1.1 动量和动量定理(一) 课件-2025-2026学年高二上学期物理鲁科版选择性必修第一册

该高中物理课件聚焦动量、动量变化量及动量与动能的区别联系，通过质量相等与不同钢球的碰撞实验，观察被碰球上升高度，引导学生猜想碰撞效果影响因素，搭建从现象到概念的学习支架。 其亮点在于以实验探究为基础，结合辨析题、例题及对比表格，培养科学探究与科学思维。如钢球碰撞实验助学生形成运动与相互作用观念，动量与动能对比表格深化科学推理，助力学生理解矢量标量差异，也为教师提供结构化教学资源。

第一章 动量及其守恒定律 Impulse-Momentum 学习目标 重点 理解动量和动量变化量的概念并掌握计算方法 01 重点 理解动量和动能的区别和联系 02 01 动量　动量的变化量 猜想，碰撞的效果与哪些因素有关？ 公司logo 公司logo 情境导入 将质量相等的两个钢球A、B并排悬挂起来。 (1)把球A分别拉到不同高度释放，去碰撞静止的球B， 观察球B每次上升的最大高度。 结论 对同一被碰球，其上升的高度与碰撞球碰前速度有关。 公司logo 公司logo 观察与思考 将质量相等的两个钢球A、B并排悬挂起来。 (2)将球A换成质量不同的钢球，分别拉到同一高度释放， 再观察球B每次上升的最大高度。 结论 对同一被碰球，其上升的高度与碰撞球的质量有关。 公司logo 公司logo 观察与思考 物体的质量和速度的乘积 2.公式 3.性质 1.定义 动量 p=mv，单位是千克米每秒，符号是kg·m/s ①矢量性：动量是矢量，方向与速度的方向相同 ②瞬时性：动量是状态量，v是瞬时速度 ③相对性：与参考系有关，一般以地面为参考系 公司logo 公司logo 核心知识 (1)动量始终保持在一条直线上时的运算：选定一个方向作为正方向，动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示，从而将矢量运算简化为代数运算，此时的正、负号仅表示方向，不表示大小。 (2)动量不在一条直线上时的运算：在矢量图中，动量的变化量为由初动量末端指向末动量末端的有向线段。 p p′ Δp p p′ Δp p p′ Δp p p′ Δp 当动量变化时，我们如何来求动量的变化量Δp呢？ 动量的变化量：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差 Δp＝p′－p＝mΔv，方向与速度变化量的方向相同。 公司logo 公司logo 思考与讨论 (1)质量一定的物体的速率改变，它的动量一定改变。(　　) (2)质量一定的物体的运动状态改变，它的动量不一定改变。(　　) (3)物体的速度大小不变时，动量的变化量一定为零。(　　) (4)物体做曲线运动时，动量的变化量一定不为零。(　　) √ × × × 辨析 1.(来自人教教材改编)一个质量为0.1 kg的钢球，以 6 m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以6 m/s的速度水平向左运动。 (1)求钢球与墙壁碰撞前的初动量及碰撞后的末动量。 (2)求碰撞前后钢球的动量变化量。 答案　 (1)初动量大小0.6 kg·m/s，方向水平向右　 末动量大小0.6 kg·m/s，方向水平向左 　 (2)1.2 kg·m/s，方向水平向左 例题 (1)取水平向右为正方向 钢球的初动量p=mv=0.1×6 kg·m/s=0.6 kg·m/s，方向水平向右 钢球的末动量p'=mv'=0.1×(-6) kg·m/s=-0.6 kg·m/s， 大小为0.6 kg·m/s，方向水平向左 (2)碰撞前后钢球的动量变化量 Δp=p'-p=-1.2 kg·m/s 即钢球的动量变化了1.2 kg·m/s，变化量的方向水平向左。 1.动量是矢量，计算动量时应先明确参考系，并确定是哪一时刻或哪一位置的动量。 2.动量变化量Δp也是矢量，是末动量p'与初动量p的矢量差，即Δp=p'-p，方向与速度变化量的方向相同。 3.动量始终保持在一条直线上时，先选定一个正方向，动量用带正、负号的数值表示，从而将矢量运算简化成代数运算，此时的正、负号仅表示方向。若初、末动量不在一条直线上，则遵循矢量运算的平行四边形定则(或三角形定则)。 公司logo 公司logo 总结提升 　(多选)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沿直线运动，经过一段时间后速度大小变为7 m/s，则这段时间内动量的变化量可能为 A.5 kg·m/s，方向与初速度方向相反 B.5 kg·m/s，方向与初速度方向相同 C.2 kg·m/s，方向与初速度方向相反 D.2 kg·m/s，方向与初速度方向相同 针对训练 √ √ 以初速度方向为正方向，如果末速度的方向与初速度方向相反，由Δp＝mv'－mv，得Δp＝(－7×0.5－3×0.5) kg·m/s＝－5 kg·m/s，负号表示Δp的方向与初速度方向相反，选项A正确，B错误； 如果末速度方向与初速度方向相同，由Δp＝mv'－mv，得Δp＝(7×0.5－3×0.5) kg·m/s＝2 kg·m/s，方向与初速度方向相同，选项C错误，D正确。 2. (多选)关于动量的变化，下列说法中正确的是 A.做直线运动的物体速度增大时，动量的变化量Δp的方向与运动方向相反 B.做直线运动的物体速度减小时，动量的变化量Δp的方向与运动方向相反 C.物体的速度大小不变时，动量的变化量Δp为零 D.物体做平抛运动时，动量的变化量一定不为零 √ √ 例题 当做直线运动的物体速度增大时，其末动量p2大于初动量p1，由矢量的运算法则，可知Δp＝p2－p1>0，与物体运动方向相反，如图甲所示，A错误。 当做直线运动的物体速度减小时，p2<p1，如图乙所示，Δp与p1或p2方向相反，B正确。 当物体的速度大小不变时，其方向可能变化，也可能不变。动量可能不变化，即Δp＝0，也可能动量大小不变而方向变化，此种情况Δp≠0，C错误。 当物体做平抛运动时，动量的方向变化，即动量一定变化，Δp一定不为零，如图丙所示，D正确。 02 动量与动能 解答以下三个问题，总结动量与动能概念的不同。 (1)质量为2 kg的物体，速度由3 m/s增大为6 m/s，它的动量和动能各增大为原来的几倍？ 答案　初动量为p0＝mv0＝2×3 kg·m/s＝6 kg·m/s 末动量为p＝mv＝2×6 kg·m/s＝12 kg·m/s 因此，物体的动量增大为原来的2倍。 初动能为Ek0＝m×2×32 J＝9 J 末动能为Ek＝mv2＝×2×62 J＝36 J 因此，物体的动能增大为原来的4倍。 公司logo 公司logo 思考与讨论 (2)质量为2 kg的物体，速度由向东的3 m/s变为向西的3 m/s，它的动量和动能是否发生变化？如果发生变化，变化量各是多少？ 答案　物体的动量变化了，动能没有变化。 取向东为正方向，则物体的末速度为v'＝－3 m/s， 动量变化量为Δp＝mv'－mv＝[2×(－3)－2×3] kg·m/s＝－12 kg·m/s， 负号表示动量变化量的方向与正方向相反，即向西。 (3)A物体质量是2 kg，速度是3 m/s，方向向东；B物体质量是3 kg，速度是4 m/s，方向向西。它们动量的矢量和是多少？它们的动能之和是多少？ 答案　取向东为正方向，则B物体的速度为vB＝－4 m/s， 两物体动量之和为p＝mAvA＋mBvB＝[2×3＋3×(－4)] kg·m/s＝－6 kg·m/s， 负号表示动量之和的方向与正方向相反，即向西。 两物体的动能之和为Ek＝mAmB×2×32 J＋×3×(－4)2 J＝33 J。 大小 方向性 求和注意 动量 动能 联系 p = mv ∝ v Ek = m ∝ 矢量 标量 速度方向相反时： 速度方向相反时： Ek总m ≠ P总=m P2=2mEk 或 Ek= 公司logo 公司logo 总结提升 (1)物体的动量发生改变，其动能可能不变。(　　) (2)物体的动能发生改变，其动量可能不变。(　　) (3)若两个物体的动量相同，它们的动能也一定相同。(　　) √ × × 辨析 3. (2025·南平市检测)质量为m的物体，在变力的作用下沿直线做加速运动，动能大小为Ek，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－ √ 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。 例题 拓展　甲、乙两个物体，它们的质量之比m甲∶m乙=2∶1，当它们的速度相同时，它们的动量之比为　　；当它们的动能相同时，它们的动量之比为　　　；当它们的动量相同时，它们的动能之比为　　。  2∶1 ∶1 1∶2 由动量p=mv可知，当它们的速度相同时，它们的动量之比p甲∶p乙= m甲∶m乙=2∶1； 由p=可知，当它们的动能相同时，它们的动量之比p甲∶p乙=∶=∶1； 由Ek=可知，当动量相同时，动能之比Ek甲∶Ek乙=∶=1∶2。 1.对同一个物体，动量是否变化既要看速度的大小是否变化，还要看速度的方向是否变化，而动能是否变化只看速度的大小是否变化。 2.对不同的物体，动量是否相同既要看质量与速度的乘积是否相等，还要看方向是否相同；而动能是否相等只需看Ek=mv2值是否相等。 3.常用p=、Ek=来快速求解有关比例问题。 公司logo 公司logo 总结提升 Ek= 课堂小结 动量 矢量 p=mv 动能 标量   本课结束 Keep Thinking! $