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的应用，涵盖质量和相对速度、反冲、人船模型等核心内容。通过冰壶运动、坦克发射炮弹等生活情景导入，结合问题思考引导学生衔接动量守恒定律基础，搭建从理论到应用的学习支架。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，如冰壶情景分析守恒条件培养科学推理，反冲问题联系古代与现代火箭技术渗透科学态度，人船模型通过例题变式训练强化模型建构。采用情景教学和课堂实验（酒精反冲炮），小结明确应用步骤。助力学生提升科学思维能力，教师可依托丰富实例高效开展教学。

授课教师：物思理 粤教版高中物理选择性必修第一册课件 第一章 动量和动量守恒定律 第4节 动量守恒定律的应用 （3课时） 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 目录 第4节 动量守恒定律应用 探究新知 1、质量和相对速度问题 2、反冲问题 3、人船模型 4、子弹打木块模型 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 2 情景：冰壶运动是在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，为冬奥会比赛项目。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，设掷壶队员的质量为M=60kg，冰壶的质量m=20kg。冰面的摩擦力可以忽略不计。 【问题思考】 （1）掷壶队员与冰壶组成的系统的动量守恒吗？ （2）求冰壶出手后，掷壶队员的速度如何变化？ 一、质量和相对速度问题 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 分析：掷壶队员与冰壶组成的系统在水平方向上动量守恒，根据动量守恒定律： 得： 代入数据得： ， 方向不变 一、质量和相对速度问题 情景：冰壶运动是在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，为冬奥会比赛项目。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，设掷壶队员的质量为M=60kg，冰壶的质量m=20kg。冰面的摩擦力可以忽略不计。求冰壶出手后，掷壶队员的速度如何变化？ 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 冰壶运动除了上述掷壶过程遵守动量守恒定律，还有哪些过程也遵守动量守恒定律？请和同学一起深入研究，建立相应的物理模型进行定量分析，并与其他同学分享。 【讨论与交流】 提示：冰壶碰撞过程中，两个冰壶组成的系统动量守恒。 分析：冰壶与冰面间的动摩擦因素很小，摩擦力很小；且冰壶碰撞时间极短，内力远远大于外力，故摩擦力可以忽略不计，可认为系统所受合外力为零。 物理建模：两个小球的相互碰撞 一、质量和相对速度问题 这个问题我们后面再专门研究! 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 现象观察与思考：坦克发射炮弹时，炮弹向前飞出，车身会向后运动;射击时，子弹向前飞出，枪身向后运动，对肩膀产生冲击力。这是什么原因呢？ 【观察与思考】 二、反冲问题 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 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。 动量守恒定律。如果系统的一部分获得了某一方向的动量，系统的剩余部分就会在这一方向的反方向上获得同样大小的动量； （1）物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动； （2）反冲运动中物体之间相互作用力很大，且作用时间段，一般满足内力远大于外力，可用动量守恒定律来处理； （3）反冲运动中，有其他形式的能量转化为机械能，所以系统的总动能增加。 2.基本原理： 1.定义： 3.特点： 二、反冲问题 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 02. 二、反冲问题 古代火箭 我国早在宋代就发明了火箭，在箭杆上捆一个前端封闭的火药筒，火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后喷出，火箭向前运动。 现代火箭 现代火箭前端是封闭的尖端，后端有尾喷管，燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出，火箭就向前飞去。 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 现代火箭的结构 思考：火箭最终获得速度由什么决定呢？ 二、反冲问题 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 （2）决定火箭增加的速度△v的因素 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； 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。 火箭的发射 （1）原理： 情景： 二、反冲问题 火箭发射 简化为 反冲小车 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 二、反冲问题 课堂趣味小实验 1.酒精反冲炮： 2.酒精火箭： 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 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？ 由动量守恒定律： 结论：喷出的燃料速度越大，喷出的燃料质量与小车质量之比越大，则小车获得的速度越大。 【思考问题】 二、反冲问题 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 M-m V0 正方向 V=？ m 【例题】火箭发射前的总质量为M，燃料全部燃烧完后的质量为m，火箭燃气的对地喷射速度为V0，燃料燃尽后火箭的速度V为多大？ 【解析】在火箭发射过程中，内力远大于外力，所以动量守恒。 设火箭的速度方向为正方向， 由动量守恒得： 0= mV -（M-m)V0 二、反冲问题 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 决定火箭飞行最大速度的因素 喷气速度 质量比 火箭起飞前的质量 燃料燃尽后的火箭壳质量 质量比：火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比。 二、反冲问题 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 1、要提高喷气速度：要使用高质量的燃料， 目前常用的液体燃料是液氢，用液氧做氧化剂。 思考问题：如何提高火箭飞行的最大速度？ 2、要提高火箭的质量比：多级火箭能及时把空壳抛掉，使火箭的总质量减少，因而能够达到很高的速度，但火箭的级数不是越多越好，级数越多构造越复杂，工作的可靠性越差，目前多级火箭一般都是三级。 二、反冲问题 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 二、反冲问题 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 【例题】一枚在空中飞行的炮弹质量为m，在某时刻的速度为v，方向水平，燃料即将耗尽。此时，炮弹突然炸裂成两块（图1.3-4），其中质量为m1的一块沿着与v相反的方向飞去，速度为v1。求炸裂后另一块的速度v2。 炮弹炸裂前的总动量为：p ＝ mv 炸裂后的总动量为：p′＝ m1v1 ＋（m － m1）v2 根据动量守恒定律可得：mv＝m1v1 ＋（m － m1）v2 解得： 二、反冲问题 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 17 B 二、反冲问题 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 【典例4】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为多少？ 二、反冲问题 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 生活中的反冲现象 二、反冲问题 水上飞人 疯狂的喷水管 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 【分析】以人和船组成的系统为研究对象，在水平方向 不受外力作用，满足动量守恒．设某时刻人的速度为v1， 船的速度为v2，取人行进的方向为正，则有： 上式换为平均速度仍然成立，即 两边同乘时间t， ， 设人、船位移大小分别为s1、s2，则有， ① 由图可以看出： ② s1 s2 三、人船模型 【模型构建】如图所示，长为L、质量为M的小船停在静水中，质量为m的人从静止开始从船头走到船尾，不计水的阻力，求船和人相对水面的位移各是多少？ 由①②两式解得: 总结：“人船模型”的解题关键是画出位移草图。 L 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 三、人船模型 1．人船模型的适用条件 物体组成的系统动量守恒，且系统中物体原来均处于静止状态，合动量为零。 设两物体的位移大小分别为s1、s2，则有：m1s1＝ m2s2 (2)两位移大小关系为： s1+ s1 ＝ L (船的长度） 2．人船模型的特点 (1)遵从动量守恒定律：m1v1－m2v2＝0 或 m1v1＝ m2v2 s1 s2 L 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 三、人船模型 例题1:静止于水中的小船，质量为m2=100kg，长L=6m，船尾站有一个人，质量为m1=50kg，不计水的阻力，当人从船尾向左走到船头时，小船后退的距离s2为多少？ 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 例题2：如图所示为一半径为R的半圆形凹槽，内、外表面都光滑，质量为M，有一光滑的小球质量为m，让小球从静止开始沿凹槽的边沿从顶端滑下，求：小球刚滑到凹槽的最低端B点时，凹槽向左移动距离。 三、人船模型 S1 S2 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 例题3：质量为M（不包含人的质量）的气球上有一个质量为m的人，共同静止在距地面为h的空中，现从气球中放下一根不计质量的软绳，人沿软绳下滑到地面，软绳至少多长？ 三、人船模型 S 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 例题5：如图所示，长为L=6m质量为M=100kg的小船停在静水中，船头船尾分别站立质量为m1=70kg、m2=50kg的两个人，那么，当两个人互换位置后，船在水平方向移动了多少米？ 三、人船模型 S2 S1 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 1、表达式： p=p ′ ( m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2 ) 2、条件：F合=0 3、拓展条件：某一方向的合力为 零，则该方向的动量守恒。 4、列动量守恒式要注意： 速度的参考系一致、速度方向都在同 一直线上 5、列式子前必做三件事： ①取正方向 ②选系统 ③定过程 应用总结 动量守恒定律的应用 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 聪明的猴子 ---相互作用力与动量守恒的应用 动量守恒定律的应用 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 物思理 See you later! 物思理 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $