第1章 3 动量守恒定律-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册同步导学案配套PPT课件（教科版）

教科物理选择性必修第一册 返回导航上页 下页 3动量守恒定律 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.核心素养 1.了解系统、内力和外力的概念。 ()用动量定理和牛顿第三定律推 2.理解动量守恒定律的确切含义、 导动量守恒定律，建立碰撞模型。 表达式和守恒条件。 (2)探究碰撞中动量守恒条件。 3.会用动量定理推导动量守恒定 2.关键能力 律的表达式。 建立碰撞模型能力和分析综合能 4探究系统动量守恒的条件。 力。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 必备知识自主学习 关键能力合作探究 课堂检测素养达标 课时作业巩固演练 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 必备知识自主学习 一 动量守恒定律 1.如图所示是两个质量均为m的小球以相同的速率相向运动并发生 碰撞的三个瞬间，其中()为刚接触的瞬间，二者的速度分别是v和v2 (o,=一V2);(b)为二者形变最大的瞬间，它们的相互作用力F和F达 到最大(F,=一F);(c)为二者脱离接触的瞬间，二者的速度分别为1' 和v'2(-v'1=0'2)。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 (a)刚接触的瞬间 ()形变最大的瞬间 2 (c)脱离接触的瞬间 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 从(a)到b)的过程，两球间的相互作用力从零逐渐增大至F,和F2, 而速度则从1和2逐渐减小至零；从b)到(c)的过程则相反，相互 作用力从F,和F2逐渐减小到零，而速度则从零逐渐增大至v'1和'2 把这个过程再分成很多小段，每段的时间为△t,△t足够短，这段时 间内的相互作用力可以看作恒力，根据牛顿第三定律，这对相互作 用力大小相等、方向相反，可以说，在这个相互作用过程的每时每 刻相互作用力都满足F2对1=一对2 。因此，在整个碰撞过程 中的平均力满足F2对1=一F1对20 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 分别对两物体应用动量定理，得 F2对1t= p'1一p1 F1对2t=p'2一P2 则p'1一p1=一(p'2一p2) 式中p1和P2分别是两个物体碰撞前的动量，p'1和p'2分别是两个物 体碰撞后的动量。将上式变形，得 P1十p2=p'1+p'2 2.结论：相互碰撞的两个物体组成的系统，总动量 保持不变。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 [思考到 推导相互作用的两个物体的动量变化特点的过程，研究对象是什么？ 所受作用力有什么特点？ 提示：研究对象是相互作用的两个物体。除了相互作用力外，其他力 的合力为零。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 2.动量守恒定律 ()系统：由两个（或多个）相互作用的物体构成的 整体 (2)内力：系统中 物体间的相互作用力。 (3)外力：系统以外的物体施加给系统内物体的力。 (4)动量守恒定律：如果一个系统不受外力或所受合外力为零 无论这一系统的内部发生了何种形式的相互作用，这个系统的总动量 保持不变。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 [判断正误] ()对于由几个物体组成的系统，物体所受的重力为内力。(×) (2)某个力是内力还是外力是相对的，与系统的选取有关。（√） (3)一个系统初、末状态动量大小相等，即动量守恒。(×) (4)只要合外力对系统做功为零，系统动量就守恒。(×)