第1章 关键能力提升2 动量守恒定律的应用(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)

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关键能力提升2: 动量守恒定律的应用

【定标—核心素养】

 

 

考情揭秘

直击能力

定标素养

基本考查点

  1.   某一方向上的动量守恒(如水平 / 竖直方向受力为零的场景);
  2.   动量守恒定律解决多物体、多过程问题(如物体滑动、碰撞衔接过程);
  3.   动量守恒定律解决临界问题(如共速、弹簧形变量最大、恰好不碰撞等临界状态);
  1.   能提取实际情境中的受力、运动信息,判断系统是否满足动量守恒条件,具备信息获取与受力分析能力;
  2.   能拆分多物体、多过程问题,明确不同阶段的系统选取与守恒依据,具备过程拆解与逻辑推理能力;
  3.   能识别临界状态(如共速、相对静止),结合动量守恒建立方程,具备临界分析与建模能力;
  4.   能规范表达解题思(如系统选择、守恒条件、方程推导),具备语言组织与逻辑表达能力.
  1.   建立动量守恒的物理观念,明确守恒条件的适用场景,能从 “系统” 视角分析运动问题;
  2.   掌握 “定系统→判守恒→列方程→解问题” 的解题逻辑,能灵活处理矢量性(方向规定)与相对性(参考系统一)问题;
  3.   经历多过程、临界问题的分析过程,体会 “抓主要因素(内力)、忽略次要因素(外力)” 的科学研究方法;
  4. 树立严谨的科学态度,避免因忽略守恒条件、临界状态或矢量方向导致的错误,理解物理规律的应用边界.

重点及难点

1.动量守恒条件的判断(尤其是 “某一方向守恒” 与 “全程守恒” 的区分);

2.多过程问题中 “系统选取” 与 “过程拆分” 的依据;

3.临界状态的识别与转化(如 “恰好不碰撞” 对应 “最终共速”);

题型及难度

选择题、计算题为主;难度中等偏难(多过程、临界、图像综合题难度较高).

【本课时主要内容】page number 0

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F:\转WORD\未来密码 高中物理关键能力提升 选择性   必修第一册(评议)(2026.6.1出片)\6.24\2025L77.tif

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某一方向的动量守恒

多物体、多过程动量守恒

动量守恒中的临界问题

【答案】某一特定 内力 在某个方向 初态 末态 动量守恒条件 受力变化 状态量 对应系统 初态 末态 临界状态 临界条件 共速时刚好到达小车一端 两者共速 两端物体共速 速度 动量守恒 

探究1 某一方向上的动量守恒

【问题导入】

如图所示,装有炮弹的火炮车总质量为M,炮弹的质量为m,炮弹射出炮口page number 1

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时对地速率为v,若炮管与水平地面的夹角为θ,水平面光滑,忽略火药燃烧损耗的质量,炮弹发射时火炮车会向后退。

【思考与讨论】

  1. 观察与思考:炮弹发射时,火炮车仅在水平方向后退,而竖直方向却几乎不动。请根据你的直观理解,猜测可能的原因是什么?

 

  1. 受力分析:以“火炮车+炮弹”为系统,分别分析在炮弹发射过程中,系统在水平方向和竖直方向所受的外力情况。

 

  1. 动量守恒判断:结合问题2的受力分析,判断系统在哪个方向动量守恒?并说明理由。

 

  1. 定量计算:根据动量守恒定律,推导火炮车后退速度的大小。请写出推导过程。

 

  1. 拓展讨论:若水平面不光滑(存在摩擦力),在炮弹发射过程中,水平方向的动量是否守恒?为什么

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