第1章 第3节 动量守恒定律（正文）（Word版）-【未来密码】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册关键能力提升同步学案（人教版）

该高中物理导学案聚焦动量守恒定律，通过冰壶碰撞、弹簧连接物块等情境导入，引导学生从动量定理出发推导守恒条件，构建从牛顿运动定律到动量守恒的知识支架，帮助学生理解定律内涵及应用。 以核心素养为导向，设置问题链驱动科学探究，典例与对标训练结合易错提醒，强化物理观念（守恒）和科学思维（模型建构、推理论证），提升学生分析解决实际问题的能力，适合课堂教学与自主学习。

3.动量守恒定律 【定标—核心素养】 关键能力与核心素养 考情揭秘 直击能力 定标素养 基本考查点 1. 动量守恒定律的条件； 2. 动量守恒定律的应用. 1. 能根据题目情景选择合适的力学系统，并能判断哪些是外力哪些是内力，具备推理论证能力. 2. 能通过牛顿运动定理推导出动量守恒表达式，具备逻辑推理能力. 3. 能在具体问题中判断动量是否守恒，锻炼信息提取能力和知识运用能力. 4. 能熟练运用动量守恒定律解释生产生活中的有关现象，具备具备语言组织和表达能力. 5. 能用动量守恒定律分析和解决实际问题，锻炼物理模型建构和思维建模能力. 3. 明确相等和守恒的区别，理解动量守恒的内涵，形成守恒的物理观念. 4. 用动量和动量守恒的语言解释生活中碰撞的现象，深化运动与相互作用的物理观念. 5. 由动量定理得出动量守恒结论，提升科学探究中的分析综合、推理论证能力. 重点及难点 6. 动量守恒定律的理解； 7. 动量守恒定定律的条件； 8. 动量守恒定律的应用. 题型及难度 9. 选择题和解答题均衡， 10. 难度适中. 【本课时主要内容】 动量守恒定律 【答案】　两个(或多个)　系统中　以外　不受外力　所受外力的矢量和为0　m1v1'+m2v2'　合外力为0　相同　低速　高速 探究1　相互作用的两个物体的动量改变 【问题导入】 观看图片：第一节中，两小车碰撞前后动量之和不变，对于两个冰壶碰撞，碰撞前后动量之和不变的结论是否还适用？怎样证明这一规律普遍适用？ 【思考与讨论】 v1 v2 v1′ v2′ m1 m1 m2 m2 碰 前 碰 后 B B B A A A 将冰壶抽象为两个小球A和B，两个小球A和B的质量分布为m1和m2，当A追上B时发生碰撞（两物体匀速，且v1>v2）。碰撞后A、B的速度分别是v′1和v′2, 1、物体A和B在碰撞中都受到哪些力?影响A、B动量变化的是哪些力的冲量？这些冲量之间是什么关系？ 2、规定初速度方向为正方向，根据牛顿第三定律和动量定理，分别列出两物体的动量表达式。 3、观察上式，你有什么发现？ 4、若碰撞时相互作用力是变力，上述推导是否仍然正确？为什么？ 结论：两个碰撞的物体在所受外部对它们的作用力矢量和为0的情况下动量守恒。 【典例1】(教材改编题)在光滑水平冰面上,一位质量为60 kg的滑冰者甲,以4 m/s的速度向右滑行,碰上一位质量为40 kg、相对冰面静止的滑冰者乙.碰撞后,两人抱在一起共同运动.求碰撞后两人的共同速度. 【必备知识】动量守恒定律的应用条件和计算方法. 【关键能力】　 【答案】　2.4 m/s,方向向右　 【解题思路】 【对标训练1】质量为2 kg的A球以3 m/s的速度撞击静止的B球,碰撞后A球以1 m/s的速度继续朝原方向运动.若B球质量为1 kg,求碰撞后B球的速度. 【答案】4 m/s,方向与A球原运动方向相同　 【解题思路】 【易错提醒】 1. 矢量方向处理错误:忘记规定正方向,将负方向的速度直接取正值,导致计算结果错误. 2. 混淆 “动量大小” 与 “动量”:误认为 “动量守恒” 是 “动量大小之和不变”,忽略方向对总动量的影响(如两物体反向运动,总动量为两者矢量和,而非大小和). 探究2　动量守恒定律 【问题导入】 如图，光滑的地面上，静止的物块A和物块B用细线相连，中间有一个压缩了的轻质弹簧，烧断细线后，物块A和物块B分别向左、向右运动。 B A 【思考与讨论】 1、物块A和物块B在细线烧断后，分别受到哪些力，是否外力矢量和为0？ 2、若把物块A和物块B看成一个力学系统，忽略系统中物体间的作用力，系统受到哪些力？是否外力矢量和为0？ 3、物块A和物块B都获得了动量，系统的总动量是否增加了？ 【典例2】下图所反映的物理过程中,系统动量守恒的是 (　　) 　典例2 A. 只有甲和乙 B. 只有丙和丁 C. 只有甲和丙 D. 只有乙和丁 【必备知识】动量守恒定律. 【关键能力】　 【答案】C　 【解题思路】 【对标训练2】在下列几种现象中,所选系统动量守恒的是 (　　) A. 大炮发射时,以炮身和炮弹为一系统 B. 用肩部紧紧抵住步枪枪托,以子弹和步枪为一系统 C. 从高空自由下落的重物落在静止于地面上的车厢,以重物和车厢为一系统 D. 光滑水平面上放一个表面光滑的斜面体,一个物体沿斜面滑下,以物体和斜面体为一系统 【答案】A　 【解题思路】 【易错提醒】 1. 系统守恒条件:① 系统不受外力;② 受外力但外力的矢量和为0;③ 外力远小于内力.容易出现少分析外力,或者把内力当外力处理的问题. 2. 对于某些特殊情况注意区分“某一方向动量守恒”和“动量守恒”等关键词. 探究3　动量守恒定律的应用 【问题导入】 一枚在空中飞行的火箭，质量为m，在某时刻速度为v，燃料即将耗尽。此时火箭突然炸裂成两块，其中质量为m1的一块沿着和初速度方向相同的方向飞去，速度为v1。 【思考与讨论】 1. 本题与课本P15例题相比有哪些变化？另一块的速度方向朝哪？ 2. 在此爆炸过程中动量还守恒吗？如何判断？ 3. 求出炸裂后另一块的速度v2，并判断飞行方向； 4. 火箭在炸裂前后，系统是否机械能守恒？如果不守恒，机械能怎么变化？ 【典例3】(教材改编题)在列车编组站,一辆质量为1.8×104 kg的机车A在平直轨道上以3 m/s的速率向右运动,同时机车B以1 m/s的速率向左运动,不计机车与车轨的摩擦,若碰撞后 　典例3 (1) A、B两车都以2 m/s的速率向右运动, B的质量是多少? (2) A、B两车都以2 m/s的速率反弹, B的质量是多少? 【必备知识】动量守恒定律. 【关键能力】 　【答案】(1) 6×103 kg　(2) 3×104 kg　 【解题思路】 (1) (2) 【对标训练3】将两个完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑.开始时甲车速度大小为3 m/s,方向向右,乙车速度大小为2 m/s,方向向左并与甲车速度方向在同一直线上,如图所示. 　对标训练3 (1) 当乙车速度为0时,甲车的速度多大?方向如何? (2) 由于磁性极强,故两车不会相碰,那么两车的距离最近时,乙车的速度是多大?方向如何? 【答案】(1) 1 m/s　方向向右　(2) 0.5 m/s　方向向右　 【解题思路】 (1) (2) 【易错提醒】 1. 学生易直接套用动量守恒定律公式,未先分析系统是否受外力(如全部无摩擦的情况,物体沿斜面下滑情境). 2. 忽略临界条件:两车距离最近时的 “速度相同” 是关键,学生易误将 “乙车速度为0” 当作最近点,需结合运动情境分析(速度不同时仍有相对运动,距离会变化). 学科网（北京）股份有限公司 $