1.1 动量-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二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）

1．动量 　　　　 第一章　动量守恒定律 学科 知识 1.寻求碰撞中的不变量 2.对动量和动量的变量的理解 学科 能力 1.掌握在同一条直线上运动的两个物体碰撞前后速度的测量方法 2.通过实验得到一维碰撞中的不变量的表达式 3.理解动量概念及其矢量性，会计算一维情况下物体的动量的变化量 学科 素养 通过实验探究寻求碰撞中的不变量，使学生进一步感受探究物理现象的科学方法；由实验得出动量概念，通过例题展示动量的变化，使学生了解物理概念的建立过程 学习目标 知识点二　动量 知识点一　寻求碰撞中的不变量 随堂演练 课时精练 内 容 索 引 知识点一　寻求碰撞中的不变量 索引 情境导学 2022年10月18日，2022斯诺克北爱尔兰公开赛首轮比赛中，中国选手庞俊旭顺利晋级。如图为庞俊旭在比赛中击球的场景，猜想一下两个球碰撞过程中的不变量可能是什么？ 提示：两个球碰撞过程中的不变量可能是mv，也可能是mv2，还可能 是 等。 情境导学 基础梳理 1．质量不同小球的碰撞 根据教材P2图1.1－1，C球与B球大小相同，C球质量大于B球质量，用手拉起C球至某一高度后放开，撞击静止的B球。 (1)现象：碰撞后B球获得______的速度，摆起的最大高度______C球被拉起时的高度。 (2)结论：质量大的C球与质量小的B球碰撞后，B球得到的速度比C球碰撞前的速度____，两球碰撞前后的__________并不相等。 (3)猜想： ①两个物体碰撞前后动能之和可能不变；②两个物体碰撞前后速度与质量的乘积之和可能是不变的。 较大 大于 大 速度之和 2．滑轨上两辆小车的碰撞实验 (1)实验装置：如教材P3图1.1－2所示。 (2)实验过程：两辆小车都放在滑轨上，用一辆运动的小车碰撞一辆静 止的小车，碰撞后两辆小车粘在一起运动。小车的速度用滑轨上的___________测量。 数字计时器 (3)实验数据：下表中m1是运动小车的质量，m2是静止小车的质量； v是运动小车碰撞前的速度，v′ 是碰撞后两辆小车的共同速度。 (4)实验结论：实验中两辆小车碰撞前后的__________并不相等，__________________之和却基本不变。 次数 m1/kg m2/kg v/(m·s－1) v′/(m·s－1) 1 0.519 0.519 0.628 0.307 2 0.519 0.718 0.656 0.265 3 0.718 0.519 0.572 0.321 动能之和 质量与速度的乘积 判断正误 1．两个物体碰撞前后质量与速度的乘积之和基本不变。( ) 2．两个物体碰撞前后的动能之和一定不变。( ) √ × 1．寻找碰撞中的不变量实验探究思路 (1)碰撞前后物体质量不变，但质量并不描述物体的运动状态，不是我们寻找的“不变量”。 (2)必须在多种碰撞的情况下都不改变的量，才是我们寻找的“不变量”。 核心归纳 2．寻找碰撞中的不变量实验探究方案 (1)实验装置如图所示： (2)质量的测量：用天平测量两小车的质量。 (3)速度的测量：利用公式v＝ ，式中Δx为挡光片的宽度，Δt为计时器显示的挡光片经过光电门时对应的时间。 (4)利用在小车上增加重物的方法改变碰撞物体的质量。 某同学利用气垫导轨上滑块间的碰撞来寻找物体相互作用过程中的“不变量”，实验装置如图所示，实验过程如下(“＋”“－”表示速度方向)： 例1 实验1：使m1＝m2＝0.25 kg，让运动的滑块1(质量为m1)碰静止的滑块2(质量为m2)，碰后两个滑块分开，数据如表1。 表1 根据这个实验可推知，在误差允许的范围内： 碰前 碰后 滑块1 滑块2 滑块1 滑块2 速度v/(m·s－1) ＋0.110 0 0 ＋0.108 实验1：从表1中数据可看出，在误差允许的范围内，碰前物体的速度＋0.110 m/s等于碰后物体的速度＋0.108 m/s； (1)碰前物体速度的矢量和________(选填“等于”或“不等于”)碰后物体速度； 等于 (2)碰前物体的动能_____(选填“等于”或“不等于”)碰后物体的动能； (3)碰前物体的质量m与速度v的乘积mv________(选填“等于”或“不等于”)碰后物体的质量m与速度v的乘积mv。 由于物体的质量相等，碰撞前后速度大小在误差允许的范围内相等，故碰撞前后物体的动能相等； 碰前与碰后，质量与速度的乘积mv相等。 等于 等于 实验2：使m1＝m2＝0.25 kg，让运动的滑块1(质量为m1)碰静止的滑块2(质量为m2)，碰后两滑块一起运动，数据如表2。 表2 根据这个实验可推知，在误差允许的范围内： 碰前 碰后 滑块1 滑块2 滑块1 滑块2 速度v/(m·s－1) ＋0.1