内容正文:
第一章
动量守恒定律
课时1 动 量
选择性必修第一册
南方凤凰台 5A新学案 · 物理
1
核心
目标 1. 经历寻求碰撞中不变量的过程,掌握碰撞前、后速度的测量方法,能得出不变量的表达式.
2. 认识动量,知道动量概念及其单位,会计算动量变化量,理解动量与动能的关系.
必备知识 • 记忆理解
实验及分析表明,两小球或两小车碰撞中的不变量是____________________之和,两小球或两小车的____________或____________可能相等,只是特例.
质量和速度的乘积
1
寻求碰撞中的不变量
速度之和
动能之和
要点梳理
必备知识•记忆理解
要点2 动量
1. 定义:物理学中把质量和速度的乘积定义为物体的动量,用字母p表示.
2. 表达式:p=______.
3. 单位:国际单位制单位是______________,符号是__________.
4. 方向:动量是矢量,动量的方向与速度的方向________.
5. 动量变化量:如果物体沿直线运动,即动量始终保持在同一条________上,在选定__________之后,动量变化量的运算就可以简化成代数运算,即动量的变化量Δp=p2-p1.
mv
千克米每秒
kg·m/s
相同
直线
正方向
要点梳理
必备知识•记忆理解
1. 下列关于动量的说法中正确的是 ( )
A. 质量大的物体动量大
B. 速度大的物体动量大
C. 动量的方向与速度的方向相同
D. 动量的方向可能与速度方向相反
C
解析:物体的动量等于质量与其速度的乘积,即p=mv,质量m大,如果速度较小,则动量较小,A错误;如果速度v大而质量m很小,则动量不一定大,B错误;动量的方向与速度的方向相同,C正确,D错误.
基础内化
必备知识•记忆理解
2. 质量为 5 kg 的小球以5 m/s的速度竖直落到地板上,随后以3 m/s的速度反向弹回.若取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化为 ( )
A. 10 kg·m/s B. -10 kg·m/s
C. 40 kg·m/s D. -40 kg·m/s
D
解析:小球动量的变化Δp=(-3-5)m/s×5kg=-40kg·m/s,故D正确.
基础内化
必备知识•记忆理解
3. (2023·芜湖期末)利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验时,不需要测量的物理量是 ( )
A. 滑块的质量 B. 挡光时间
C. 挡光片的宽度 D. 滑块移动的距离
D
解析:根据实验原理可知,滑块的质量、挡光时间、挡光片的宽度都是需要测量的物理量,其中滑块的质量用天平测量,挡光时间用光电计时器测量,挡光片的宽度可事先用刻度尺测量;只有滑块移动的距离不需要测量,A、B、C错误,D正确.
基础内化
必备知识•记忆理解
重难突破 • 学会应用
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1
碰撞中的不变量的探究
在一维碰撞的情况下,设两个物体的质量分别为m1、m2,碰撞前的速度分别为v1、v2,碰撞后的速度分别为v′1、v′2,实验和理论都证明,碰撞中的不变量是动量之和,即m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2.碰撞前后动能或速度之和只有在特殊情况下是相等的,故不能算是碰撞中的不变量.
各个击破
重难突破•学会应用
(2023·芜湖期末)某同学为了做“探究碰撞中的不变量”的实验,结合平抛运动将书本上的实验进行了改装,实验装置如图所示,两碰撞小球半径相同,小球A的质量为mA,小球B的质量为mB,且mA>mB,重力加速度为g.基本操作如下:
1
Ⅰ. 在斜面上先后钉上白纸和复写纸,斜面顶端与斜槽末端等高,并将斜面上边缘定为O点,将小球A从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹P.
Ⅱ. 把半径与A相同的小球B静止放在斜槽轨道最右端,将小球A仍从原固定点处由静止释放,和小球B相碰后,两球撞在木板上得到痕迹M和N.
Ⅲ. 用刻度尺测量纸上O点到M、P、N三点的距离分别为x1、x2、x3.
各个击破
重难突破•学会应用
根据上述实验过程,回答:
(1) 关于该实验,下列说法中正确的是________.
A. 需要测量小球A、B的质量
B. 需要测量斜槽末端相对地面的高度
C. 需要测量斜面的倾角
D. 需要使斜槽末端水平
AD
解析:(1) 要验证的物理量是mv的乘积,因此需要测量A、B的质量,A正确;为了让小球每次水平抛出,故斜槽末端应水平,D正确.
各个击破
重难突破•学会应用
(2) 若mv为所探究的不变量,则需要验证的关系式为_____________________.
各个击破
重难突破•学会应用
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动量的理解
1. 动量的两性
(1) 瞬时性:动量是描述物体运动状态的物理量,是针对某一时刻或位置而言的.
(2) 相对性:动量的大小与参考系的选取有关,通常是指相对