第一章 第一节 动量-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019）

　 第一章 　动量守恒定律 第一节 动量 课标要求 核心素养 理解动量 1．物理观念：通过学习动量和动量变化量的概念及其矢量性，会计算一维情况下的动量变化量。 2．科学思维：通过实例掌握在同一直线上运动的两个物体碰撞前、后速度的测量方法 　高效导学第一步　预习新知，落实必备知识 一、寻求碰撞中的不变量 1．实验器材：气垫导轨、光电门、小车、数字计时器、天平等。 2．本实验所说的“碰撞前”是指即将发生碰撞的那一时刻，“碰撞后”是指碰撞刚结束的那一时刻。 3．分析总结实验的数据，计算出两辆小车碰撞前后的动能之和不相等，但是质量与速度的乘积之和基本不变。 二、动量 1．动量 (1)定义：物体质量与其速度的乘积叫动量，即p＝mv。 (2)单位：国际单位制单位是千克米每秒，符号是kg·m/s。 (3)方向：动量是矢量，它的方向与速度的方向相同。 2．动量的变化量 (1)公式：Δp＝p2－p1＝mv2－mv1＝mΔv。 (2)矢量性：其方向与Δv的方向相同。 (3)如果物体在一条直线上运动，分析计算Δp以及判断Δp的方向时，可选定一个正方向，将矢量运算转化为代数运算。 【概念辨析·试身手】 (1)“寻求碰撞中的不变量”实验中的不变量是系统中物体各自的质量与速度的乘积之和。(√) (2)动量的方向与物体的速度方向相同。(√) (3)物体的质量越大，动量一定越大。(×) (4)物体的动量相同，其动能一定也相同。(×) 　高效导学第二步　课堂探究，培优关键能力 要点一 | 动量　动量变化量 【要点培优】 1．动量的三个性质 （1）矢量性：物体某一时刻动量的方向与这一时刻速度的方向相同。 （2）瞬时性：动量是状态量，是针对某一时刻或某一位置而言的。当物体做变速运动时，应明确是哪一时刻或哪一位置的动量。 （3）相对性：由于速度与参考系的选择有关，故动量也与参考系的选择有关，通常以地球(即地面)为参考系。 2.动量变化量 (1)动量变化量的表达式Δp＝p2－p1为矢量式，它与动量的计算均遵循平行四边形定则。动量变化量Δp的方向与速度的改变量Δv的方向相同。p1、p2分别为物体在初态、末态的动量，若 p1、p2不在同一直线上，要用平行四边形定则求Δp；若在同一直线上，先规定正方向，与正方向相同的动量取正，反之取负，可用Δp＝p2－p1＝mv2－mv1＝m(v2－v1)＝mΔv进行代数运算求解。 (2)Δp正负的含义：选定一个方向为正方向，Δp为正值时，表示动量变化量的方向与选定的正方向相同；Δp为负值时，表示动量变化量的方向与选定的正方向相反。 [思考·探究] (1)经验告诉我们，当大卡车与轿车以相同的速度行驶时，大卡车比轿车停下来更困难。同样，质量相同的两辆汽车以不同的速度行驶时，速度大的汽车比速度小的汽车停下来更困难。 (2)如图，同一小球先后两次以相同的速度碰撞不同的挡板。甲图中小球反弹，乙图中小球穿过挡板，且v2的大小均为3 m/s。 探究：①显然单独用质量或速度无法正确地描述运动物体的这一特征，如何描述更准确呢？ ②两图中，小球动量的变化量相同吗？ 提示：①用质量与速度的乘积描述这一特征更准确。 ②不同，两球初动量相同，但末动量不同，根据Δp＝p2－p1知，动量的变化量不同。 【应用培优】 [例1] (2022·江西新余一中检测)关于动量的说法中，正确的是(　　 ) A．物体的动量改变了，其速度大小一定改变 B．物体的动量改变了，其速度方向一定改变 C．物体运动速度的大小不变，其动量一定不变 D．物体的运动状态改变，其动量改变 解析：选D。动量是矢量，动量方向的改变也是动量改变，如匀速圆周运动中物体速度大小不变，动量的大小不变，但方向时刻改变，故A、C错误；物体的运动状态改变，说明速度改变，故其动量mv一定改变，可能是方向的改变，也可能是大小的改变，还有可能是大小和方向同时改变，B错误，D正确。 [训练] 1.(多选)关于动量的增量Δp的说法中正确的是(　　 ) A．做直线运动的物体速度增大时，Δp的方向与速度的方向相同 B．做直线运动的物体速度减小时，Δp的方向与运动方向相反 C．物体的速度大小不变时，Δp为零 D．物体做曲线运动时，Δp一定不为零 解析：选AB。当做直线运动的物体速度增大时，其末动量p2大于初动量p1，由矢量的运算法则可知Δp＝p2－p1>0，Δp的方向与速度方向相同，如图甲所示，选项A正确；当做直线运动的物体速度减小时，Δp＝p2－p1<0，即p2<p1，如图乙所示，此时Δp的方向与物体的运动方向相反，选项B正确；当物体的速度大小不变时，动量可能保持不变，此种情况Δp＝0，也有可能动量大小不变而方向变化，此种情况Δp≠0，选项C错误；物体做圆周运动且回到原点时，Δp为零，选项D错误。 要点二 | 动量与动