第一章 动量与动量守恒定律 章末素养提升（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高二物理选择性必修第一册学习笔记（教科版）

该高中物理课件聚焦动量、冲量、动量定理及动量守恒定律，通过“章末素养提升”导入，先梳理物理观念中的核心概念，再衔接定律应用，搭建从概念到规律再到实践的学习支架。 其亮点在于结构化整合核心素养，物理观念用表格呈现概念公式，科学思维突出模型构建（如柱状模型）和图像法，科学探究包含实验设计与误差分析。实例“雨打芭蕉”问题结合生活情境，培养学生物理观念和科学思维，助力学生系统梳理知识提升能力，为教师提供素养导向教学资源。

章末素养提升 第 一 章 素养再现 物理 观念 物理概念 动量：物体的 和 的乘积，p=mv 冲量：力与 的乘积，I=Ft 质量 速度 力的作用时间 物理 观念 物理原理 1.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=p'-p或F(t'-t)=______ (3)注意：用动量定理列式时要先规定正方向，以确定初、末速度的正负 2.动量守恒定律： (1)内容：如果一个系统 ，或者所受外力的 ，这个系统的总动量保持不变 (2)守恒条件：①理想守恒： ； ②近似守恒：系统内力 外力； ③某一方向动量守恒：系统某一方向上合外力为0 (3)表达式：p=p'或____________________ 动量 变化量 mv'-mv 不受外力 矢量和为0 系统不受外力或所受外力矢量和为0 远大于 m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' 物理 观念 动量守恒定律的应用 碰撞：碰撞现象中，一般满足内力 外力，系统_________ 弹性碰撞：机械能 ，“一动碰一静”(质量相等，互换速度) 非弹性碰撞：机械能有_____ 完全非弹性碰撞：机械能损失最大 反冲现象：反冲运动过程中系统不受外力或内力远大于外力，遵循_____________ 远大于 动量守恒 守恒 损失 动量守恒定律 科学 思维 模型 构建 “柱状”模型：处理连续变质量问题时，取流体微元，建立“柱状”模型 类弹性碰撞模型：弹簧—小球(物块)模型　滑块—斜(曲)面模型 类非弹性碰撞模型：子弹打木块模型　滑块—木板模型 人船模型：mx-Mx'=0，= 极限 思想 知道动量定理适用于变力情况，会用极限思想理解变力冲量的求解过程 图像法 能够通过F-t图像求某力的冲量；通过F合-t图像求合力的冲量或动量的变化量 科学 探究 1.能提出与碰撞前后的动量测量及对实验造成影响等相关的物理问题 2.能设计验证动量守恒定律的实验方案并进行交流论证。知道实验需测量的物理量和所需器材，知道碰撞前后速度的测量方法，能测量并记录数据 3.能写出具体碰撞情境中碰撞前后表征动量守恒的表达式，能分析数据验证动量守恒定律，能对实验误差及误差产生的原因进行分析 科学 态度 与责任 1.了解生产生活中应用动量定理、动量守恒定律、反冲运动等实例，进一步提高学习物理的兴趣，加强对科学本质的认识 2.通过动量守恒定律的学习，认识到物理学是人类认识自然的方式之一，是不断发展的，具有相对持久性和普适性 3.了解我国航天事业的巨大成就，增强对我国科学技术发展的信心 提能训练 　(2024·广安市华蓥中学高二期中)如图甲所示，一物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻起，受到的水平外力F如图乙所示，以向右运动为正方向，物体质量为2.5 kg，则下列说法正确的是 A.前1 s内力F对物体的冲量为5 N·s B.t=2 s时物体回到出发点 C.t=3 s时物体的速度大小为1 m/s D.第3 s内物体的位移为1 m 例1 √ 前1 s内力F对物体的冲量为I=Ft1=2.5 N·s，故A错误； 物体先向右加速运动，1 s后向右减速运动，由题图乙可知Ft1-Ft2=0，可知t=2 s时物体速度变为0，没有回到出发点，B错误； 由题图乙可知Ft1-Ft1+Ft3=mv-0，解得v=2 m/s，C错误； 第3 s内物体做初速度为0的匀加速直线运动，位移x=a=·=1 m，D正确。 　(2024·眉山市高一期末)如图所示，“雨打芭蕉”是文学中常见的抒情意境，如王维的“雨打芭蕉叶带愁，心同新月向人羞”、白居易的“隔窗知夜雨，芭蕉先有声”、葛胜仲的“闲愁几许，逐梦芭蕉雨”等都是通过雨打芭蕉抒发作者的情感。将快落到芭蕉叶上的雨视为由单个质量为m、速度为v0的一系列小雨滴组成的，各个小雨滴垂直打在水平芭蕉叶上后，一半以速度v反向弹回，另一半速度为零。忽略芭蕉叶上的积水以及雨滴落在叶面上时重力的影响，忽略风力以及溅起的水珠对下落雨滴的影响。已知每立方米的体积内有N个小雨滴，则估算雨打芭蕉产生的压强p为 A.Nmv0(2v0+v) B.Nmv0(2v0-v) C.Nmv0(v0+v) D.Nmv0(v0-v) 例2 √ 设芭蕉叶的面积为S，t时间内有质量为Δm的雨滴打在芭蕉叶上，则有Δm=NmSv0t 根据题意可知一半以速度v反向弹回，以竖直向上为正方向，根据动量 定理F1t=·Δm·v-(-·Δm·v0) 另一半速度为零，以竖直向上为正方向，根据动量定理F2t=0-(-·Δm·v0) 根据压强的定义式p== 联立可得p=Nmv0(2v0+v)，故选A。 　一个不稳定的原子核质量为M，处于静止状态。放出一个质量为m的粒子后反冲，已知放出的粒子的动能为E0，则原子核反冲的动能为 A.E0 B.E0 C.E0 D.E0 例3 √ 放出质量为m的粒子后，剩余质量为M-m，该过程动量守恒，有mv0=(M-m)v 放出的粒子的动能为E0=m 原子核反冲的动能为Ek=(M-m)v2 解得Ek=E0，故选C。 　(多选)两个小球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，球2在前，球1在后，m1=1 kg，m2=3 kg，v01=6 m/s，v02=3 m/s，当球1与球2发生碰撞后，两球的速度分别为v1、v2，将碰撞后球1的动能和动量大小分别记为E1、p1，则v1、v2、E1、p1的可能值为 A.v1=1.75 m/s，v2=3.75 m/s B.v1=1.5 m/s，v2=4.5 m/s C.E1=9 J D.p1=1.5 kg·m/s 例4 √ √ 碰撞前系统总动量p=m1v01+m2v02=(1×6+3×3) kg·m/s=15 kg·m/s 如果v1=1.75 m/s，v2=3.75 m/s，则碰撞后的系统总动量p'=m1v1+m2v2= (1×1.75+3×3.75) kg·m/s=13 kg·m/s 系统动量不守恒，A错误； 如果v1=1.5 m/s，v2=4.5 m/s，则碰撞后的系统总动量p'=m1v1+m2v2=(1× 1.5+3×4.5) kg·m/s=15 kg·m/s 系统动量守恒； 两球碰撞过程中系统动量守恒，以两球的初速度方向为正方向，如果两球发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律有m1v01+m2v02=(m1+m2)v，代入数据解得v=3.75 m/s 如果两球发生完全弹性碰撞，由动量守恒定律有m1v01+m2v02=m1v1+m2v2 由机械能守恒定律有m1+m2=m1+m2，代入数据解得v1=1.5 m/s，v2=4.5 m/s，则碰撞后球1与球2的速度满足1.5 m/s≤v1≤ 3.75 m/s，3.75 m/s≤v2≤4.5 m/s 球1的动能E1=m1，满足1.125 J≤E1≤7.031 25 J 球1的动量为p1=m1v1，满足1.5 kg·m/s≤p1≤3.75 kg·m/s，C错误，B、D正确。 　(2024·泸州二中高二期中)如图所示，一半径R=0.4 m的光滑竖直半圆轨道与水平面相切于c点，一质量m=1 kg可视为质点的小物块静止于水平面a点，现用一水平恒力F向左拉物块，经过t=3 s时间到达b点速度的大小vb=6 m/s，此时撤去F，小物块继续向前滑行经c点进入光滑竖直圆轨道， 例5 且恰能经过竖直轨道最高点d。已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)水平恒力F的大小； 答案　6 N 从a点到b点过程中由动量定理有Ft-ft=mvb，小物块所受摩擦力f=μmg，代入数据解得F=6 N (2)b、c间的距离L。 答案　2 m 小物块恰能经过轨道最高点，在d点由牛顿第二定律有mg=m，解得v==2 m/s 从c点到d点由动能定理有-mg·2R=mv2-m，解得vc=2 m/s 从b点到c点由动能定理有-μmgL=m-m，解得L=2 m。 　(2024·达州市高二期中)如图所示，在光滑的水平地面上放置一个质量M=3 kg、足够长的木板B，在B的左端放有一个质量m=1 kg的小滑块A(可视为质点)，初始时A、B均静止。现对A施加F=6 N的水平向右的拉力，t=2 s后撤去拉力F。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.3，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)撤去拉力F时小滑块A的速度大小v1； 例6 答案　6 m/s 假设A、B不发生相对滑动，F=(M+m)a，a= m/s2，对B由牛顿第二定律得am==1 m/s2<a，则假设不成立。在拉力F作用的时间内，对A根据动量定理有Ft-μmgt=mv1，解得v1=6 m/s (2)最终A到B左端的距离s。 答案　6 m 撤去拉力F前，A的位移x=v1t=6 m，拉力F做的功WF=Fx=36 J 最终A、B相对静止，根据动量定理有Ft=(m+M)v共，根据能量守恒定律有WF-μmgs=(m+M)，联立解得s=6 m。 本课结束 第 一 章 $