01-第1章 1 动量（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高二物理选择性必修第一册（人教版）

该高中物理课件聚焦动量守恒定律及动量概念，通过“探究碰撞中的不变量”实验导入，从碰撞前后速度分析到动量定义、性质，再到动量与动能关系、变化量及综合应用，构建递进式学习支架。 其亮点在于结合实验探究（如打点计时器测碰撞速度）、模型建构（双星、雨滴下落模型）和归纳总结（动量与动能对比表），培养科学探究、科学思维和物理观念。学生能深化对动量的理解，教师可借助丰富例题提升教学效率。

第一章 动量守恒定律 第1讲　描述运动的基本概念 基础过关练 1 动量 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　寻求碰撞中的不变量 1.[2026湖南长沙期中]某兴趣小组设计了一个“探究碰撞中的不变量”的实验:在小车a的前端粘有橡 皮泥,推动小车a使之做匀速直线运动(做匀速运动时已撤去推力),然后与原来静止在前方的小车b相碰 并粘连,继续做匀速直线运动。装置如图a所示,在小车a后连着纸带,电磁打点计时器的电源频率为50 Hz,长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力。   (1)若已测得打点纸带如图b所示,并测得各计数点间距(已标在图b上)。A为运动的起点,则应选_______ _____段来计算a碰前的速度,应选____________段来计算a和b碰后的共同速度。(以上两空均选填“AB” “BC”“CD”或“DE”) 　    DE　     　    BC 第1讲　描述运动的基本概念   (2)已测得小车a(包含橡皮泥)的质量ma=0.20 kg,小车b的质量mb=0.10 kg,则碰前两小车的质量与各自速 度乘积之和为_______________kg·m/s,碰后两小车总质量与速度乘积为____________kg·m/s。(结果均 保留三位有效数字) (3)如果打点计时器连接交流电工作时,a和b碰后交流电的频率突然变小了,该小组同学仍按50 Hz计算, 则碰后两小车的总动量计算结果_________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 　　大于　     　    0.209　     　    0.210　     第1讲　描述运动的基本概念 题图解读　     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)因为碰撞后a、b一起匀速运动的速度小于碰撞前a匀速运动的速度,故BC段应在碰撞前,DE 段应在碰撞后。推动小车a由静止开始运动,故小车a有个加速过程,在碰撞前先加速后匀速,BC段相邻 计时点间距离相等,为匀速运动阶段,所以由BC段计算碰前a的速度;碰撞过程是一个变速运动的过程, 而a和b碰后一起做匀速直线运动,故在相同的时间内通过相同的位移,故应选DE段来计算碰后a、b的 共同速度。 (2)碰前两小车的质量与各自速度乘积之和p1=mav1=0.2×  kg·m/s=0.210 kg·m/s 碰后两小车总质量与速度乘积p2=(ma+mb)v2=0.3×  kg·m/s=0.208 5 kg·m/s≈0.209 kg·m/s (3)若交流电的频率变小,则实际打点周期变大,而计算时用的周期偏小,速度计算值比真实值偏大,总动 量计算结果大于真实值。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2026福建福州期末]在“探究碰撞中的不变量”的实验中,三位同学分别采用以下三种不同的方案, 如图。小红用甲图对应的方案,该方案中__________(选填“需要”或“不需要”)测量小球抛出 点到水平面的高度;小黄采用乙图对应的方案,该方案中入射小球的质量__________(选填“需 要”或“不需要”)大于被碰小球的质量;小蓝用丙图对应的方案,该方案中若两滑块上的遮光条宽度 相等,则__________(选填“需要”或“不需要”)测量遮光条宽度d。 　　不需要　     　　不需要　     　　不需要　     第1讲　描述运动的基本概念 解析　小红用甲图对应的方案,该方案中用水平位移代替水平速度,则不需要测量小球抛出点到水平面 的高度;小黄采用乙图对应的方案,即使入射小球反弹实验也能进行,则该方案中入射小球的质量不需 要大于被碰小球的质量;小蓝用丙图对应的方案,该方案中若两滑块上的遮光条宽度相等,通过v= 计 算速度,代入式子时两边可消掉d,则不需要测量d。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　动量 3.[2026山西期末]下列关于动量的说法正确的是 ( ) A.质量和速率都相同的物体动量一定相同 B.质量越大的物体动量一定越大 C.一个物体所受的合外力不为0,它的动量一定改变 D.一个物体的加速度不变,其动量一定不变     C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　动量是矢量,质量和速率相同但速度方向不同的物体,动量方向不同,即动量不同,A错误;动量由 质量和速度共同决定,质量大但速度为0的物体,动量为0,B错误;合外力不为0时,物体有加速度,速度发 生改变,其动量一定改变,C正确;加速度不变时,速度均匀变化,动量p=mv随之变化,D错误。故选C。 易错警示　　比较动量要从两个方面考虑:一是大小,影响动量大小的因素有质量、速率,是由m、v的 乘积决定的,不是由单一因素决定的;二是方向,速度方向就是动量的方向。比较动量是否相同,不但要 比较动量的大小还要比较动量的方向。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2026河北邢台开学考试]下列运动中的对象,动能保持不变,动量发生改变的是 ( ) A.绕地球做匀速圆周运动的同步卫星 B.物体沿光滑斜面下滑 C.飞镖被水平投掷后 D.荡秋千的小孩,每次荡起的高度保持不变     A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　同步卫星做匀速圆周运动,速度大小不变,动能不变,但速度方向不断变化,动量改变,A符合题 意。物体沿光滑斜面下滑时,速度大小增加,动能、动量均增大,B不符合题意。飞镖被水平投掷后,若 忽略空气阻力,水平方向速度不变,但竖直方向速度增加,合速度增大,动能增大,动量大小和方向均改变, C不符合题意。荡秋千的小孩,每次荡起的高度保持不变,在这个过程中,小孩速度大小和方向一直在改 变,所以动能、动量均改变,D不符合题意。故选A。 第1讲　描述运动的基本概念 5.[2026四川眉山期中]冬奥会速滑比赛中,甲、乙两运动员的质量分别为m1和m2,若他们的动能相等,则 甲、乙动量大小之比是 ( ) A. ∶ 　　　　　    B. ∶  C.m1∶m2　　　　　     D.m2∶m1     A     解析　由动能表达式Ek= mv2和动量大小表达式p=mv,可得p= ,甲、乙动能相等,所以动量大小之 比为p1∶p2= ∶ ,故选A。 第1讲　描述运动的基本概念 归纳总结 动量与动能 动量 动能 表达式 p=mv Ek= mv2 标矢性 矢量,具有方向性 标量,只有大小,没有方向 影响因素 与力在时间上的累积有关 与力在空间上的累积有关 联系 ①都是描述机械运动的物理量 ②p= ,Ek=  ③动能变,动量一定变;动量变,动能不一定变 第1讲　描述运动的基本概念 6.[2026河南南阳期末]由两黑洞组成的双星系统的运动可简化为如图所示,假设两黑洞的质量之比为m 1∶m2=2∶1,则两黑洞的动量大小之比为( )   A.1∶1　　    B.1∶2　　    C.2∶1　　    D.4∶1     A     第1讲　描述运动的基本概念 解析     第1讲　描述运动的基本概念 题组三　动量的变化量 7.[2026云南昭通阶段测试]如图所示,一个质量为1 kg的钢球,以10 m/s的速度水平向右运动,若碰到坚硬 的墙壁后以碰前速度大小的一半反向弹回,碰撞时间极短。关于碰撞前后钢球的动量变化量,下列说法 正确的是 ( )     D     A.动量变化量的大小是0 B.动量变化量的大小是20 kg·m/s,方向水平向左 C.动量变化量的大小是15 kg·m/s,方向水平向右 D.动量变化量的大小是15 kg·m/s,方向水平向左 第1讲　描述运动的基本概念 解析    以水平向右为正方向,钢球的动量变化量Δp=mv2-mv1=1×(-5) kg·m/s-1×10 kg·m/s=-15 kg·m/s,动量 变化量的大小是15 kg·m/s,负号表示方向水平向左。故选D。 第1讲　描述运动的基本概念 8.[教材深研拓展]小红同学把一个轻质乳胶气球充气到直径为d,以速度大小v0水平投向小明同学,气球 以原速率反弹。已知球内气体密度为ρ,则气球的动量变化量大小为( ) A. 　　　　　    B.-  C. 　　　　　    D.-      A     解析    根据密度公式,可得气球的质量为m= ρπ ,取反弹方向为正方向,则气球的动量变化量大小 为 = = = ,选项A正确。 第1讲　描述运动的基本概念 9.[2026广东惠州期末]体育课上同学们练习“颠球”,如图所示。足球竖直落下刚要与脚接触时的速 度为5 m/s,被脚以大小相等的速度迅速向上颠起。已知足球的质量为0.4 kg,不计空气阻力,取重力加速 度g=10 m/s2,下列说法中正确的是 ( )     B     A.离开脚后,足球上升的最大高度为1 m B.离开脚后到再次接触脚前,足球处于完全失重状态 C.足球与脚接触过程中,足球动量的变化量大小为0 D.足球与脚接触过程中,合外力对足球所做的功为5 J 第1讲　描述运动的基本概念 解析　离开脚后,足球上升的最大高度为h= =  m=1.25 m,A错误;离开脚后到再次接触脚前,足球 只受重力,处于完全失重状态,B正确;足球与脚接触过程中,足球动量的变化量大小为Δp=mv-(-mv)=2mv =4 kg·m/s(点拨:动量是矢量,求动量变化量不是用动量大小直接进行代数相减),C错误;足球与脚接触过 程中,足球动能变化量为零,可知合外力对足球所做的功为零,D错误。故选B。 第1讲　描述运动的基本概念 10.[2025山东泰安宁阳一中月考]铅球是田径运动中的一个投掷项目,一运动员将质量为5 kg的铅球以5 m/s的初速度与水平方向成37°角斜向上抛出,铅球抛出时距离地面的高度为2 m。取g=10 m/s2,忽略空 气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。则铅球从抛出到落地过程 ( ) A.动量变化量的大小为35 kg·m/s B.动量变化量的大小为50 kg·m/s C.动量变化量的方向斜向下,与水平方向夹角θ的正切值为tan θ=  D.动量变化量的方向斜向下,与水平方向夹角θ的正切值为tan θ=      B     第1讲　描述运动的基本概念  模型建构　     第1讲　描述运动的基本概念 解析  从抛出到落地过程中铅球沿竖直方向做竖直上抛运动,沿水平方向做匀速直线运动,竖直方向初速度大小为v0y=v0 sin 37°=3 m/s,由速度-位移公式可得 - =2gh,解得vy=7 m/s,动量变化量的大小为Δp=m(vy+v0y)=50 kg·m/s,选项B正确,A错误;根据a=g= 可知Δv=gΔt,Δv的方向与重力加速度g的方向相同,g的方向竖直向下,速度变化量的方向竖直向下,则动量变化量的方向竖直向下,选项C、D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 11.[2026四川期末]有一个质量为5 kg的质点在xOy平面内运动,沿x方向的速度-时间图像和沿y方向的 位移-时间图像分别如图甲、乙所示。已知t=0时质点在坐标原点,关于该质点的运动,下列说法正确的 是 ( )        A.t=0时质点的速度大小为4 m/s B.质点的运动轨迹是一条直线 C.质点在0~2 s时间内所受的合外力做功60 J D.质点在0~2 s时间内动量的变化量大小为20 kg·m/s     D     第1讲　描述运动的基本概念 题图解读　 第1讲　描述运动的基本概念 解析    由题意,质点在x方向做匀加速直线运动,在y方向做匀速直线运动,沿x方向初速度v0x=4 m/s,沿y方向速度vy=3 m/s,t=0时质点的速度大小为v0= =5 m/s,A错误;合力方向沿x方向,与初速度方向不在一条直线上,质点做曲线运动,B错误;质点在2 s时vx=8 m/s、vy=3 m/s,合速度v1= =  m/s,根据动能定理,质点在0~2 s时间内所受的合外力做功W合=ΔEk= m - m =120 J,C错误;v-t图像中图线的斜率表示加速度,质点的加速度大小为a=2 m/s2,在0~2 s时间内速度的变化量大小Δv=at=4 m/s(破题关键),故动量的变化量大小为Δp=mΔv=20 kg·m/s,D正确。故选D。 第1讲　描述运动的基本概念 能力提升练 1 动量 第1讲　描述运动的基本概念 题组　动量的综合应用 1.[2026广东惠州期末]雨滴在空中下落过程中所受空气阻力的大小f=kv,k为比例系数。在无风的天气 里,一雨滴在高空中由静止开始下落,落地前已经开始做匀速直线运动。若下落过程中雨滴的质量不 变,用v、a、p、E、t分别表示雨滴下落过程中的速度、加速度、动量、机械能、时间。下列图像正确 的是 ( )     C     第1讲　描述运动的基本概念 模型建构 雨滴下落模型(f=kv) 第1讲　描述运动的基本概念 解析    开始阶段雨滴下落的加速度a= ,则随速度的增大,加速度减小,v-t图线开始阶段应是斜率减小的曲线,A错误;雨滴下落过程中空气阻力做负功,则机械能减小,B错误;开始阶段雨滴下落的加速度a= =g- v,a-v图线是倾斜直线,当速度达到稳定时加速度为零,C正确;下落过程中雨滴的质量不变,根据p=mv可知,p-v图线应是过原点的倾斜直线,D错误。故选C。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2026江苏南京期末]如图所示,粗糙斜面固定在水平地面上,木块以一定的初速度从斜面底端冲上斜 面后又滑回斜面底端。则木块上滑过程与下滑过程的 ( )   A.时间相等 B.加速度相等 C.损失的机械能相等 D.动量变化量大小相等     C     第1讲　描述运动的基本概念 关键点拨　       第1讲　描述运动的基本概念 解析     设斜面倾角为θ,木块先减速上滑,由牛顿第二定律有f+mg sin θ=ma上,后加速下滑,由牛顿第二定律有mg sin θ-f=ma下,故a上>a下,即上滑的加速度大小大于下滑的加速度大小,由x= at2(上滑的过程可逆向看成初 速度是0的匀加速运动),可知t上<t下(位移大小相等,又a上>a下),A、B错误;克服摩擦力做功W=fx,可知上滑 过程和下滑过程克服摩擦力做功相同,由于克服摩擦力做的功等于物体机械能的减少量,所以上滑过程 和下滑过程中损失的机械能相等,C正确;由公式v2=2ax可知,上滑过程速度的减少量大于下滑过程速度 的增加量(或从机械能损失角度考虑,下滑末速度小于上滑初速度),故上滑过程的动量变化量大于下滑 过程的动量变化量,D错误。故选C。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2026广东揭阳模拟预测]如图所示,在相同高度处甲同学以速度v1将篮球A斜向上抛出,乙同学将等质 量的篮球B以速度v2竖直向上抛出,B到达最高点时恰被A水平击中。两球均可视为质点,不计空气阻力, 则 ( )   A.相遇时A、B两球的机械能相同 B.A球比B球抛出时刻要早 C.抛球时两位同学对A、B两球做功大小相同 D.从抛出到相遇A、B两球的动量的变化量相同     D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　相遇时A、B两球重力势能相等,但A球具有水平方向的速度,而B球的速度为零,A、B两球的动能 不同,故机械能不同,A错误;A、B两球相遇时,竖直方向速度都为零,且高度也相同,则竖直方向的初速度 相同,在空中运动的时间相同(破题关键),所以A、B两球同时抛出,B错误;在最高点,A球有水平方向的速 度,所以两位同学抛球的初速度不同,根据动能定理,两位同学抛球时对球做功不同,C错误;从抛出到相 遇,A、B两球的速度变化量均为Δv=gΔt,可知其大小、方向均相同,由Δp=mΔv可知A、B两球的动量的 变化量相同,D正确。故选D。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[多选题][2026广西期中]一质量为2 kg的弹珠与水平地面碰撞后反弹,动能不变,弹珠反弹前后速度方 向如图所示。已知与地面碰撞前弹珠的动能大小为9 J,则下列说法正确的是 ( ) A.碰撞前后弹珠动量方向改变的角度为60° B.碰撞前后弹珠动量大小不变 C.碰撞后,弹珠的动量大小为8 kg·m/s D.弹珠碰撞前后动量变化量大小为6   kg·m/s     BD     第1讲　描述运动的基本概念 解析       名师点津　　牢记动量大小与动能的关系式p= 、Ek= ,可提高这类题的答题效率。 第1讲　描述运动的基本概念 5.[2026河北邢台阶段测试]如图所示,水平地面上固定一个半径为R=2.5 m的圆环,从水平直径上的A点 平抛两个质量分别为m1、m2的物体,动量大小均为p=10 kg·m/s,物体落到圆环上时机械能相等,取地面为 零势能面,空气阻力不计,当地的重力加速度为g=10 m/s2,则以下说法一定正确的是 ( )   A.m1+m2=5 kg　　　　　    B.m1-m2=3 kg C.m1m2=2 kg2　　　　　    D.m1=3m2     C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　设两个质量分别为m1、m2的物体抛出时的速度大小分别为v1、v2,由题意知,物体落到圆环上时 机械能相等,由于物体在空中运动过程机械能守恒,则两物体抛出时的机械能相等(破题关键),取地面为 零势能面,物体刚抛出时,有m1gR+ m1 =m2gR+ m2 ,可得m1gR+ =m2gR+ ,代入数据化简可得m1m 2=2 kg2,故选C。 第1讲　描述运动的基本概念 $