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 RJ
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
1.定义:质量和速度的乘积,用字母p表示.
2.表达式:p=______
3.单位:______________,符号是_________.
4.方向:与速度的方向________,动量是矢量.
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,Δp=p2-p1.
2
动量
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,故选D.
基础内化
必备知识•记忆理解
3.(2023·石家庄北华中学)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
9
1
碰撞中的不变量的探究
1.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相等,故不能算是碰撞中的不变量.
2.碰撞前指即将发生碰撞的那一时刻,碰撞后指碰撞刚结束的那一时刻.相关问题中要准确测量和计算碰撞前与碰撞后的速度.
各个击破
重难突破•学会应用
如图甲所示,长木板的一端垫有小木块,可以微调木板的倾斜程度以平衡摩擦力,使小车在木板上做匀速直线运动.小车P前端贴有橡皮泥,后端连一打点计时器纸带,接通打点计时器电源后,让小车P以某速度做匀速直线运动,与置于木板上静止的小车Q相碰并粘在一起,继续做匀速直线运动.打点计时器电源频率为50 Hz,得到的纸带如图乙所示,已将各计数点之间的距离标在图上.
1
甲
乙
各个击破
重难突破•学会应用
(1) 图中数据有AB、BC、CD、DE四段,计算小车P碰撞前的速度大小,则应选________段;计算小车P和Q碰后的速度大小应选________段.(均填“AB”“BC” “CD”或“DE”)
(2) 测得小车P的质量m1=0.4 kg,小车Q的质量m2=0.2 kg,根据纸带数据,碰前两小车的总动量大小为________kg·m/s(计算结果保留三位有效数字).
BC
DE
0.420
各个击破
重难突破•学会应用
解析:(1) 接通打点计时器电源后,推动小车P由静止开始运动,故小车有个加速过程,在碰撞前做匀速直线运动,即在相同的时间内通过的位移相同,BC段为匀速运动的阶段,故选BC计算碰前的速度;碰撞过程是一个变速运动的过程,小车P和Q碰后的共同运动时做匀速直线运动,故在相同的时间内通过相同的位移,应选DE段来计算碰后共同的速度.
各个击破
重难突破•学会应用
2
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