1.1 动量（导学案）-【上好课】高二物理同步高效课堂（人教版2019选择性必修第一册）

第1节　动量 导学案 【学习目标】 1.了解生产生活中的各种碰撞现象。 2.经历寻求碰撞中不变量的过程，体会探究过程中猜想、推理和证据的重要性。 3.知道动量概念及其单位，会计算动量的变化量。 4.认识动量是描述物体运动状态的物理量，深化运动与相互作用的观念。 【学习重难点】 1.重点：动量的概念、计算动量的变化量 2.难点：设计实验并分析数据寻找碰撞中的不变量 【知识回顾】 1.把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆(如图)，摆长为l，最大偏角为θ．小球运动到最低位置时的速度是多大？ 2.已知打点计时器的周期为T，则下图中B点的速度为______。 3.为了研究滑块的运动情况,在滑块上安装了一宽度为d的遮光条。现让滑块依次通过光电门A、B,并记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为,则滑块通过A、B的速度为_______、_______。 【自主预习】 一、寻求碰撞中的不变量 1．用两根长度相同的线绳，分别悬挂两个完全相同的钢球A、B，且两球并排放置，拉起A球，然后放开，该球与静止的B球发生碰撞，碰撞后A球 ，B球开始运动，最终摆到和A球被拉起时 的高度，碰撞前后，两球速度之和 ． 2．质量大的C球与静止的质量小的B球碰撞，B球获得的速度 (填“大于”“小于”或“等于”)碰前C球的速度，两球碰撞前后的速度之和 (填“相等”或“不相等”)． 3．由教材第3页小车碰撞实验中记录的数据知：两辆小车碰撞前后，动能之和 (填“相等”或“不相等”)，质量与速度的乘积之和 ． 二、动量 1．动量 (1)定义：物体的 和 的乘积． (2)公式：p＝ ，单位： . (3)动量的矢量性：动量是 (填“矢”或“标”)量，方向与 相同，运算遵循 ． 2．动量的变化量 (1)物体在某段时间内 与 的矢量差，Δp＝ (矢量式)． (2)动量始终保持在一条直线上时的运算：选定一个正方向，动量、动量的变化量用 的数值表示，从而将矢量运算转化为 运算． (3)矢量性：动量的变化量也是矢量，方向与 的方向相同． 【课堂探究】 【新课导入】碰撞随处可见，说说你见过的碰撞现象有哪些？以上的碰撞现象有什么共同特点？（提示：尝试从作用时间、速度变化、力的变化等角度去思考。）碰撞现象是否会遵循什么共同规律？ 【新课教学】 任务一、寻求碰撞中的不变量 在物理学的发展历程中，物理学家逐渐形成了这样的观念：物理学的任务是发现普遍的自然规律；自然过程中包含着某种物理量的不变性，即存在守恒量，是物理规律最基本的表现形式之一，所以对碰撞规律的研究从遵循一个不变量开始。 （1） 实验演示 【实验步骤】如图所示，A、B是两个悬挂起来的钢球，质量相等。使B球静止，拉起A球，放开A后与B碰撞。将上面实验中的A球换成大小相同的C球，使C球质量大于B球质量，用手拉起C球至某一高度后放开，撞击静止的B球。然后拉起B至某一高度后放开，撞击静止的B球。观察两球碰撞后速度变化。 实验现象： （1）AB质量相等时，碰撞后 A 球 ，B 球开始 ，最终摆到和 A 球拉起时 的高度。说明 。 （2）B与C碰撞后，B摆起的最大高度 C球被拉起时的高度，碰撞后B球获得 的速度。 现在请同学们观察以下演示实验，猜想以下碰撞中的不变量可能与哪些因素有关？ （2） 实验设计 问题1：要想验证猜想，需要测量些物理量？ 问题2：为实验方便操作和结果分析，我们在测量速度时，可以怎么办？ 问题:3：实验需要哪些实验器材？ 问题4：请简述测量速度的方案设计？ （3） 实验操作 观看实验操作步骤视频。 （4） 数据分析 以下是某组同学实验后得出的数据记录： 根据数据猜想以下碰撞中的不变量是什么？ 如何验证猜想？ 请完成下表计算两物体碰撞前后的物理量的大小： 根据上表，你能得出什么结论？ 任务二、动量 上面的实验提示我们，对于发生碰撞的两个物体来说，它们的mv之和在碰撞前后可能是不变的。这使我们意识到，mv 这个物理量具有特别的意义。 请同学们阅读课文“动量”部分，看看物理上赋予mv怎样的物理意义？并补充下列填空部分内容。 1.动量的定义：在物理学中，把物体的 和 的乘积叫做物体的 ，用公式表示为p= 。 2.动量单位： 。 根据上面知识内容，请思以下问题： 若质量为60 kg的运动