1.1 动量 导学案-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

该高中物理导学案聚焦《动量守恒定律》第一节“动量”，核心知识点包括冲量与动量的概念、矢量性及计算，动量变化量的矢量运算。通过问题导入连接前期力学知识，为后续动量守恒定律学习搭建支架。 资料特色在于课前训练设计多元，含选择、实验探究及计算题，实验题通过气垫导轨操作培养科学探究能力，习题强化矢量分析体现科学思维，详细解析助力学生构建物理观念，培养严谨科学态度。

高中物理人教版选择性必修第一册 第一章《动量守恒定律》 第1节　 动量 导学案 课题 第1节　动量 学习目标 1.理解冲量的概念并会进行简单计算，知道冲量是矢量(重点)。 2.理解动量的概念及其矢量性，会计算一维情况下的动量变化量(重难点)。 3.理解动量与动能的区别与联系(重点)。 学习重难点 1.对动量的理解 (1)瞬时性 (2)矢量性 (3)相对性 2.动量的变化量 (1)表达式Δp＝p2－p1，该式为矢量式，运算遵循平行四边形定则。 (2)方向：与速度变化量的方向相同。 学习知识点 一、冲量的理解与计算 1．定义：在物理学中，将Ft定义为冲量，用I表示。 2．公式：I＝Ft。 3．方向：冲量是矢量，它的方向由力的方向决定，如果力的方向在作用时间内不变，冲量的方向与力的方向相同。 4．大小：对一个随时间变化的力来说，冲量的大小等于F－t图像下方的阴影面积。 5．单位：冲量的单位是牛秒，符号是N·s。 二、动量及动量的变化量 1．定义：物体的质量和速度的乘积。 2．公式：p＝mv。 3．动量的矢量性：动量是矢(填“矢”或“标”)量，方向与速度的方向相同，运算遵循平行四边形定则。 4．单位：动量的单位是千克米每秒，符号是kg·m/s。 课前训练 1.如图所示，一个质量为0.18 kg的垒球，以25 m/s的水平速度向左飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45 m/s。这一过程中动量的变化量为(　　) A.大小为3.6 kg·m/s，方向向左 B.大小为3.6 kg·m/s，方向向右 C.大小为12.6 kg·m/s，方向向左 D.大小为12.6 kg·m/s，方向向右 2．(多选)质量为3 kg的物体在水平面上做直线运动，若速度大小由2 m/s变成6 m/s，那么在此过程中，动量变化量的大小可能是(　　) A．4 kg·m/s B．12 kg·m/s C．20 kg·m/s D．24 kg·m/s 3. 某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验，气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。 (1)下面是实验的主要步骤： ①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平； ②向气垫导轨通入压缩空气； ③接通数字计时器； ④把滑块2静止放在气垫导轨的中间； ⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳； ⑥释放滑块1，滑块1通过光电门1后与右侧有固定弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2，两滑块通过光电门后依次被制动； ⑦读出滑块1通过光电门1的挡光时间为Δt1＝10.01 ms，通过光电门2的挡光时间为Δt2＝49.99 ms，滑块2通过光电门2的挡光时间为Δt3＝8.35 ms； ⑧测出挡光片的宽度d＝5 mm，测得滑块1(包括撞针)的质量为m1＝300 g，滑块2(包括弹簧)质量为m2＝200 g。 (2)数据处理与实验结论： ①实验中气垫导轨的作用是： A._________________________________， B.___________________________________。 ②碰撞前滑块1的速度v1为________m/s；碰撞后滑块1的速度v2为________m/s； 滑块2的速度v3为________m/s(结果保留2位有效数字)。 ③在误差允许的范围内，通过本实验，同学们可以探究出哪些物理量是不变的？通过对实验数据的分析说明理由。(至少回答两个不变量) a.__________________________________________________________________； b.__________________________________________________________________。 4.如图所示，在倾角为θ＝37°的固定斜面上有一质量m＝5 kg的物体沿斜面下滑，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，物体下滑2 s的时间内，求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2) (1)物体所受各力的冲量； (2)物体所受合外力的冲量。 5．中国女排为国家获得了很多的荣誉，女排精神激励青少年努力拼搏，为国争光。若在某次比赛中女排运动员将质量为m＝0.26 kg的排球水平击出，排球飞出时距水平地面高h＝2.45 m，以v0＝2 m/s的水平速度飞出，不计空气阻力，g取10 m/s2。求： (1)飞出后0.4 s内重力对排球的冲量； (2)排球落地时的动量大小。 课前训练答案 1.答案　D 解析　取向左为正方向，则动量的变化量Δp＝mv′－mv＝0.18×(－45) kg·m/s－0.18×25 kg·m/s＝－12.6 kg·m/s，故动量变化量大小为12.6 kg·m/s，负号表示其方向向右，D正确。 2.答案　BD 解析　若两速度方向相同，则动量的变化量为Δp＝mvt－mv0＝3×6 kg·m/s－3×2 kg·m/s＝12 kg·m/s，若两速度方向相反，以末速度方向为正方向，则动量的变化量为Δp′＝mvt－mv0＝3×6 kg·m/s－(－3×2) kg·m/s＝24 kg·m/s，故选B、D。 3.答案　(2)①A.减小滑块和导轨之间的摩擦 B.保证两个滑块的碰撞是一维的 ②0.50　0.10　0.60　③见解析 解析　(2)①A.减小滑块和导轨之间的摩擦。 B.保证两个滑块的碰撞是一维的。 ②碰撞前滑块1的速度 v1＝＝ m/s≈0.50 m/s 碰撞后滑块1的速度 v2＝＝ m/s ≈0.10 m/s 碰撞后滑块2的速度 v3＝＝ m/s ≈0.60 m/s。 ③a.碰撞前系统的质量与速度的乘积m1v1＝0.15 kg·m/s，碰撞后系统的质量与速度的乘积之和m1v2＋m2v3＝0.15 kg·m/s，即碰撞前、后系统的质量与速度的乘积之和不变。 b.碰撞前的总动能 Ek1＝m1v＝0.037 5 J 碰撞后的总动能 Ek2＝m1v＋m2v＝0.037 5 J 所以碰撞前、后系统的总动能相等。 4.答案　(1)重力的冲量为100 N·s，方向竖直向下　弹力的冲量为80 N·s，方向垂直斜面向上　摩擦力的冲量为16 N·s，方向沿斜面向上 (2)44 N·s，方向沿斜面向下 解析　(1)重力的冲量IG＝mgt＝100 N·s，方向竖直向下 弹力的冲量IN＝mgtcos 37°＝80 N·s，方向垂直斜面向上 摩擦力的冲量If＝μmgtcos 37°＝16 N·s，方向沿斜面向上 (2)合外力的冲量I合＝(mgsin 37°－μmgcos 37°)t＝44 N·s，方向沿斜面向下。 5.答案　(1)1.04 N·s，方向竖直向下 (2)3.38 kg·m/s 解析　(1)重力是恒力，0.4 s内重力对排球的冲量I＝mgt＝0.26×10×0.4 N·s＝1.04 N·s，方向竖直向下。 (2)排球落地时竖直分速度为vy＝＝7 m/s 由速度的合成知，落地速度 v＝＝ m/s＝13 m/s 所以排球落地时的动量大小为 p＝mv＝3.38 kg·m/s。 学科网（北京）股份有限公司 $