬时功率之比为1∶1 C．在0～2 s过程中，两球的动能变化量不同 D．在0～2 s过程中，两球的动量变化量相同 解析：因t＝2 s时两球竖直方向速度相同为vy，重力的功率为P＝mgvy相同，则A错误，B正确；0～2 s过程中，下落高度相同，重力做功相同，两球的动能变化量相同，则C错误；0～2 s过程中，重力的冲量相同，则两球的动量变化量相同，则D正确。 答案：BD [典例]　如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m、长度 为L的小车，小车左端有一质量也是m且可视为质点的物块，车子的右端固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与车长相比可忽略)，物块与小车间动摩擦因数为μ，整个系统处于静止状态。现在给物块一个水平向右的初速度v0，物块刚好能与小车右侧的轻弹簧接触，此时弹簧锁定瞬间解除，当物块再回到左端时，与小车相对静止。求： (1)物块的初速度v0的大小； (2)弹簧的弹性势能Ep。 动量和能量的综合问题 [融会贯通] 1．解决该类问题用到的规律 动量守恒定律，机械能守恒定律，能量守恒定律，功能关系等。 2．解决该类问题的基本思路 (1)认真审题，明确题目所述的物理情境，确定研究对象。 (2)如果物体间涉及多过程，要把整个过程分解为几个小的过程。 (3)对所选取的对象进行受力分析，判定系统是否符合动量守恒的条件。 (4)对所选系统进行能量转化的分析。例如，系统是否满足机械能守恒，如果系统内有摩擦则机械能不守恒，有机械能转化为内能。 (5)选取所需要的方程列式并求解。 [对点训练] 如图所示，用不可伸长轻绳将物块a悬挂在O点：初始时，轻绳处 于水平拉直状态。现将a由静止释放，当物块a下摆至最低点时， 恰好与静止在水平面上的物块b发生弹性碰撞(碰撞时间极短)，碰撞后b滑行的最大距离为s。已知b的质量是a的3倍。b与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，求： (1)碰撞后瞬间物块b速度的大小； (2)轻绳的长度。 三、价值好题精练——培树科学态度和责任 1．(2020·全国卷Ⅰ)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是 (　 ) A．增加了司机单位面积的受力大小 B．减少了碰撞前后司机动量的变化量 C．将司机的动能全部转换成汽车的动能 D．延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积 解析：汽车剧烈碰撞瞬间，安全气囊弹出，立即跟司机身体接触。司机在很短时间内由运动到静止，动量的变化量是一定的，由于安全气囊的存在，作用时间变长，据动量定理Δp＝FΔt知，司机所受作用力减小，又知安全气囊打开后，司机的受力面积变大，因此减少了司机单位面积的受力大小；碰撞过程中，动能转化为安全气囊的弹性势能及气囊内气体的内能。综合可知，D正确。 答案：D 2． 小明同学将“打夯”的情境简化成如图所示的过程：平底重 物放置于水平地面上，两人同时通过绳子对重物各施加一个 拉力，拉力大小均为F＝450 N，方向均与竖直方向成θ＝37°角，两人同时作用t＝0.