第一章 动量守恒定律 1 动量-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册创新导学案word（人教版2019）

　　　　　　　　　　　第一章　动量守恒定律 1．动量 1．通过实验寻求碰撞中的不变量。2.理解动量、动量的变化量及其矢量性。3.会计算物体沿直线运动时的动量变化量。 一　寻求碰撞中的不变量 1．对小球碰撞演示实验的猜想：通过观察分析质量不同小球的碰撞的实验，可以看出，两球碰撞前后的速度之和并不相等，但可能会猜想：两个物体碰撞前后动能之和不变；两个物体碰撞前后速度与质量的乘积之和可能是不变的…… 2．对小车碰撞实验数据定量分析可得出结论：两辆小车碰撞前后，动能之和并不相等，但是质量与速度的乘积之和却基本不变。 二　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。 2．表达式：p＝mv。 3．单位：千克米每秒，符号是kg·m/s。 4．矢量性：动量是矢量，动量的方向与速度的方向相同，运算遵守平行四边形定则。 三　动量的变化量 1．定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差。 2．物体沿直线运动时动量变化量的运算：选定坐标轴的方向，动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示，从而将矢量运算简化成代数运算(此时的正、负号仅表示方向，不表示大小)。 3．表达式：Δp＝p′－p。 4．矢量性：动量的变化量也是矢量，方向与速度变化量的方向相同。 1．判一判 (1)动量越大的物体，其速度越大。(　　) (2)一个物体的运动状态发生变化，它的动量一定发生改变。(　　) (3)动量是矢量，其方向与物体速度的方向相同。(　　) 提示：(1)×　由动量定义式p＝mv知，动量大的物体，其速度不一定大。 (2)√　描述物体运动状态的物理量是速度，动量是质量和速度的乘积，物体质量不变，速度发生改变，则它的动量一定发生改变。 (3)√　根据动量定义式p＝mv，可知其方向与物体速度的方向相同。 2．想一想 质量相同的两个物体动能相同，它们的动量也一定相同吗？ 提示：不一定。动量是矢量，有方向，而动能是标量，无方向。质量相同的两个物体动能相同，速度大小一定相同，但速度方向不一定相同。 探究　动量 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 次数 m1/kg m2/kg v/(m·s－1) v′/(m·s－1) 1 0.519 0.519 0.628 0.307 2 0.519 0.718 0.636 0.265 3 0.718 0.519 0.572 0.321 丁　图丙某次实验中采集的数据。其中，m1是运动小车的质量，m2是静止小车的质量；v是运动小车碰撞前的速度，v′是碰撞后两辆小车的共同速度。 活动1：如图甲所示，A球与B球碰撞后出现什么情况？可以得出什么结论？ 提示：可以看到，碰撞后A球停止运动而静止，B球开始运动，最终摆到和A球拉起时同样的高度。碰撞后，A球的速度大小不变地“传给”了B球，即碰撞前后两球速度之和是不变的。 活动2：如图乙所示，C球和B球碰撞后出现什么情况？与活动1得出的结论相符吗？由此猜想碰撞前后可能什么量不变？ 提示：可以看到，碰撞后B球获得较大的速度，摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度。质量大的C球与质量小的B球碰撞后，B球得到的速度比C球碰撞前的速度大，两球碰撞前后的速度之和并不相等，与活动1得出的结论不符。质量大、速度较小的C球，使质量小的B球获得了较大的速度。由此猜想：可能两个物体碰撞前后动能之和不变，所以质量小的球速度大；也可能两个物体碰撞前后速度与质量的乘积之和是不变的…… 活动3：为了探究碰撞中的不变量，做了图丙所示实验，通过分析丁图表格中的数据，碰撞前后两小车动能之和不变吗？速度与质量的乘积之和不变吗？ 提示：通过计算发现，碰撞前后，两小车动能之和改变；速度与质量的乘积之和基本不变。 1．对动量的理解 (1)物体的质量和速度的乘积叫作物体的动量，用字母p表示，p＝mv，动量的单位是千克米每秒，符号为kg·m/s。 (2)动量是一个状态量。计算动量时，要明确是哪一个物体在哪一个时刻(位置)的动量。公式p＝mv中的速度v是瞬时速度。 (3)动量是矢量，方向与物体速度的方向相同。运算遵循平行四边形定则(或三角形定则)，如图所示。如果物体沿直线运动，在选定坐标轴的方向之后，动量的运算就可以简化为代数运算。 (4)动量具有相对性：物体的动量与参考系的选择有关。选不同的参考系时，同一个物体的动量可能不同，通常在不说明参考系的情况下，物体的动量是指物体相对地面的动量。 2．动量与动能的联系与区别 (1)联系：动量和动能都是描述物体运动的物理量，速度不太大(远小于光在真空中的速度)时它们之间数值的关系是：Ek＝或p＝。 (2)区别：动量从物体运动的作用效果描述物体的运动状态，而动能从能量的角度描述物体的运动状态；动量是矢量，而动能是标量。 3．动量变化量的理解 (1)表达式：