第一章 第三节 动量守恒定律-【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配套课件（人教版2019）

2022版·物理必修第二册 物理·选择性必修第一册 第一章 动量守恒定律 第三节 动量守恒定律 ＞ m1v1′－m1v1 m2v2′－m2v2 F1＝－F2 m1v1＋m2v2 对方 动量 整体 内部 以外 以内 外力 外力 p1′＋p2′ m1v1′＋m2v2′ 外力 外力 √ × × √ 续表 续表 课标要求 核心素养 1．通过理论推导和实验，理解动量守恒定律，能用其解释生产生活中的有关现象。 2．知道动量守恒定律的普适性 1．物理观念：了解系统、内力和外力的概念；理解动量守恒定律的确切含义、表达式和守恒条件。 2．科学思维：能用动量定理推导动量守恒定律，了解动量守恒定律的普遍意义。 3．科学探究：探究系统内动量守恒的条件 　高效导学第一步　预习新知，落实必备知识 一、相互作用的两个物体的动量改变 1．建构碰撞模型 如图，在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体A、B，质量分别是m1和m2，沿同一直线向同一方向运动，速度分别是v1和v2，v2__v1。当B追上A时发生碰撞，碰撞后A、B的速度分别是v1′和v2′。碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1，B所受A对它的作用力是F2。碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用Δt表示。 2．推导过程 (1)根据动量定理可知，物体A动量的变化量等于它所受作用力F1的冲量，即F1Δt＝_________________。 (2)物体B动量的变化量等于它所受作用力F2的冲量，即F2Δt＝___________。 (3)根据牛顿第三定律____________，可知两个物体碰撞过程中的每个时刻相互作用力F1与F2大小相等、方向相反，故有m1v1′－m1v1＝－(m2v2′－m2v2)，即m1v1′＋m2v2′＝_____________。 3．归纳总结 两物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和，并且该关系对过程中的任意两时刻的状态都适用。两物体各自既受到_______的作用力，同时又受到重力和桌面的支持力，重力和支持力是一对平衡力。两个碰撞的物体在所受外部对它们的作用力的矢量和为零的情况下_______守恒。 二、动量守恒定律 1．系统及系统的内力和外力 (1)系统：相互作用的两个或多个物体组成的____。 (2)内力：系统____物体间的相互作用力。 (3)外力：系统____的物体对系统____的物体的作用力。 2．动量守恒定律 (1)内容：如果一个系统不受____或者所受____的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变。 (2)表达式：对两个物体组成的系统，常写成p1＋p2＝_____________或m1v1＋m2v2＝___________________________。 (3)适用条件：系统不受____或者所受____的矢量和为零。 3．动量守恒定律的普适性 动量守恒定律适用范围非常广泛，高速(接近光速)、微观(小到分子、原子的尺度)领域均适用。 【概念辨析·试身手】 (1)某个力是内力还是外力是相对的，与系统的选取有关。( ) (2)一个系统初、末状态动量大小相等，即动量守恒。( ) (3)只要合外力对系统做功为零，系统动量就守恒。( ) (4)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零。( ) 　高效导学第二步　课堂探究，培优关键能力 要点一 | 动量守恒定律的理解 【要点培优】 1．“系统的总动量保持不变”的含义 (1)系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和。 (2)总动量保持不变指的是大小和方向始终不变。 (3)系统的总动量保持不变，但系统内每个物体的动量可能在不断变化。 (4)系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等，不能误认为只是初、末两个状态的总动量相等。 2．动量守恒定律的四个特性 特性 具体表现 矢量性 动量守恒定律的表达式是一个矢量关系式，对作用前后物体的运动方向都在同一直线上的问题，要选取一个正方向，凡与正方向相同的动量取正值，与正方向相反的动量取负值，将矢量运算转化为代数运算 相对性 应用动量守恒定律列方程时，各物体的速度和动量必须相对于同一参考系，通常以地面为参考系 同时性 动量是状态量，动量守恒反映的是系统某两个状态的动量是相同的，应用动量守恒定律解题一定要注意同一时刻的动量才能相加，不是同一时刻的动量不能相加 特性 具体表现 普遍性 动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统，不仅适用于低速宏观物体组成的系统，也适用于高速微观粒子组成的系统 [思考·探究] 情景1：图甲所示的是在光滑水平面上发生正碰的两物体。 情景2：如图乙所示，小车A、B静止在光滑水平面上。 情景3：如图丙所示，速度为v0的物体滑上光滑水平面上的小车。 探究：(1)图甲中，两物体受哪些力作