第一章 动量守恒定律 知识点清单-2025-2026学年高二物理寒假作业

高中物理选择性必修第一册假期作业 第一章《动量守恒定律》（知识点清单） 第一节 动量 一、寻求碰撞中的不变量 阅读课本，思考并回答下列问题。 (1)质量相同小球的碰撞 如图甲所示，两根长度相同的细线，分别悬挂A、B两质量相同的钢球，拉起A球，放开后与静止的B球发生碰撞。碰撞后A球停止运动，B球上升的最大高度与A球下落的起始位置几乎等高。 (2)质量不同小球的碰撞 如图乙所示，将图甲中的A球换成大小相同且质量大于B球质量的C球，用手拉起C球放开后撞击静止的B球。碰撞后B球获得较大的速度，摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度。 (3)综合以上两个实验，猜想两个物体碰撞前后______________________可能不变，所以质量小的球速度大；也可能猜想两个物体碰撞前后______________________________是不变的。 (4)用实验数据验证猜想 用如图所示的实验装置，让一辆运动的小车(质量为m1)碰撞一辆静止的小车(质量为m2)，碰后两辆小车粘在一起运动，经过3次实验得到的数据如表1。 表1　两辆小车的质量和碰撞前后的速度 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 表2 次数 Ek1/J Ek2/J m1v/(kg·m·s－1) (m1＋m2)v′/(kg·m·s－1) 1 0.102 ______ 0.326 0.319 2 0.112 0.043 ______ 0.328 3 0.117 0.064 0.411 ______ ①请将表2中的数据补充完整； ②从实验的数据可以看出，两辆小车碰撞前后动能之和____________(填“相等”或“不相等”)，____________________________基本不变。 二、动量及动量的变化量 1．动量 (1)定义：物体的__________和__________的乘积。 (2)定义式：p＝________，单位：________。 (3)动量的三个性质 ①矢量性：动量是________(填“矢”或“标”)量，方向与____________的方向相同。 ②瞬时性：表达式中v是________________(填“平均速度”或“瞬时速度”)，动量p是____________(填“过程量”或“状态量”)。 ③相对性：其中速度是相对的，与参考系选取有关，一般以地面为参考系。 2．动量的变化量Δp (1)物体在某段时间内末动量p2与初动量p1的矢量差，即Δp＝________________。 (2)方向：动量变化量为矢量，与__________(填“初速度”“末速度”或“速度变化”)的方向相同。 3.动量与动能的比较 动量 动能 标矢性 矢量 标量 大小 p＝mv Ek＝mv2 关系 p＝，Ek＝ 第二节 动量定理 1．冲量 (1)定义：力与________________________的乘积。 (2)定义式：I＝________________，单位是____________，符号为________。 (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)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____________。 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)＝____________。 (3)对动量定理的理解 ①动量定理中“力的冲量”指的是合力的冲量，或者是各个力的冲量的____________。 ②动量定理反映了____________________是动量变化的原因，是力在________(填“时间”或“空间”)上的积累改变了物体的动量。 ③动量定理的表达式FΔt＝mv′－mv是________式，运用动量定理解题时，要注意规定正方向，合外力冲量的方向与物体动量变化量的方向相同。 3.应用FΔt＝Δp分析实际问题时，一般从两个方面分析： (1)Δp一定，Δt短则F________，Δt长则F________； (2)F一定，Δt长则Δp________，速度变化大，Δt短则Δp________，速度变化小。 第三节 动量守恒定律 1．系统、内力与外力 (1)系统：两个(或多个)相互作用的物体________________叫作一个力学系统。 (2)内力：系统中____________的作用力。 (3)外力：系统________的物体施加给系统内物体的力。 2．动量守恒定律 (1)内容：如果一个系统________________，或者________________________________，这个系统的总动量保持不变。 (2)表达式： m1v1＋m2v2＝________________(作用前后总动量相等)，即p＝p′。 说明：动量守恒定律其他表现形式 ①Δp＝0，表示系统总动量的增量等于零。 ②Δp1＝－Δp2，其中Δp1、Δp2分别表示系统内两个物体动量的变化量，即两个物体组成的系统，两物体动量的增量大小相等、方向相反。 (3)适用条件：系统________________或者所受外力的________________________。 (4)普适性：动量守恒定律既适用于低速物体，也适用于高速(接近光速)物体。既适用于宏观领域，也适用于____________领域。 第四节 实验：验证动量守恒定律 一、实验思路 两个物体发生碰撞时，作用时间________，外力与系统内两物体的相互作用力相比很小，可以近似认为碰撞满足动量守恒定律的条件。 1．实验原理：确定研究对象，通过实验测量两个碰撞物体的质量(m1、m2)及碰撞前后的速度(v1、v1′、v2、v2′)，根据动量守恒，应满足m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′。 2．物理量的测量： 质量可以用天平直接测量，用__________、数字计时器或速度传感器等测量速度。 说明：使用数字计时器测量速度v＝，其中d为挡光板的宽度。 二、进行实验 方案一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 1．实验器材：气垫导轨、数字计时器、天平、滑块两个(质量不同)、重物、轻质弹簧、细线、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。 2．实验设计： 情景一：滑块上安装弹性碰撞架，轻推质量大的滑块碰撞静止的质量小的滑块，滑块碰撞后随即分开。 情景二：滑块安装撞针和橡皮泥，轻推质量大的滑块碰撞静止的质量小的滑块，滑块碰撞后连成一体。 情景三：滑块间放置压缩的轻质弹簧，用细线固定并保持静止，烧断细线后滑块弹开。 方案二：研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒 1.实验器材：斜槽轨道、半径相等质量不等的两小球、白纸、复写纸、铅垂线、天平、毫米刻度尺、圆规等。 2．实验设计：如图所示，让一个质量较大的小球(入射小球)从斜槽上滚下来，与放在斜槽水平末端的另一质量较小、大小相同的小球(被碰小球)发生碰撞，之后两小球都做平抛运动。 第五节 弹性碰撞和非弹性碰撞 一、弹性碰撞和非弹性碰撞 1．利用不同的实验装置先后进行小车碰撞实验：第一组实验在两辆小车间安装撞针和橡皮泥，碰撞后两辆小车粘在一起运动；第二组实验拿掉撞针和橡皮泥，两辆小车正常碰撞；第三组实验在小车间安装了弹性碰撞架。下表为通过三组实验数据得到的两辆小车碰撞前后的总动能和总动量，请观察以下数据，寻找规律： Ek1/J Ek2/J p1/ kg·m·s－1 p2/ kg·m·s－1 1 0.102 0.049 0.326 0.319 2 0.127 0.086 0.363 0.358 3 0.113 0.106 0.342 0.337 (1)碰撞前后的动量：不同方案中的碰撞实验，在误差允许的范围内，系统的总动量在碰撞前后________(填“守恒”或“不守恒”)。 (2)碰撞前后的动能：第一组碰撞实验中，碰撞之后的动能____________碰撞前的动能；第二组碰撞实验中，碰撞之后的动能____________碰撞前的动能；第三组碰撞实验中，在误差允许的范围内，碰撞之后的动能____________碰撞前的动能。(均选填“大于”“小于”或“等于”) 2．弹性碰撞和非弹性碰撞 (1)弹性碰撞：如果系统在碰撞前后动能____________，这类碰撞叫作弹性碰撞。 (2)非弹性碰撞：如果系统在碰撞后动能__________，这类碰撞叫作非弹性碰撞。 二、弹性碰撞的实例分析 1．正碰 两个小球相碰，碰撞之前球的运动速度与两球心的连线在________________________，碰撞之后两球的速度仍会沿着________________________，这种碰撞称为正碰，也叫作________________或________________。 2.若质量为m1的物体以速度v1与原来静止的质量为m2的物体发生正碰，碰撞过程属于弹性碰撞，两物体动量应满足方程m1v1＝________________________碰撞前后动能应满足方程 m1v12＝________________________ 解得v1′＝__________________________，v2′＝________________________。 以碰前质量为m1的物体速度的方向为正方向 (1)若m1＝m2，则有v1′＝____________，v2′＝____________，即碰撞后两物体速度____________。 (2)若m1>m2，则v1′______0, v2′______0(均填“>”“＝”或“<”)，表示v1′和v2′都与v1方向____________(填“相同”或“相反”)。 (3)若m1<m2，则v1′________0(填“>”“＝”或“<”)，表示v1′与v1方向________(填“相同”或“相反”)。 (4)继续思考： ①若m1≫m2，则v1′＝________________，v2′＝____________； ②若m1≪m2，则v1′＝________________，v2′＝________。 第六节 反冲现象　火箭 1．反冲运动 一个静止的物体在____________的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另一部分向____________方向运动的现象。 说明：这里的“相反的方向”理解为一部分相对于另一部分的运动方向相反。 2．规律：反冲运动中，相互作用力一般较________，外力可忽略，满足动量守恒定律。 3．生活中的反冲现象：农田、园林的喷灌装置，喷气式飞机。 二、火箭 1．火箭的工作原理：喷气式飞机和火箭的飞行应用了____________的原理。它们都是靠喷出气流的____________作用而获得巨大的速度。现代的喷气式飞机，靠连续不断地向后喷出气体，飞行速度能够超过1 000 m/s。现代火箭发动机喷气速度通常在2 000～5 000 m/s。 2．火箭的主要用途：作为运载工具。例如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理选择性必修第一册假期作业 第一章《动量守恒定律》（知识点清单）答案 第一节 动量 一、(1)碰撞中A球把速度给了B球，碰撞过程中速度之和不变。 (2)碰撞前后，两球的速度之和并不相等，速度发生了变化，这跟它们的质量有关。 (3)动能之和　速度与质量乘积之和　(4)0.049　0.340　0.397 ②不相等　质量与速度的乘积之和 二、 1．(1)质量　速度　(2)mv　kg·m/s (3)①矢　速度　②瞬时速度 状态量 2．(1)p2－p1　(2)速度变化 第二节 动量定理 1．(1)力的作用时间　(2)FΔt　牛秒 N·s　(3)累积效应　大 (4)矢　相同 2．(1)动量变化量　(2)p′－p mv′－mv　(3)①矢量和　②合外力的冲量　时间　③矢量 3.(1)大　小　(2)大　小 第三节 动量守恒定律 1．(1)构成的整体　(2)物体间 (3)以外 2．(1)不受外力　所受外力的矢量和为0　(2)m1v1′＋m2v2′　(3)不受外力　矢量和为零　(4)微观 第四节 实验：验证动量守恒定律 一、很短　2.打点计时器 第五节 弹性碰撞和非弹性碰撞 一、 1．(1)守恒　(2)小于　小于　等于 2．(1)不变　(2)减少 二、 1．同一条直线上　这条直线 对心碰撞　一维碰撞 2．m1v1′＋m2v2′ m1v1′2＋m2v2′2 v1　v1 思考与讨论 (1)0　v1　互换　(2)>　> 相同　(3)<　相反 (4)①v1　2v1　②－v1　0 第六节 反冲现象　火箭 一、 1．相反　2.它们喷出的气体　3.能发生 二、1.反冲　反冲 学科网（北京）股份有限公司 $