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

该高中物理学习任务单聚焦《动量守恒定律》第一章第一节“动量”核心内容，以冲量和动量的概念为起点，课前任务铺垫定义、公式、矢量性及单位等基础，课中通过弹簧弹开物块、赛车动量变化等情境化习题应用概念，课后任务深化理解，形成从概念建构到综合应用的学习支架。 任务单突出物理观念与科学思维的融合，强化动量矢量性及与动能联系的理解，通过单选、多选、计算题梯度设计，结合赛车、轮胎训练等生活情境及图示辅助，培养学生分析动量变化量的科学推理能力，课中第5题分阶段计算动量变化量，体现科学探究的问题递进，有效提升学习效果。

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 学习任务单 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)。 课前学习任务 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。 课中学习任务 1．静止在光滑水平面上的两物块通过一根细线相连，中间夹着一根压缩了的轻弹簧(与两物块均不拴接)，如图所示，A物块的质量是B物块质量的2倍。现烧断细线，在弹簧弹开两物块的过程中，用IA、IB分别表示弹簧对A、B两物块的冲量大小，则(　　) A．IA＝IB B．IA＝2IB C．2IA＝IB D．3IA＝IB 2.中国汽车拉力锦标赛是我国级别最高,规模最大的汽车赛事之一,其赛道有很多弯道。某辆赛车在一段赛道内速度大小由2v变为4v,随后在另一段赛道内速度大小由5v变为7v,在前后两段赛道内,合外力对赛车做的功分别为W1和W2,赛车的动量变化的大小分别为Δp1和Δp2。下列关系式可能成立的是 (　　) A.W1=W2,Δp1=Δp2 B.W1=W2,Δp1=Δp2 C.W1=W2,Δp1=4Δp2 D.W1=W2,Δp1=4Δp2 3.拖着旧橡胶轮胎跑步是一种训练体能的常用方法。如图所示，某学校体育运动员在体能训练时拖着轮胎在操场上匀速跑了800 m，则在此过程中(　　) A．支持力对轮胎做了正功 B．合外力对轮胎做功为零 C．重力对轮胎的冲量为零 D．支持力对轮胎的冲量为零 4．(多选)运动的两物体的质量之比为2∶1，则(　　) A．当它们的动能相同时，动量大小之比p甲∶p乙＝2∶1 B．当它们的动能相同时，动量大小之比p甲∶p乙＝∶1 C．当它们的动量相同时，它们的动能之比Ek甲∶Ek乙＝2∶1 D．当它们的动量相同时，它们的动能之比Ek甲∶Ek乙＝1∶2 5.如图所示，一个质量为430 g的金属块沿直线垂直右侧墙面向右运动，到达A点时速度大小为5 m/s，到达B点时速度大小为4 m/s，与墙壁碰撞前瞬间的速度大小为3 m/s，与墙壁碰撞后瞬间的速度大小为2.8 m/s，返回B点时速度大小为1.8 m/s，分别求金属块由A到B、与墙壁碰撞前后、由A到返回B的动量变化量。 课中学习任务答案 1.答案　A 解析　烧断细线后在弹簧弹开两个物块的过程中，A、B所受的弹簧弹力大小相等、作用时间相等，则由I＝Ft知：IA＝IB，故A正确，B、C、D错误。 2.答案:B 解析:根据动能定理有W1=m(4v)2-m(2v)2=6mv2,W2=m(7v)2-m(5v)2=12mv2,可得W1=W2;由于速度和动量都是矢量,具有方向,当初、末速度方向相同时,动量变化量最小,方向相反时,动量变化量最大,则在前后两段赛道内,赛车动量变化的大小范围分别是2mv≤Δp1≤6mv,2mv≤Δp2≤12mv,可得Δp2≤Δp1≤3Δp2,故选B。 3.答案　B 解析　支持力方向与轮胎速度方向始终垂直，所以不做功，故A错误； 轮胎匀速运动，整个过程动能变化量为零，根据动能定理可知合外力对轮胎做功为零，故B正确； 根据I＝Ft可知重力和支持力对轮胎的冲量均不为零，故C、D错误。 4.答案　BD 解析　动能与动量大小的关系为：p＝，当它们的动能相同时，动量大小之比p甲∶p乙＝∶1，故A错误，B正确；根据动能与动量的关系：Ek＝mv2＝，当它们的动量相同时，它们的动能之比Ek甲∶Ek乙＝1∶2，故C错误，D正确。 5.答案　0.43 kg·m/s，方向向左　2.494 kg·m/s，方向向左　2.924 kg·m/s，方向向左 解析　设向右为正方向，则金属块在A点的动量为pA＝mvA＝2.15 kg·m/s，方向向右。第一次到达B点的动量为pB1＝mvB1＝1.72 kg·m/s，方向向右。与墙壁碰撞前瞬间的动量p墙1＝mv墙1＝1.29 kg·m/s，方向向右。与墙壁碰撞后瞬间的动量p墙2＝m(－v墙2)＝－1.204 kg·m/s，方向向右。返回B点的动量为pB2＝m(－vB2)＝－0.774 kg·m/s，方向向左。金属块由A到B的动量变化量Δp1＝pB1－pA＝－0.43 kg·m/s，负号表示动量变化量方向向左。金属块与墙壁碰撞前后的动量变化量Δp2＝p墙2－p墙1＝－2.494 kg·m/s，负号表示动量变化量方向向左，金属块由A到返回B的动量变化量Δp3＝pB2－pA＝－2.924 kg·m/s，负号表示动量变化量方向向左。 课后学习任务 1.质量为0.5 kg的物体，运动速度为3 m/s，它在一个变力作用下速度变为7 m/s，方向和原来方向相反，则这段时间内动量的变化量为(　　) A.5 kg·m/s，方向与原运动方向相反 B.5 kg·m/s，方向与原运动方向相同 C.2 kg·m/s，方向与原运动方向相反 D.2 kg·m/s，方向与原运动方向相同 2.下列运动中的物体，动量始终保持不变的是(　　) A.绕地球运行的同步卫星 B.小球碰到竖直墙壁被弹回，速度大小不变 C.用绳子拉着物体，沿斜面做匀速直线运动 D.荡秋千的小孩，每次荡起的高度保持不变 3．质量为m的物体，动能大小为Ek，在变力的作用下沿直线做加速运动，经过一段时间后动能大小变为2Ek，则这段时间内物体动量变化量的大小为(　　) A. B．(2－) C. D．(2－) 4．(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 5.一小孩把一质量为0.5 kg的篮球由静止释放，释放后篮球的重心下降高度为1.25 m时与地面相撞，反弹后篮球的重心上升的最大高度为0.45 m，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2，求地面与篮球相互作用的过程中： (1)篮球动量的变化量； (2)篮球动能的变化量。 课后学习任务答案 1.答案　A 解析　以原运动的方向为正方向，动量的变化量Δp＝mv′－mv得Δp＝(0.5×－7－0.5×3) kg·m/s＝－5 kg·m/s，负号表示Δp的方向与原运动方向相反，故A正确。 2.答案　C 解析　绕地球运行的同步卫星，速度大小不变，方向不断改变，所以动量改变，A错误；小球碰到竖直墙壁被弹回，速度大小不变，但方向改变，所以动量改变，B错误；用绳子拉着物体，沿斜面做匀速直线运动，速度大小和方向都不发生改变，所以动量不变，C正确；荡秋千的小孩，每次荡起的高度保持不变，在这个过程中速度大小和方向都改变，所以动量改变，D错误。 3.答案　D 解析　由动能与动量的表达式Ek＝mv2，p＝mv，可知p＝，故动能大小由Ek变为2Ek的这段时间内物体动量变化量的大小为Δp＝－＝(2－)，故选D。 4.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。 5.答案　(1)4 kg·m/s，方向竖直向上　(2)减少了4 J 解析　(1)篮球与地面相撞前瞬间的速度大小为v1＝＝ m/s＝5 m/s，方向竖直向下，篮球反弹后的初速度大小v2＝＝ m/s＝3 m/s，方向竖直向上。规定竖直向下为正方向，篮球的动量变化量为 Δp＝(－mv2)－mv1＝－0.5×3 kg·m/s－0.5×5 kg·m/s＝－4 kg·m/s。 即篮球的动量变化量大小为4 kg·m/s，方向竖直向上。 (2)篮球的动能变化量为ΔEk＝mv22－mv12＝××32 J－××52 J＝－4 J 即动能减少了4 J。 学科网（北京）股份有限公司 $