第1课 动量 -【帮课堂】2023-2024学年高二物理同步学与练（人教版2019）

第1课 动量 ( 学习目标 ) 课程标准 学习目标 理解动量，体会自然界的和谐与统一。 1．利用实验寻求碰撞中的不变量。 2．理解动量及其变化，区分动能与动量。 3．渗透物理学方法的教育， 体会科学探究的要素。 ( 0 2 预习导学 ) （一）课前阅读： 在激烈的橄榄球赛场上，一个较瘦弱的运动员携球奔跑时迎面碰上了高大结实的对方运动员，自己被碰倒在地，而对方却几乎不受影响．这说明运动物体产生的效果不仅与速度有关，而且与质量有关．碰撞是常见的现象，以宏观、微观现象为例，从生产、生活中的现象（包括实验现象）中提出研究的问题----碰撞前后是否有什么物理量保持不变？ （二）基础梳理 一、寻求碰撞中的不变量 （一）质量不同的两小球碰撞 1、速度之和？ 2、动能之和？ 3、速度与质量的乘积之和？ （二）两小车碰撞 1、速度之和不相等 2、动能之和并不相等 3、速度与质量的乘积之和 【概念衔接】速度、动能、速度与质量的乘积 【拓展补充】为何要引入动量这个概念？ 【即学即练】某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验；气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通人压缩空气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图(b)所示，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。 (1)下面是实验的主要步骤： ①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平； ②向气垫导轨通人压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；⑥先____，然后_______，让滑块1带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如下图所示：⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g；试完善实验步骤⑥的内容。 (2)已知打点计时器每隔0．02 s打一个点，计算可知，两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为 kg·m／s；两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为______kg·m／s(保留三位有效数字)。 (3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是___________________________。 【微点拨】误差分为偶然误差与系统误差 二、动量 1.定义：物体的 与 的乘积． 2.表达式： 。 3.单位： ；符号： 。 4.特征：动量是 量（填“状态量”或者“过程量”），是 （填“标量”或者“矢量”），其方向和 的方向相同． 【概念衔接】速度、动能、动量 【拓展补充】区分动能与动量 【即学即练】高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动．在启动阶段，列车的动能(　　) A．与它所经历的时间成正比 　 B．与它的位移成正比 C．与它的速度成正比 　 D．与它的动量成正比 【微点拨】动能是标量，动量是矢量 三、动量的变化 1.动量的变化量Δp是 ，其方向与速度的改变量Δv的方向 ． 2.动量的变化量Δp，也称为动量的增量．即Δp＝ 。 【概念衔接】动量变化、速度变化都是矢量 【拓展补充】注意方向的处理 【即学即练】2018年俄罗斯世界杯足球比赛中,一足球运动员踢一个质量为0.4 kg的足球。 甲 (1)若开始时足球的速度是4 m/s,方向向右,踢球后,球的速度变为10 m/s,方向仍向右(如图甲所示),则足球的初动量p=　　　　,方向　　　　,足球的末动量p'=　　　　,方向　　　　;在这一过程中足球动量的改变量Δp=　　　　,方向　　　　。  乙 (2)若足球以10 m/s的速度撞向球门门柱,然后以3 m/s的速度反向弹回(如图乙所示),则这一过程中足球的动量改变量是　　　　　　　　,方向　　　　　。  【微点拨】一维问题，一般规定正方向，用正负号表示方向。 （三）预习作业 1．某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力． (1)若已得到