1.1 动量(PPT课件)-【满分思维】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册配套课件（人教版）

1 动量 1 学习任务一 寻求碰撞中的不变量 学习任务二 动量及动量的变化量 学习任务三 动量与动能的比较 随堂巩固 ◆ ◆ 新课探究 课后习题 2 学习任务一 寻求碰撞中的不变量 ［科学探究］ (1) 用两根长度相同的细线,分别悬挂、和、 两个大小完全相同的钢球,且 两球并排放置.拉起球和球,放开后,与静止的 球发生碰撞. 学习任务一 3 ① 如图甲所示，若，碰撞后球________________, 球__________,最 终摆到_________________________.碰撞前后,两球的速度之和______. 停止运动而静止 开始运动 和球被拉起时同样的高度 不变 ② 如图乙所示，若，碰撞后 球获得____________,摆起的最大高度 ______ 球被拉起时的高度.碰撞前后,两球的速度之和__________,速度变化跟它 们的______有关. 较大的速度 大于 并不相等 质量 学习任务一 4 (2) 用实验数据验证猜想 两辆小车都放在滑轨上，用一辆运动的质量为 的小车碰撞一辆静止的质量为 的小车，碰后两辆小车粘在一起运动，小车的速度用滑轨上的计时器测量， 下表的数据是某次实验时采集的，其中是运动小车碰前的速度， 是碰后两车 的共同速度. 学习任务一 5 1 0.519 0.519 0.628 0.307 2 0.519 0.718 0.656 0.265 3 0.718 0.519 0.572 0.321 1 0.102 0.049 0.326 0.319 2 0.112 0.043 0.340 0.328 3 0.117 0.064 0.411 0.397 学习任务一 6 ① 结论：两辆小车碰撞前后动能之和与 ________(选填“相等”或“不相等”) 不相等 ② 结论：两辆小车碰撞前后______________________基本不变. 质量与速度的乘积之和 学习任务一 7 学习任务二 动量及动量的变化量 ［教材链接］ 阅读教材，完成下列填空. 动量 (1) 定义：物体的______和______的乘积. (2) 表达式： ____. (3) 单位：动量的国际制单位是____________，符号是_________. (4) 方向：动量是______，它的方向与______的方向相同. 质量 速度 千克米每秒 矢量 速度 (5)动量变化量，是矢量，方向与 一致. (6)动量变化率：动量的变化量与对应的时间的比值，反映动量变化的快慢. 学习任务二 8 【辨别明理】 (1) 动量越大，物体的速度越大.( ) × (2) 动量相同的物体，运动方向一定相同.( ) √ (3) 动量变化量的方向一定和物体初动量的方向相同.( ) × 学习任务二 9 例1 [2026·山西省实验中学高二月考] 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零，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 [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， 故动量不同，故A错误；动量由质量和速度共同决定，质量大但速度小的物体， 动量可能较小，故B错误；合外力不为零时，物体有加速度，速度发生改变， 故动量必然改变，故C正确；加速度不变时，速度均匀变化，动量 随之 变化，故D错误. √ 学习任务二 10 例2 如图所示，一足球运动员踢一只质量为的足球，若足球以 的速 率水平撞向球门门柱，然后以 的速率反向弹回，这一过程的足球动量的变 化量( ) A.大小为 ，方向与飞向球门方向相同 B.大小为 ，方向与飞向球门方向相反 C.大小为 ，方向与飞向球门方向相同 D.大小为 ，方向与飞向球门方向相反 √ 学习任务二 11 [解析] 以末速度方向为正方向，则这一过程足球动量的变化量为 ,方向与末 速度方向相同，即与飞向球门方向相反，故选D. 学习任务二 12 【要点总结】 动量变化量 的计算遵守矢量运算法则. (1)物体做直线运动的情况: ①先规定正方向;②用“ ”“-”表示各矢量方向;③将矢量运算简化为代数运算. (2)初、末状态动量不在一条直线上的情况: 可按平行四边形定则求得的大小和方向,这时、为邻边, 为平行四边形 的对角线. 学习任务二 13 学习任务三 动量与动能的比较 ［科学思维］ 物理量 动量 动能 定义式 标矢性 矢量 标量 含义 速度 速率 联系 , 学习任务三 14 例3 关于动量与动能，以下说法正确的是( ) A.两个物体动能相等，它们的动量也一定相等 B.两个物体动量相等，它们的动能也一定相等 C.质量相等的两个物体若动量相等，则它们的动能一定相同 D.质量相等的两个物体若动能相等，则它们的动量一定相等 [解析] 根据，，可得， ，两个物体动能 相等，它们的动量不一定相等，质量相等的两个物体若动能相等，则它们的动 量大小一定相等，方向不一定相同，A、D错误；两个物体动量相等，它们的动 能不一定相等, 但质量相等的两个物体若动量相等，则它们的动能一定相同，B 错误，C正确. √ 学习任务三 15 变式 [2025·河北邯郸一中高二月考] 一遥控无人机在竖直面内做匀速圆周运动， 下列说法正确的是( ) A.无人机的机械能不变，动量不变 B.无人机的机械能不变，动量变化 C.无人机的机械能变化，动量不变 D.无人机的机械能与动量均变化 [解析] 无人机做匀速圆周运动，速度方向时刻变化，动量(矢量)必然变化；机械 能包括动能和势能，动能不变但重力势能随高度变化，故机械能变化，故选D. √ 学习任务三 16 【要点总结】 1.的大小或方向变化都可使 发生变化； 2.只有的大小发生变化时才会使 发生变化. 学习任务三 17 1.(动量的理解)关于物体的动量，下列说法中正确的是( ) A.同一物体，动量越大，速度越大 B.的动量小于 的动量 C.物体的动量发生变化，其动能一定发生变化 D.做匀速圆周运动的物体，其动量不变 √ 随 堂 巩 固 18 [解析] 根据 ，可知同一物体动量越大，速度一定越大，故A正确；动量 是矢量，正负符号只代表方向，不代表大小，大小比较绝对值，则 的动量大于 的动量，故B错误；物体的动量发生变 化，可能是方向变化，不一定是物体速度大小发生变化，则其动能不一定变化， 故C错误；做匀速圆周运动的物体，速度的方向一定变化，则其动量一定变化， 故D错误. 随 堂 巩 固 19 2.(动量的变化量、动能的变化量)一质量为的物体，速度由向东 变为 向西 ，在这个过程中该物体的动量与动能的变化量分别是( ) A.0、0 B.0、 C.、0 D.、 [解析] 设向西为正方向，则物体的初速度，末速度 ，故 这个过程中，该物体动量的变化量为 ，方向向西； 动能的变化量为 ，故C正确，A、B、D错误. √ 随 堂 巩 固 20 3.(动量与动能的比较)两辆汽车的质量分别为和 ，沿水平方向同方向行驶 且具有相等的动能，已知，则此时两辆汽车的动量和 的大小关系 是( ) A. B. C. D.无法比较 [解析] 根据，，可得，因为， ， 所以 ，故选C. √ 随 堂 巩 固 21 课后习题 22 知识点一 动量 动量与动能的关系 1.关于物体的动量，下列说法中正确的是( ) A.运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向 B.物体的动能不变时，其动量一定不变 C.物体的动量越大，其惯性一定越大 D.物体的动能发生变化时，其动量不一定发生变化 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 23 [解析] 动量具有瞬时性，任一时刻物体动量的方向即为该时刻物体的速度方向， 选项A正确.动能不变时，若速度方向变化，则动量也发生了变化，选项B错误. 惯性由物体质量决定，物体的动量大，其质量并不一定大，则惯性不一定大， 选项C错误.物体的动能发生变化时，速度大小一定发生变化，则其动量一定发 生变化，选项D错误. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 24 2.[2026·浙江宁波中学高二开学考] 对于一个质量不变的物体，下列说法中正确 的是( ) A.做匀速直线运动的物体，其动量可能变化 B.做匀速圆周运动的物体，其动量一定不变 C.物体的速度发生变化时，其动量一定变化 D.物体的动能发生变化时，其动量可能不变 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 25 [解析] 动量公式为，匀速直线运动中速度 的大小和方向均不变，质量 不变，因此动量恒定，不可能变化，故A错误.匀速圆周运动中速度 的大小 不变，但方向不断变化，动量是矢量，方向变化即表示动量变化，故B错误.动 量是矢量，速度 的任何变化(包括大小或方向)均会导致动量变化，因此 只要速度变化，动量必然变化，故C正确.动能公式为 ，质量不变， 动能变化意味着速度大小变化，动量 的大小与速度大小成正比，因 此动能变化时动量大小必然变化，动量不可能不变，故D错误. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 26 3.甲、乙两物体的质量之比是 ，下列说法正确的是( ) A.若它们的动量大小相等，则甲、乙的动能之比是 B.若它们的动量大小相等，则甲、乙的动能之比是 C.若它们的动能相等，则甲、乙的动量大小之比是 D.若它们的动能相等，则甲、乙的动量大小之比是 [解析] 当两物体动量大小相等时，由知甲乙 ，故 A、B错误；当两物体动能相等时，由知 ， 故C正确，D错误. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 27 知识点二 动量的变化量 4.物体的动量变化量的大小为 ，这说明( ) A.物体的动量在减小 B.物体的动量在增大 C.物体的动量大小一定变化 D.物体的动量大小可能不变 [解析] 已知物体的动量变化量的大小，无法确定物体的动量是在增大还是在减 小，两种均有可能，A、B错误；如果初、末动量不在同一直线上，由矢量运算 规则可知，物体的动量大小可能不变、动量的变化可能是由方向的变化引起的， C错误，D正确. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 28 5.[2025·河北石家庄一中高二月考] 在我国空间站的微重力环境中，一个质量为 的球形水珠以的速度撞向特制疏水材料的平板，随后以 的速度 反向弹回.设初速度方向为正方向，则水珠的动量变化量为( ) A. B. C. D. [解析] 设初速度方向为正方向，则动量的变化量为 ，故 选D. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 29 6.(多选)质量为的物体，运动速度为 ，它在一个变力作用下沿直线运 动，经过一段时间后速度大小变为 ，则这段时间内动量的变化量可能为 ( ) A. ，方向与初速度方向相反 B. ，方向与初速度方向相同 C. ，方向与初速度方向相反 D. ，方向与初速度方向相同 √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 30 [解析] 以初速度方向为正方向，如果末速度的方向与初速度方向相反，由 ，得 ，负号表 示 的方向与初速度方向相反，选项A正确，B错误；如果末速度方向与初速度 方向相同，由，得 ， 方向与初速度方向相同，选项C错误，D正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 31 7.[2026·湖南师大附中高二月考] 假如一质点沿 轴正方向做初速度为零的匀加 速直线运动，取向右为正方向，则物体的动量关于位置 的图像可能是( ) A. B. C. D. [解析] 质点沿轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有 ，结 合动量，联立解得，且 ，故选C. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 32 8.如图,、 分别表示物体受到碰撞前、后的动量,短线表示的动量大小为 ,长线表示的动量大小为 ,箭头表示动量的方向,在下列所给 的四种情况下,所有线均平行,物体动量改变量相同的是( ) A.①② B.①③ C.②④ D.③④ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 33 [解析] 取向右为正方向,则①中物体动量的变化量 , 中物体动量的变 化量 ,③中物体动量的变 化量 ,④中物体动量的 变化量 ,故B正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 34 9.[2026·湖南长沙一中高二月考] 从同一高度抛出完全相同的甲、乙、丙三个小 球，甲球竖直向上抛出，乙球竖直向下抛出，丙球水平抛出.若三个小球落地时 的速率相同，不计空气阻力，则下列说法正确的是( ) A.抛出时甲、乙两球动量相同 B.落地时三个小球的动量相同，动能也相同 C.从抛出到落地过程中，三个小球的动量变化量相同 D.从抛出到落地过程中，三个小球的动量变化量不同 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 35 [解析] 小球空中运动过程中只受到重力，落地时速率相等，则根据动能定理可 知三个小球抛出时的初速度大小相等，且由题意知三个小球初速度方向不同， 根据动量表达式 可知，三个小球抛出时的动量大小相等，方向都不相同， 故A错误；落地时三个小球的速率相等，则动能相同，甲、乙速度方向相同， 与丙速度方向不同，动量不完全相同，故B错误；三个小球初速度不同，甲、 乙末速度相同，但与丙的末速度不同，所以动量变化量不同，故C错误，D正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 36 10.[2025·江西科技学院附属中学高二月考] 质量相等的甲、乙两个物体沿同一 直线运动的 图像如图所示.关于这两个物体的动量及动量变化量，下列说法 中正确的是( ) A. 时刻，甲、乙两物体的动量方向相同 B. 内，乙物体的动量一直在增大 C. 内，甲、乙两物体的总动量始终为零 D. 内，甲、乙两物体的动量变化量方向相反 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 37 [解析] 时刻，甲物体的速度为正方向，乙物体的速度为负方向，甲、乙两 物体的速度方向相反，根据 可知，甲、乙两物体的动量方向相反，故A 错误； 内，乙物体的速度一直在减小，则乙物体的动量一直在减小，故 B错误；由图可知， 内，甲、乙两物体的速度不是一直等大反向，故 内，甲、乙两物体的总动量不是始终为零， 故C错误； 内，甲物体的动量变化量方向为 负方向，乙物体的动量变化量方向为正方向，故 内，甲、乙两物体的动量变化量方向相反， 故D正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 38 11.质量为的物体，在运动过程中速度由向东的变为向南的 ，下 列关于它在该运动过程中的动量变化量和动能变化量的说法正确的是( ) A.动量变化量大小为0 B.动量变化量大小为，方向为南偏西 C.动能变化量大小为0 D.动能变化量大小为 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 39 [解析] 物体运动速度由向东的变为向南的，设向东的速度为 ，向 南的速度为，由矢量运算法则可知，速度的变化量为 ，可得动 量变化量大小为 ，动量的变化量 如图所示，由几何关系可得动量变化量的方向为南偏西 ，故A、B错误；物 体动能变化量大小是 ，故C正确， D错误. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 40 12.(10分)[2026·河南郑州一中高二月考] 一小孩把一质量为 的篮球由静止 释放，释放后篮球的重心下降高度为 时与地面相撞，反弹后篮球的重心 上升的最大高度为，不计空气阻力，重力加速度取 . (1) (3分)求地面与篮球相互作用的过程中,篮球动量的变化量； [答案] ，方向竖直向上 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 41 [解析] 篮球与地面相撞前瞬间的速度为 ，方向竖直向下 篮球反弹后的初速度 ，方向竖直向上 规定竖直向下为正方向，则篮球的动量变化量为 即篮球的动量变化量大小为 ，方向竖直向上 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 42 (2) (3分)求地面与篮球相互作用的过程中,篮球动能的变化量； [答案] 减少了 [解析] 篮球的动能变化量为 代入数据得 即动能减少了 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 43 (3) (4分)若篮球与地面发生碰撞时无能量损失，反弹后重心仍然上升到 高度处，篮球动量的变化量是多少？动能的变化量是多少？ [答案] ，方向竖直向上; 0 [解析] 规定竖直向下为正方向,发生碰撞前后速度大小不变，方向改变，由题可知 碰撞前 ,方向竖直向下 碰撞后 ,方向竖直向上 则 即篮球的动量变化量大小为 ，方向竖直向上 动能变化量 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 44 $