第1章 第1节 动量-【金版新学案】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义教师用书Word（人教版）

1．动量

【素养目标】　1．掌握在同一条直线上运动的两个物体碰撞前、后速度的测量方法。2．通过实验得到一维碰撞中不变量的表达式。3．理解动量概念及其矢量性，会计算一维情况下物体动量的变化量。4．经历科学探究的过程，体会科学实验在物理中的作用。

知识点一　寻求碰撞中的不变量

【情境导入】　如图为冰壶运动员推出冰壶时的情境，推出去的冰壶与前方一个静止的冰壶碰撞前、后在同一条直线上运动，猜想一下两个冰壶碰撞过程中的不变量可能是什么？

提示：两个冰壶碰撞过程中的不变量可能是mv，也可能是mv2，还可能是等。

【基础梳理】

1．质量不同小球的碰撞

如图所示，C球与B球大小相同，C球质量大于B球质量，用手拉起C球至某一高度后放开，撞击静止的B球。

(1)现象：碰撞后B球获得较大的速度，摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度。

(2)结论：质量大的C球与质量小的B球碰撞后，B球得到的速度比C球碰撞前

的速度大，两球碰撞前后的速度之和并不相等。

(3)猜想

①两个物体碰撞前后动能之和可能不变；

②两个物体碰撞前后速度与质量的乘积之和可能不变。

2．滑轨上两辆小车的碰撞实验

(1)实验装置：如图。

(2)实验过程：两辆小车都放在滑轨上，用一辆运动的小车碰撞一辆静止的小车，碰撞后两辆小车粘在一起运动。小车的速度用滑轨上的数字计时器测量。

(3)实验数据：用天平测量出两小车的质量，表中m1是运动小车的质量，m2是静止小车的质量； v是运动小车碰撞前的速度，v′ 是碰撞后两辆小车的共同速度，请将表中数据补充完整。

 

 (4)实验结论：实验中两辆小车碰撞前后，动能之和并不相等，但是质量与速度的乘积之和却基本不变。

【师生互动】某同学利用气垫导轨上滑块间的碰撞来寻找物体相互作用过程中的“不变量”，实验装置如图所示，实验过程如下(“＋”“－”表示速度方向)：

任务1．使m1＝m2＝0.25 kg，让运动的滑块1(质量为m1)碰静止的滑块2(质量为m2)，碰后两个滑块分开，数据如表1。

表1

根据实验数据可推知，在误差允许的范围内：

(1)碰前物体速度的矢量和________(填“等于”或“不等于”)碰后物体速度的矢量和；

(2)碰前物体动能的和________(填“等于”或“不等于”)碰后物体动能的和；

(3)碰前物体质量与速度的乘积的矢量和________(填“等于”或“不等于”)碰后物体质量与速度的乘积的矢量和。

任务2．使m1＝m2＝0.25 kg，让运动的滑块1(质量为m1)碰静止的滑块2(质量为m2)，碰后两滑块一起运动，数据如表2。

表2

根据实验数据可推知，在误差允许的范围内：

(1)碰前物体速度的矢量和________(填“等于”或“不等于”)碰后物体速度的矢量和；

(2)碰前物体动能的和________(填“等于”或“不等于”)碰后物体动能的和；

(3)碰前物体质量与速度的乘积的矢量和________(填“等于”或“不等于”)碰后物体质量与速度的乘积的矢量和。

任务3．使2m1＝m2＝0.5 kg，让运动的滑块1(质量为m1)碰静止的滑块2(质量为m2)，碰后两滑块分开，数据如表3。

表3