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

该高中物理课件聚焦动量守恒定律，涵盖系统、内力与外力的概念，守恒条件、表达式及应用等核心内容。通过冰壶碰撞实例导入，结合动量定理引导学生探究两相互作用物体的动量变化规律，搭建新旧知识的学习支架。 其亮点在于以新课标核心素养为统领，通过推导建构系统模型培养科学思维，结合火箭分离、小车碰撞等实例引导科学探究，小结系统梳理概念助力物理观念形成。学生能提升分析解决问题能力，教师可高效开展规律教学与应用指导。

人教版（2019）选择性必修一教学课件 第三节 动量守恒定律 第一章 动量守恒定律 目录 contents 01.导入与素养目标 03.新课讲解 02.课堂练习 04.课堂小结 Part One 导入与素养目标 >>> >>> 1 新课导入 两个冰壶碰撞，冰壶都向相反的方向运动，动量均发生了变化。它们动量的变化遵循什么规律呢? 1 新课导入 动量定理给出了单个物体在一个过程中所受力的冲量与它在这个过程始末的动量变化量的关系，即 F∆t＝p′－p。如果我们用动量定理分别研究两个相互作用的物体，会有新的收获吗? 1 素养目标 物理观念 分清系统、内力与外力，掌握动量守恒定律内容与守恒条件。 知道动量守恒的矢量性、同一性，了解定律的普适适用范围。 科学思维 由动量定理、牛顿第三定律推导动量守恒，建立相互作用的系统模型。 会判断系统或某一方向动量是否守恒，规范运用守恒规律处理碰撞、爆炸问题。 1 素养目标 科学探究 通过碰撞实例分析，归纳系统总动量不变的规律。 经历受力分析、判断条件、选取状态的逻辑探究过程。 科学态度与责任 认识动量守恒在宏观、微观领域的重要价值。 体会物理规律简化复杂实际问题的优势，树立严谨解题意识。 Part Two 新课讲解 >>> >>> 2 新课讲解 一、相互作用的两个物体的动量改变 问题1：两个小球相撞后，它们的动量是否变化？动量改变的原因是什么？ 两个小球相撞后，它们的各自的动量都发生改变，因为受到对方的冲量。 问题2：碰后各自动量改变了多少？动量的改变量有什么关系？ v1 v2 v1′ v2′ m1 m1 m2 m2 碰 前 碰 后 2 新课讲解 A B m2 m1 m2 m1 m2 m1 A B 光滑 F2 F1 取向右为正方向 对A： 对B： 根据牛顿第三定律： 两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和 p′1+ p′2= p1+ p2 2 新课讲解 A B m2 m1 m2 m1 系统：有相互作用的两个（或两个以上）物体构成一个系统； 内力：系统中相互作用的各物体之间的相互作用力； 外力：外部其他物体对系统的作用力； N1 G1 N2 G2 F1 F2 系统 内力 外力 两个碰撞的物体在所受外部对它们的作用力的矢量和为0的情况下动量守恒。 二、动量守恒定律 2 新课讲解 1.内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零， 这个系统的总动量保持不变。 2.表达式： ① p = p' ② ∆ p1 = -∆ p2 ③ ∆ p = 0 系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量 系统总动量增量为0 两物体动量增量大小相等、方向相反 ④m1v1+ m2v2=m1v1'+m2v2' 两个物体的系统中，相互作用前的总动量等于相互作用后两个物体的总动量 2 新课讲解 3.适用条件 (1)系统不受外力；(理想条件) (2)系统受到外力，但外力的合力为零；(实际条件) 在光滑水平面上有两个载有磁铁的相对运动的小车，两小车组成的系统动量守恒吗？ N2 G2 N1 G1 F1 F2 两小车在运动过程中，相互排斥的磁力属于内力，整个系统的外力即重力和支持力的和为零，所以系统动量守恒。 2 新课讲解 (3)系统所受外力合力不为零，但系统内力远大于外力（如碰撞、爆炸等），外力相对来说可以忽略不计，因而系统动量近似守恒；(近似条件） (4)系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条，但在某一方向上符合以上三条中的某一条，则系统在这一方向上动量守恒.(单向条件) m v1 v2 mv1+(-Mv2)=0 2 新课讲解 应用动量守恒定律的注意点 (1)系统性：动量守恒定律是对一个系统而言的，具有系统的整体性，而对物体系统的一部分，动量守恒定律不一定适用。 (2)矢量性：选取正方向，与正方向同向的为正，与正方向反向的为负。 (3)瞬(同)时性： 动量是一个瞬时量，动量守恒是指系统任意时刻动量守恒。方程左边是作用前某一时刻各物体的动量的和，方程右边是作用后某时刻系统各物体动量的和。不是同一时刻的动量不能相加。 (4)相对性：由于动量的大小与参照系的选择有关，因此在应用动量守恒定律时，应注意各物体的速度必须是相对同一参照物的。 2 新课讲解 三、动量守恒定律的普适性 1.动量守恒定律只涉及过程始末两个状态,与过程中力的细节无关 牛顿运动定律解决问题要涉及整个过程的力 2.动量守恒定律不仅适用于宏观、低速问题，而且适用于高速、微观的问题 微观或高速领域，牛顿运动定律不再适用 只要系统所受的合外力为零，动量守恒定律都是适用的 3.动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统 宇宙大爆炸 原子核裂变反应 2 新课讲解 既然许多问题可以通过牛顿运动定律解决，为什么还要研究动量守恒定律？ 用牛顿运动定律解决问题要涉及整个过程中的力。在实际过程中，往往涉及多个力，力随时间变化的规律也可能很复杂，使得问题难以求解。但是，动量守恒定律只涉及过程始末两个状态，与过程中力的细节无关。这样，问题往往能大大简化。 事实上，动量守恒定律的适用范围非常广泛。近代物理的研究对象已经扩展到我们直接经验所不熟悉的高速（接近光速）、微观（小到分子、原子的尺度）领域。研究表明，在这些领域，牛顿运动定律不再适用，而动量守恒定律仍然正确。 2 新课讲解 四、动量守恒定律的应用 一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率 v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率 v1为多少？ v0 v2 v1 m2 m1 火箭和卫星组成的系统,在分离前后沿原运动方向上动量守恒。 由动量守恒定律有(m1+m2)v0=m1v+m1v 解得 . 2 新课讲解 ①找：找研究对象(系统包括那几个物体)和研究过程； ②析：进行受力分析，判断系统动量是否守恒(或在某一方向是否守恒)； ③定：规定正方向，确定初末状态动量正负号，画好分析图； ④列：由动量守恒定律列方程； ⑤算：合理进行运算，得出最后的结果，并对结果进行分析。 （1）应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法： （2）通过例题1和例题2，我们发现当内力远大于外力时，我们仍然可以利用动量守恒定律处理问题。 总结： Part Three 课堂练习 >>> >>> 课堂练习 3 1.如图所示，三辆相同的平板小车a、b、c呈一直线排列，静止在光滑水平地面上，c车上一人跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上，人跳离c车和b车时对地的水平速度相同，他跳到a车上后没有走动，相对a车保持静止，此后( ) A.a、c两车的运动速率相等 B.a、c两车的运动方向一定相反 C.a、b两车的运动速率相等 D.三辆车的运动速率关系为vc>vb>va 课堂练习 3 1.答案：B 解析：以向左为正方向，设人跳离b、c车时速度为v,人跳离c车的过程，人与c车组成的系统水平方向动量守恒，有 ,人跳上和跳离b车的过程，人与b车组成的系统水平方向动量守恒，有 ,人跳上a车的过程，人与a车组成的系统水平方向动量守恒，有 ,解得 方向向右， ,方向向左，即vc>va>vb,并且vc与va方向相反B正确. 课堂练习 3 2.如图所示，竖直向上的匀强电场中，带正电的小球和不带电的小球通过绝缘细线连接在一起，两小球恰好静止于空中。现剪断细线，不计空气阻力，则在不带电小球落地前，两小球构成的系统( ) A.动量守恒，机械能也守恒 B.动量守恒，机械能不守恒 C.动量不守恒，机械能守恒 D.动量不守恒，机械能也不守恒 课堂练习 3 2. 答案：B 解析：剪断细线前系统所受向上的电场力等于系统的重力，即合外力为零；剪断细线之后，系统所受的外力不变，则合外力仍为零，则系统动量守恒；剪断细线后，带正电的小球向上运动，电场力做正功，则系统机械能增加，B正确. 课堂练习 3 3.如图所示，建筑工地上常用打桩机把桩打入地下.电动机先把重锤吊起一定的高度，然后静止释放，重锤打在桩上，接着随桩一起向下运动直到停止不计空气阻力，则下列说法中正确的是( ) A.重锤与桩的撞击过程中，机械能守恒 B.重锤随桩一起向下运动过程中，机械能守恒 C.整个运动过程中，重锤和桩组成的系统动量守恒 D.整个运动过程中，重锤所受合外力冲量为零 课堂练习 3 3.答案：D 解析：重锤与桩的撞击过程中，会产生内能，机械能不守恒，故A错误；重锤随桩一起向下运动过程中，需要克服阻力做功，机械能不守恒，故B错误；整个运动过程中，重锤和桩组成的系统初始动量为零，末动量为零，但运动过程动量不为零，可知重锤和桩组成的系统动量不守恒，故C错误；整个运动过程中，重锤初始动量为零，末动量为零，根据动量定理可知，重锤所受合外力冲量为零，故D正确. Part Four 课堂小结 >>> >>> 课堂小结 4 一、动量守恒定律 1.系统：相互作用的两个或多个物体构成的整体，像碰撞的两个小球组成的整体就是一个系统。 2.内力：系统内物体间的相互作用力，例如系统中两木块间的摩擦力 。 3.外力：系统外物体对系统内物体施加的力，比如桌面上推动系统的推力。 4.动量守恒定律内容：当系统不受外力或所受合外力为零时，无论内部如何相互作用，系统总动量恒定不变 。 5.表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ 二、动量守恒定律的普适性 三、动量守恒定律的应用 感谢观看 Thanks $