1.4 动量守恒定律的应用 课件-2026-2027学年高二上学期物理粤教版选择性必修第一册

该高中物理课件聚焦动量守恒定律在碰撞、反冲现象中的应用，以冰壶比赛情境导入，引导学生分析运动员与冰壶、冰壶间碰撞的系统动量守恒，构建物理模型并通过例题逐步深化，形成从实际情境到规律应用的学习支架。 其亮点在于情境化教学与科学思维培养，结合冰壶例题、反冲小车实验等实例，通过模型建构和科学推理落实物理观念。融入火箭原理、喷灌装置视频等联系实际，拓展高考题提升应用能力。帮助学生深化对动量守恒的理解，教师可利用多样化案例提高教学效果。

第四节 动量守恒定律的应用 ——碰撞、反冲现象 粤教版 选修一 第一章 动量和动量守恒定律 新课引入 冰壶比赛中，有哪些过程，这些过程动量守恒吗？ 新课引入 运动员在冰面上掷壶瞬间， 冰壶与冰壶碰撞的瞬间， 运动员与冰壶组成的系统动量守恒， 冰壶与冰壶组成的系统动量守恒 构建模型 在视频中，假设掷壶队员的质量为M，冰壶的质量m。掷壶队员手持冰壶从本垒圆心向前的速度v0，至前卫线冰壶出手瞬间，冰壶的速度vm，求：此时掷壶队员的速度？（冰面的摩擦力可以忽略不计） 动量守恒定律的应用 在视频中，假设掷壶队员的质量为M，冰壶的质量m。掷壶队员手持冰壶从本垒圆心向前的速度v0，至前卫线冰壶出手瞬间，冰壶的速度vm，求：此时掷壶队员的速度？（冰面的摩擦力可以忽略不计） 动量守恒定律的应用 解：对掷壶队员与冰壶组成的系统，根据动量守恒定律： 得： 二、动量守恒定律的应用 解题步骤: 1)明确研究对象（系统：两个或者几个物体）+研究过程； 2)对研究过程，判断系统动量是否守恒； 3)规定正方向，确定初、末状态动量； 4)根据动量守恒定律列方程； 例题：设掷壶队员的质量为M=60kg，冰壶的质量m=20kg。掷壶队员手持冰壶从本垒圆心向前的速度v0=1m/s，至前卫线冰壶出手瞬间，冰壶在水平方向上相对于手的速度v1=2 m/s，冰面的摩擦力可以忽略不计。 求：冰壶出手后，掷壶队员的速度？ 【思考】冰壶出手后，掷壶队员的速度是如何变化的？ 动量守恒定律的应用 解：对掷壶队员与冰壶组成的系统，根据动量守恒定律： 得： 方向不变 动量守恒定律的应用 例题：设掷壶队员的质量为M=60kg，冰壶的质量m=20kg。掷壶队员手持冰壶从本垒圆心向前的速度v0=1m/s，至前卫线冰壶出手瞬间，冰壶在水平方向上相对于手的速度v1=2 m/s，冰面的摩擦力可以忽略不计。 求：冰壶出手后，掷壶队员的速度？ 演示实验 水火箭的发射过程 小车反冲 这些例子有什么共同点呢？ 讨论与交流 某个物体向某一方向高速喷射出大量的气体、液体或弹出一个物体，从而使物体本身获得一个反向速度的现象，物体的这种后退运动叫反冲。 1.定义：如果一个静止的物体在内力作用下分裂成两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动，这种现象叫作反冲。 反冲现象 2.特点： (1)不同部分在内力作用下，向相反方向运动； (2)作用时间极短，内力远大于外力，动量守恒； (3)动能增加. 12 探究1：在反冲运动中，增加的动能哪里来的呢? 【思考】火箭的速度与什么因素有关？ （1）原理： 火箭的飞行应用了反冲的原理，靠喷出的气流的反冲作用来获得巨大的速度； 其他形式的能量转化为动能 13 三、反冲问题 反冲小车停在光滑的桌面上，车上固定一个用胶塞塞住封口的试管。试管内充满空气，用车上的酒精灯加热试管尾端。当试管内的空气达到一定温度时，胶塞从试管口喷出，此时小车是否运动？胶塞从试管口喷出瞬间，整个反冲小车遵循动量守恒吗？ 设反冲小车总质量为M，胶塞质量为m，胶塞喷出时，胶塞相对于地面的速度为v，此时，小车相对于地面的速度是多少？ 解：对小车与活塞组成的系统，由动量守恒定律： 反冲问题 如何使大小车获得更大的速度？ 火箭的工作原理 利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得巨大的速度． 结论：喷出的燃料速度越大，喷出的燃料质量与火箭质量 之比越大，则火箭获得的速度越大。 17 喷气的速度：2000~5000m/s. 质量比：火箭的质量比在6～10 左右 要发射人造卫星， 这样的火箭还不能达到所需的速度 如何解决卫星发射问题？ 科学漫步 火箭脱离过程 多级火箭由单级火箭组成，发射时先点燃第一级火箭，燃料用完以后，空壳自动脱落，然后下一级火箭开始工作。 为什么多级火箭在发射过程中要将空壳抛掉？试从理论上加以说明。 火箭在飞行过程中抛掉空壳后，可以使火箭剩余质量变得更小，质量比增大，进而提高火箭最终所能获得的速度。 科学漫步 中国“长征”系列运载火箭主要型号型谱 科学漫步 拓展高考题 一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水，静止在水中。遇到危险时、它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出，以2m/s的速度向前逃窜。求该乌贼喷出的水的速度大小v。 一、冰壶运动 二、反冲现象 三、 火箭 课堂小结 五、课堂小结 （1）明确研究对象+研究过程； （2）对研究过程，判断动量是否守恒； （3）规定正方向，确定初、末状态动量； （4）根据动量守恒定律列方程； 1、动量守恒定律的解题步骤 （1）选择哪几个物体作为系统、分析哪一段运动过程． （2）分析系统受力时，要弄清哪内力、外力． （3）计算动量时要注意速度的方向正负、参考系的统一性；质量是否发生了变化。 2、动量守恒定律解题的注意事项 生活中的反冲现象视频 喷灌装置的自动旋转 作业：书P21 4、火箭喷气发动机煤气喷出的质量为m=200kg的气体喷出的气体相对地面的速度v=1000m/s,设火箭的初质量M=300kg,发动机每秒喷气20次,在忽略地球引力及空气阻力的情况下，火箭在第1秒末的速度是多大？ 谢谢！ 静闹钟 课后习题 如图所示，自动火炮连同炮弹的总质量为M，当炮管水平，火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶中，发射一枚质量为m的炮弹后，自动火炮的速度变为v2，仍向右行驶，则炮弹相对炮筒的发射速度v0为（　　） FormatFactory : www.pcfreetime.com $