第1章 1. 动量(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材物理选择性必修第一册同步学习指导(人教版2019)

第一章　 动量守恒定律 １. 动　 量 目标体系构建 明确目标􀅰梳理脉络　 学习目标 　 　 １. 了解生产、生活中的碰撞现象ꎮ ２. 经历猜想和寻求两物体碰撞前后会有什么 物理量不变的过程ꎬ领会实验的基本思想ꎮ ３. 理解动量的概念ꎬ会计算动量的变化ꎮ 思维脉络 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课前预习反馈 教材梳理􀅰落实新知　 知识点 １ 寻求碰撞中的不变量 　 　 １.实验现象 (１)实验装置如下图所示ꎮ 把两个完全相同 的小钢球用两根长度相等的细线悬挂起来ꎬＢ 小 球静止ꎬ拉起 Ａ 小球ꎬ放开后它们相碰ꎮ 　 　 可以看到:碰撞后ꎬＡ 球的速度　 大小不变　 地“传给”了 Ｂ 球ꎮ (２)将上面实验中的 Ａ 球换成大小相同的 Ｃ 球ꎬ使 Ｃ 球质量大于 Ｂ 球质量ꎬ用手拉起 Ｃ 球至 某一高度后放开ꎬ撞击静止的 Ｂ 球ꎮ 我们可以看 到ꎬ碰撞后 Ｂ 球获得　 　 较大　 的速度ꎮ (３)猜想:①两个物体碰撞前后 　 　 动能 　 之和可能不变ꎮ 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ꎮ 　 　 ２.实验:寻求碰撞中的不变量 (１)实验器材有气垫导轨、　 　 光电门　 、小 车、数字计时器、　 　 天平　 等ꎮ (２)本实验所说的“碰撞前”是指即将　 　 发 生　 碰撞的那一　 　 时刻　 ꎬ“碰撞后”是指碰撞 　 　 刚结束　 的那一时刻ꎮ (３)分析总结实验的数据ꎬ计算两辆小车碰 撞前后的动能之和　 　 不　 相等ꎬ但是质量与速 度的乘积之和基本　 　 不变　 ꎮ 知识点 ２ 动量 　 　 １.定义 运动物体的　 　 质量　 和它的　 　 速度　 的 乘积叫作物体的动量ꎮ ２.表达式 ｐ ＝ 　 　 ｍｖ　 ꎮ ３.单位 　 　 千克米每秒　 ꎬ符号　 　 ｋｇ􀅰ｍ􀅰ｓ － １ 　 ꎮ ４.方向 动量是矢量ꎬ它的方向与速度　 的方向相同ꎮ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 001 ５.动量的变化量 (１)定义:若运动物体在某一过程的始、末动 量分别为 ｐ 和 ｐ′ꎬ则称 Δｐ ＝ 　 　 ｐ′ － ｐ　 为物体在 该过程中的动量变化量ꎮ (２)方向:Δｐ 是　 　 矢量　 ꎬ其方向与　 　 加 速度　 的方向、　 　 合外力　 的方向和　 　 速度 的改变量 Δｖ　 的方向相同ꎮ 思考辨析 　 『判一判』 (１)在光滑水平面上ꎬ两个钢球对心碰撞前后ꎬ其 速度与质量的乘积之和是不变的ꎮ ( √ ) (２)动量大的物体惯性一定大ꎮ ( × ) (３)物体的动量相同ꎬ其动能一定也相同ꎮ ( × ) (４)做直线运动的物体速度增大时ꎬ动量的变化 量 Δｐ 的方向与运动方向相同ꎮ ( √ ) (５)物体的动量发生改变ꎬ其动能也一定发生改变ꎮ ( × ) 『选一选』 　 　 下列关于动量的说法中ꎬ正确的是 ( Ｄ ) Ａ. 物体的动量改变了ꎬ其速度大小一定改变 Ｂ. 物体的动量改变了ꎬ其速度方向一定改变 Ｃ. 物体运动速度的大小不变ꎬ其动量一定 不变 Ｄ. 物体的运动状态改变ꎬ其动量改变 『想一想』 　 　 如图所示ꎬ足够长的传送带以恒定的速率 ｖ１ 逆时针运动ꎬ一质量为 ｍ 的物块以大小为 ｖ２ 的初 速度冲上传送带ꎬ最后又滑回ꎬ已知 ｖ１ < ｖ２ꎬ则物 块在传送带上运动过程中其动量的变化量是 多少? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课内互动探究 细研深究􀅰破疑解难　 寻求碰撞中的不变量 探究􀈀 情 境 导 入 　 　 水上两个电动碰碰船正面相碰ꎬ假设两船的 速度大小相等ꎬ碰后质量大的船和质量小的船哪 个容易反弹? 要 点 提 炼 　 　 １.实验器材 方案一:带细线的摆球(两个)、铁架台、天 平、量角器、坐标纸、胶布等ꎮ 方案二:光滑长木板、光电计时器、纸带、小车 (两个)、天平、橡皮泥等ꎮ ２.实验步骤 不论采用哪种方案ꎬ实验过程均可按实验方 案合理安排ꎬ参考步骤如下: (１)用天平测量相关物体的质量ꎻ (２)安装实验装置ꎻ (３)使物体发生碰撞ꎻ (４) 测量或读出有关数据ꎬ计算出物体的 速度ꎻ (５)改变碰撞条件重复上述(３)(４)步ꎻ (６)进行数据处理通过分析对