第一章动量守恒定律 知识清单-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第1章 动量守恒定律 知识清单 1.1 动量 1.动量 ________和________的乘积叫做动量，用字母p表示。 公式：p＝ ，单位：kg·m/s. 动量的矢量性：动量是 ，方向与速度的方向 ，运算遵循平行四边形定则. 2.动量变化量 矢量性： 瞬时性： 相对性： 物体在某段时间内末动量与初动量的 ，Δp＝ (矢量式). 1.2动量定理 1．冲量 (1)定义：力与________________的乘积。 (2)定义式：I＝________。 (3)物理意义：冲量是反映力的作用对时间的________________的物理量，力越大，作用时间越长，冲量就越________。 (4)单位：在国际单位制中，冲量的单位是________，符号为________。 (5)矢量性：冲量是________(填“矢”或“标”)量。如果力的方向恒定，则冲量的方向与力的方向相同。 2．动量定理 (1)内容：物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的__________ ____。 (2)表达式：I＝________或F(t′－t)＝________。 深化总结： 1．对动量定理的理解 (1)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因。 (2)动量定理的表达式FΔt＝mv′－mv是矢量式，运用动量定理解题时，要注意规定正方向。 (3)公式中的F是物体所受的合外力，若合外力是变化的力，则F应理解为合外力在作用时间内的平均值。 (4)动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动，而且对微观粒子的高速运动同样适用。 2．动量定理、动能定理的区别 (1)动量定理指出力在时间上的积累改变了物体的动量，动能定理指出力在空间上的积累改变了物体的动能。 (2)动量定理是矢量式，动能定理是标量式。 1.3动量守恒定律 1．建构碰撞模型： 如图中在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体A，B，当B追上A时发生碰撞。碰撞后A、B的速度分别是v′1和v′2。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)以物体A为研究对象，根据动量定理，物体A动量的变化量等于它所受作用力F1的冲量，即 F1Δt＝ ① (2)以物体B为研究对象，物体B动量的变化量等于它所受作用力F2的冲量，即 F2Δt＝ ② (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F1 －F2。③ (4)整理①②③得 m1v′1＋m2v′2＝ 。 　动量守恒定律 1．系统、内力和外力 (1)系统 相互作用的两个或几个物体组成一个力学系统。 (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 之和为零。 动量守恒定律的普适性 动量守恒定律是一个独立的实验规律，它适用于目前为止物理学研究的 领域。 1.4实验：验证动量守恒定律 实验思路 让两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动，创造条件，使系统所受外力的矢量和近似为0，满足____________的条件。 物理量的测量 研究对象确定后，还需要明确所需测量的物理量和实验器材。需要测量物体的________，以及两个物体发生碰撞前后各自的________。物体的质量可用________直接测量。 数据分析 选取质量不同的两个物体进行碰撞，测出物体的质量(m1，m2)和碰撞前后的速度(v1，v′1，v2，v2′)，若满足m1v1＋m2v2＝__________________，则验证了碰撞前后总________守恒。 研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒 本案例中，我们研究两个小球在斜槽末端发生碰撞的情况。 实验器材 斜槽、________(两个)、_____