第1章 动量及其守恒定律 章末素养提升（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高二物理选择性必修第一册学习笔记（鲁科版）

本高中物理讲义聚焦动量、冲量概念及动量定理、动量守恒定律，系统梳理从物体质量与速度乘积的动量定义，到力与时间乘积的冲量概念，再到动量定理的力的时间累积效应及动量守恒定律的守恒条件，构建完整物理观念学习支架。 资料以科学思维为核心，通过雀尾螳螂虾挥拳等实际情境例题培养模型建构与科学推理能力，结合验证动量守恒实验方案设计提升科学探究素养，联系航天成就渗透科学态度与责任。课中辅助教师教学，课后助力学生查漏补缺，强化知识应用。

章末素养提升 素养再现 物理 观念 物理概念 动量：物体的质量和速度的乘积，表达式p=mv 冲量：力和力的作用时间的乘积，表达式I=Ft 物理原理 动量定理：I=p'-p或Ft=mv'-mv 动量守恒定律：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'守恒条件：(1)合外力为0或不受外力；(2)内力远大于外力 科学 思维 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 理想化模型 碰撞模型；弹性碰撞问题；反冲现象 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 例1　(2024·宁德市福安市第一中学高二月考)如图为雀尾螳螂虾，它的“铁拳”可在0.02 s内以接近80 km/h的速度挥出，出拳冲击力度高达600 N。若“铁拳”挥出过程中，不考虑其他力的作用，则下列估算正确的是(　　) A.“铁拳”的质量约为50 g B.“铁拳”的加速度大约为100 m/s2 C.“铁拳”的动量约增大了120 kg·m/s D.“铁拳”所受合力的冲量大约为12 N·s 答案　D 解析　“铁拳”在挥出过程中所受合力的冲量I=FΔt=12 N·s，故D正确； 由动量定理得挥出过程中“铁拳”的动量增加量Δp=I=12 kg·m/s，故C错误； “铁拳”的质量约为m== kg=0.54 kg=540 g，故A错误； “铁拳”的加速度约为a= m/s2≈1 111 m/s2，故B错误。 例2　如图所示，在光滑的水平面上放置有两木块A和B，A的质量较大，现同时施加大小相等的恒力F使它们相向运动，然后又同时撤去外力F，A和B迎面相碰后合在一起，则A和B合在一起后的运动情况是(　　) A.停止运动 B.因A的质量较大而向右运动 C.因B的速度较大而向左运动 D.运动方向不确定 答案　A 解析　设作用力F作用的时间为t，向右为正方向，则A的末动量pA=Ft B的末动量pB=-Ft 碰撞的过程中满足动量守恒定律， 所以(mA+mB)v=pA+pB=0 碰撞后它们合在一起，停止运动，故A正确。 例3　(2023·建瓯市芝华高二阶段考)两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2 kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量为4 kg的物块C静止在前方，如图所示。已知B与C碰撞后二者会粘在一起运动。在以后的运动中： (1)当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大？ (2)弹簧弹性势能的最大值是多少？ 答案　(1)3 m/s　(2)12 J 解析　(1)当物块A、B、C的速度相等时弹簧的弹性势能最大，根据A、B、C组成的系统动量守恒，取向右为正方向，有(mA+mB)v=(mA+mB+mC)vABC 代入数据解得vABC=3 m/s (2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰撞后瞬间B、C的共同速度为vBC， 则有mBv=(mB+mC)vBC 代入数据解得vBC=2 m/s 当A、B、C三者的速度相等时，弹簧的弹性势能最大，设为Ep，在B、C碰撞后，A与B、C组成的系统通过弹簧相互作用的过程中机械能守恒。 根据机械能守恒定律得Ep= (mB+mC) +mAv2- (mA+mB+mC) =12 J。 例4　如图所示，一颗质量为0.01 kg的子弹(可视为质点)，沿水平方向射向静止在光滑水平桌面上的木块，木块的质量为0.2 kg，长度为10 cm，子弹射入前速度为200 m/s，穿出木块时速度减为100 m/s，已知子弹穿过木块过程中木块对子弹的阻力不变，求： (1)木块获得的速度大小； (2)此过程中，木块对子弹的阻力大小； (3)子弹穿过木块过程所用时间。 答案　(1)5 m/s　(2)1 475 N　(3)6.78×10-4 s 解析　(1)子弹与木块组成的系统动量守恒， 以向右为正方向， 由动量守恒定律得m1v0=m1v1+m2v2 代入数据解得木块获得的速度大小v2=5 m/s (2)由能量守恒定律得 fL=m1-m1-m2 代入数据解得f =1 475 N (3)子弹对木块作用力的冲量等于木块动量变化f't=m2v2-0，由牛顿第三定律可知f'=f 代入数据解得t≈6.78×10-4 s。 学科网（北京）股份有限公司 $