1.1 动量 课件 -2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

该高中物理课件围绕动量概念展开，通过火车挂钩、汽车碰撞等现象导入，引导学生思考碰撞中的共同规律，以实验探究为支架，从提出问题、猜想质量与速度的组合关系，到设计光电门和打点计时器测速方案，经数据处理得出动量定义，衔接动量的矢量性、变化及与动能的区别。 其亮点在于以科学探究为主线，通过一维碰撞模型建构和实验方案设计，培养学生科学探究能力。对比动量与动能（如匀速圆周运动中动能不变但动量变化），结合\(p^2=2mE_k\)，体现科学思维。课堂小结问题驱动，助学生形成物理观念，提升学生探究与辨析能力，为教师提供结构化教学支持。

第一章 动量守恒定律 1.1 动量 观察 思考：这些碰撞现象不同，是否存在共同的物理规律？ 火车车厢挂钩靠碰撞连接 汽车碰撞试验中运动状态显著改变 台球碰撞后速度和方向发生变化 新课导入 1. 了解生产、生活中的碰撞现象，能提出“碰撞中是否存在不变量”的问题。 2. 通过实验猜想、数据记录和数据处理，经历寻找碰撞中不变量的过程。 3.理解动量 p=mv 的定义、单位和矢量性，会计算动量和动量变化。 4. 能根据正方向处理一维动量变化，并辨析动量与动能的区别。 学习目标 一、寻求碰撞中的不变量 现象1：不同碰撞中，物体速度都发生变化 现象2：质量比例不同时，速度变化情况也不同 问题1：这些现象是否遵循相同规律？ 问题2：碰撞前后是否存在不变的物理量？ 新知探究 1. 建立一维碰撞模型 研究最简单情形：两个物体碰撞前沿同一直线运动 碰撞后仍沿同一直线运动，即共线，这种碰撞叫做一维碰撞 A B 同一直线 新知探究 2. 提出猜想与测量方案 实验猜想 （1）不变量可能既和质量有关，也和速度有关 （2）实质是质量和速度怎样组合的问题 需要测量 （1）用天平测量物体的质量 （2）测量两个物体碰撞前后的速度 速度测量方法：光电门、数字计时器、打点计时器和纸带等。 （1）控制碰撞前后运动在同一直线上 （2）比较 mv、mv²、v/m 等组合在碰撞前后的变化 新知探究 3. 方案一：光电门测速 （1）两辆小车放在滑轨上 （2）运动小车碰撞静止小车，碰后粘在一起运动 （3）数字计时器测量挡光片经过光电门的时间 v = Δx / Δt Δx：挡光片宽度； Δt：挡光片通过光电门的时间。 新知探究 4. 方案二：打点计时器测速 （1）纸带穿过打点计时器并连接小车 （2）A 车运动、B 车静止，碰撞后连接成一体 （3）通过纸带上点迹间距测出碰撞前后的速度 v = x / t 用纸带上相邻点或一段点迹的位移与时间间隔求速度。 新知探究 5. 记录数据：碰撞前后各物体速度 记录 m₁、m₂ 以及碰撞前后 v₁、v₂，用同一正方向表示速度正负。 次数 m1/kg m2/kg v/(m/s) v'(m/s) 1 2 3 新知探究 6. 处理数据：比较哪些组合接近不变？ 用同一组实验数据分别计算不同组合，比较碰撞前后的总量。 比较量 碰撞前 碰撞后 判断 m₁v₁ + m₂v₂ 是否近似相等 m₁v₁² + m₂v₂² 是否近似相等 v₁/m₁ + v₂/m₂ 是否近似相等 新知探究 7. 实验结论：质量与速度乘积具有特别意义 （1）在误差允许范围内，碰撞前后不变的量是物体质量与速度的乘积之和 （2）这个乘积 mv 具有特别的物理意义，命名为动量 m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁′ + m₂v₂′ mv → 动量 新知探究 二、动量 问题：为什么质量和速度不同，碰撞效果会明显不同？ 质量与速度的乘积具有特别意义。 p = mv 归纳：p 表示动量；单位 kg·m/s；方向与速度方向相同。 新知探究 1.怎样才算“动量相同”？ 情境：两个小车质量和速率相同，一个向右运动，一个向左运动。 它们的动量相同吗？ 判断 1：动量是矢量，方向与速度方向相同。 判断 2：求动量必须明确研究对象和所处状态。 判断 3：参考系改变，同一物体的动量可能改变。 结论： 判断动量不能只看质量或速率，还必须看方向、状态和参考系。 新知探究 三、动量的变化 问题：速度大小没变，只是方向变了，动量有没有变化？ （1）比较初状态动量 p 与末状态动量 p′ （2）看大小是否改变，也看方向是否改变 （3）同一直线上先规定正方向，再作代数运算 Δp = p′ - p P P′ P P′ ΔP 新知探究 讨论：不同运动中的动量如何变化？ 运动情形 动量变化情况 匀速直线运动 动量大小、方向均不变 自由落体运动 动量方向不变，大小随时间增大 平抛运动 动量方向改变，大小随时间增大 匀速圆周运动 动量方向时刻改变，大小不变 动量是否变化，要同时看速度大小和速度方向。 新知探究 四、动量和动能 情境：匀速圆周运动中，物体速率不变。动能变了吗？动量变了吗？ 动能看速率：速率不变，动能不变。 动量看速度：速度方向改变，动量改变。 迁移：动能变化时动量一定变化；动量变化时动能不一定变化。 p² = 2mEₖ 新知探究 1.下列说法中正确的是（ ） A．物体的速度大小保持不变，则其动量不变 B．物体的动量保持不变，则其速度方向一定不变 C．物体的动能保持不变，则其动量一定不变 D．速度大的物体的动量就一定大 B 随堂练习 2.质量为 m 的小球以速率 2v 垂直射向墙壁，碰后仍垂直墙壁以速率 v 弹回。此过程中小球动量变化量的大小是（ ） 2v v A．0 B．mv C．2mv D．3mv D 随堂练习 3.关于动量和动能，下列说法正确的是（ ） A．动量相同的两个物体，动能一定相同 B．动能相同的两个物体，动量一定相同 C．物体动量发生变化，动能可能不变 D．物体动能发生变化，动量可能不变 C 随堂练习 4.某物体质量不变，下列运动过程中，动量一定发生变化的是（ ） A．保持速率不变做匀速圆周运动 B．沿直线做匀速运动 C．静止在水平桌面上 D．速度大小和方向都不变 A 随堂练习 本节问题：碰撞现象不同，能否找到共同的不变量线索？ 动量 情境 · 碰撞现象 · 提出问题 建构 · 数据证据 · p = mv 辨析 · 方向与状态 · Δp = p′ - p 评价 · 选择题检查 · 一维计算 课堂小结 $