第一章 动量守恒定律-【新课程能力培养】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册学习手册（人教版）

学 第一章 动量守恒定律 第一章 动量守恒定律 课 标 要 求 １. 理解冲量和动量。 通过理论推导和实验， 理解动量定理和动量守恒定律， 能用其解 释生产和生活中的有关现象。 知道动量守 恒定律的普适性。 2． 通过实验， 了解弹性碰撞和非弹性碰撞的 特点。 定量分析一维碰撞问题并能解释生 产和生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞 现象。 3． 体会用动量守恒定律分析物理问题的方 法， 体会自然界的和谐与统一。 知 识 结 构 规 律 公 式 1. 动量定理： FΔt=p′-p 。 2. 动量守恒定律： m 1 v 1 ′+m 2 v 2 ′=m 1 v 1 +m 2 v 2 。 提 纲 挈 领 1. 本章包含动量定理和动量守恒定律两大知 识板块， 是高中物理知识的重点， 也是同 学们学习的难点。 2． 本章特点是知识结构脉络清晰， 应用性 强。 应用动量定理可以简单明了地解释很 多生产、 生活中的常见现象， 指导生产、 生活中的实践活动； 也可以定量求解很多 应用类的问题， 而且解题过程往往比较简 单。 应用动量守恒定律不仅可以解决碰 撞、 反冲、 爆炸等宏观领域的问题， 还可 以解决粒子碰撞等微观领域的问题。 3． 在高考中， 动量守恒定律这部分知识属于 每年高考的重点内容， 甚至是必考内容。 例如， 2023 年高考辽宁物理卷压轴题第 15 题、 2023 年高考全国物理 Ⅰ 卷第 24 题、 2023 年高考湖北物理卷第 15 题等。 预计 在今后的高考中， 动量定理和动量守恒定 律相关试题仍是考查学生能力和学科素养 的极好素材， 也是最重要的命题点之一。 4． 在学习中， 同学们普遍认为， 动量定理与 动量守恒定律这部分内容难学， 特别是动 量守恒与机械能守恒的综合题更为难解。 这类题过程复杂， 思路隐蔽、 难度较大。 在应用动量守恒定律解题时， 重点是抓住 守恒过程和守恒系统两大要素。 注意看清 物理情境， 合理分析物理过程， 抓住某一 过程两端的临界状态， 选择使用正确的物 理规律， 试题就不难解决了。 动量守 恒定律 动量定理 基本概念 动量： p=mv 冲量： I=FΔ Δ t 动量定理 内容 表达 Δ 式 动量定理的应用 定性分析 定量计 Δ 算 " $ $ $ $ $ $ # $ $ $ $ $ $ % Δ 动量守 恒定律 Δ 动量守恒定律 内容 条件 表达 Δ 式 碰撞 反冲 爆炸 动量守恒与能量守 " $ $ $ # $ $ $ % 恒 动量守恒 定律的应用 1 学 第一册 （人教版）高中物理选择性必修 知 识 梳 理 知识点 1 动量 1. 定义： 质量和速度的乘积 mv 定义为物体 的动量， 用字母 p 表示。 2. 表达式： p=mv 。 3. 单位： 千克米每秒或牛秒， 符号是 kg · m/s 或 N · s 。 4. 动量是矢量， 它的方向与速度的方向相同。 知识点 2 动量的运算法则 1. 动量是矢量， 因此动量的运算法则遵循平 行四边形定则。 2. 当动量在一条直线上时， 可以建立一个坐 标轴， 规定出正方向。 与正方向相同的动 量为正值， 与正方向相反的动量为负值， 这样动量的运算就可以转化为代数运算。 要 点 突 破 要点 1 对动量的理解 1. 动量的矢量性： 动量是矢量， 方向与速度 的方向相同， 运算遵循平行四边形定则。 注意： 当物体速度大小不变， 方向发生改 变时， 物体的动量也发生了改变。 例如， 做匀速圆周运动的物体， 动量时刻发生 变化。 2. 动量是状态量。 物体处于某一状态， 具有 某一速度， 则物体对应某一动量； 进行运 算时， 必须明确是哪个物体在哪一状态 （时刻） 的动量。 3. 比较动量和动能。 （ 1 ） 不同点： 动量是矢量， 动能是标量。 （ 2 ） 相同点： 动量和动能都是状态量， 都对 应物体的某一状态。 （ 3 ） 联系： p=mv ， E k = 1 2 mv 2 ， 则 E k = p 2 2m 。 例 1 关于物体的动量及动能， 下列说法正 确的是 （ ） A. 动量大的物体， 惯性一定大 B. 动量大的物体， 运动一定快 C. 某一物体动能发生变化时， 则物体的动 量一定发生变化 D. 某一物体动量发生变化时， 则物体的动 能一定发生变化 解析： 动量大的物体， 惯性不一定大， 可能 速度很大， 例如空中飞行的子弹。 动量大的 物体， 也不一定运动快， 可能质量大， 例如 行走中的大象。 对某一物体而言， 质量是确定的， 动能 发生变化时， 速度大小一定发生了变化， 所 1. 动 量 动量是物理学中一个非常重要的物理 量， 它既不等同于质量， 也不等同于速度， 它是物体质量和速度的乘积。 动量和动能 虽然都是由物体的质量和速度两个量构成