第1章 动量守恒定律 知识整合与通关（一）(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）

知识整合与通关(一) 1 知识网络构建 本章易错通关 ◆ 新课探究 2 速度 动量变化量 不受外力 矢量和为0 总动量相同 0 总动量不变 相反 知识网络构建 3 外力 矢量和为0 外力 近似守恒 外力的矢量和为0 守恒 增加 知识网络构建 易错点1 运用动量定理解题不理解公式中的力是合力且忽视公式的矢量性 而出现错误 1.[2025·山西运城高二期末] 如图所示，竖直平面内有一固 定半圆槽，、等高，为半圆槽最低点，小球从 点正 上方点由静止释放，从 点沿切线方向进入半圆槽，刚 好能运动至点，不计空气阻力.设球在段和 段运动 过程中，运动时间分别为、 ，合外力的冲量大小为 、 ，则( ) A. B. C. D. √ 本章易错通关 5 [解析] 小球刚开始自由下落，到达点的速度为零，由受力分析知小球在 段 一直减速，则小球在段的平均速率大于 段的，两段弧长相等，所以 ，A、B错误；根据动量定理可知，合外力的冲量等于动量的变化量，在 段合外力的冲量大小为，在 段小球动量变化量如图所示，合外 力的冲量大小为，即 ，D错误，C正确. 避错攻略：动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因，冲量是物体动量 变化的量度.这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量(或者说是物体所受 各外力冲量的矢量和) 本章易错通关 6 易错点2 对流体问题动用动量定理不会用微元法构建物理模型 2.(多选)水切割又称水刀，即高压水射流切割技术，是一种利用高压水流切割的 技术.在电脑的控制下能任意雕琢工件，而且受材料质地影响小.因为其成本低， 易操作，良品率又高，水切割逐渐成为工业切割技术方面的主流切割方式.如图 所示，若水柱的横截面面积为，水流以速度 垂直射到被切割的钢板上，之后 速度减为零，已知水的密度为 .则下列说法正确的是( ) A.减小水柱的横截面面积 可以增大水对钢板冲力产生 的压强 B.高压水枪的喷水功率为 C.水柱对钢板的平均冲击力为 D.若水流速度 增大到原来的3倍，可以使水对钢板冲 力产生的压强增大到原来的9倍 √ √ 本章易错通关 7 [解析] 取极短的时间，则内从喷枪喷出水的质量为 ,以水 的初速度方向为正方向，由动量定理得 ,联立解得水受到钢板的 力大小为,根据牛顿第三定律可知水对钢板的冲力为 ,故C 错误；水对钢板冲力产生的压强为,可知减小水柱的横截面面积 ， 水对钢板冲力产生的压强不变；若水流速度 增大到原来的3倍，可以使水对钢 板冲力产生的压强增大到原来的9倍，故A错误，D正 确；水枪 时间内做功转化为水柱的动能为 ， ,故水枪的功率为 ,故B正确. 避错攻略：掌握流体、微粒模型及其特点是解题关键. 本章易错通关 8 易错点3 不理解动量守恒定律的条件，混淆动量守恒与机械能守恒的条件 3.如图所示，在水平光滑地面上有、两个木块，其之间用一轻弹簧连接. 靠 在墙壁上，用力向左推 使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态.若突然撤去 力 ，则下列说法中正确的是( ) A.木块离开墙壁前，、 和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒 B.木块离开墙壁前，、 和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能也不守恒 C.木块离开墙壁后，、 和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒 D.木块离开墙壁后，、 和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒 √ 本章易错通关 9 [解析] 撤去力后，木块离开竖直墙壁前，墙壁对 有向右的弹力，所以系统 的合外力不为零，系统的动量不守恒，这个过程中，只有弹簧的弹力对 做功， 系统的机械能守恒，故A、B错误； 离开竖直墙壁后，系统水平方向不受外力， 竖直方向外力平衡，所以系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，只有弹簧 的弹力做功，系统机械能也守恒，故C正确，D错误. 避错攻略：熟练掌握动量守恒定律的适用条件： (1)理想守恒：不受外力或所受外力的合力为零. (2)近似守恒：系统内各物体间相互作用的内力远大于它所 受到的外力. (3)某一方向守恒：如果系统在某一方向上所受外力的合力 为零，则系统在这一方向上动量守恒. 本章易错通关 10 易错点4 不理解碰撞的特点，以至对相互作用的物理过程分析不清楚 4.(多选)如图所示，在质量为 的小车中挂有一单摆， 摆球的质量为，小车(和单摆)以恒定的速度 沿光滑 水平地面运动，并与位于正对面的质量为 的静止木块 发生碰撞，碰撞的时间极短.在此碰撞过程中，下列说 法中可能发生的是( ) A.小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为、、 ，满足 B.摆球的速度不变，小车和木块的速度变为和，满足 C.摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为，满足 D.小车和摆球的速度都变为，木块的速度变为 ，满足 √ √ 本章易错通关 11 [解析] 由于碰撞时间极短，所以单摆相对小车没有发生摆动，即摆线对球的作 用力原来是竖直向上的，现在还是竖直向上的，没有水平方向的分力，未改变 小球的动量，实际上单摆没有参与这个碰撞过程，所以单摆的速度不发生变化， 故A、D错误；结合上述分析可知，摆球的速度不变，设小车和木块的速度变为 和，由动量守恒定律有 ，故B正确；结合上述分析可知， 摆球的速度不变，若小车和木块粘在一起，设小车和木 块的速度都变为 ，由动量守恒定律有 ，故C正确. 避错攻略：要理解碰撞的概念及特点，相互作用的时间 很短，相互作用力先是急剧增大，然后急剧减小，平均 作用力很大，系统的内力远远大于外力，系统的总动量守恒，碰撞的瞬间，可 认为物体在碰撞前后仍在同一位置. 本章易错通关 12 易错点5 不会应用力学三大观点解决动量和能量的综合问题 5.如图所示，在光滑的水平面上放置了一个质量的长木板 ，长木板 的上表面段是粗糙的、 段是光滑的，长木板的左端放置了一个质量 的小物块(视为质点)，物块与粗糙段间的动摩擦因数 ，木板右 端连着一段轻质弹簧，弹簧处于自然状态时，左端点正好在 点，系统处于静 止状态.若给小物块一个向右的初速度，小物块正好滑到 处；如果 给长木板施加一个水平向左的恒力(图中未画出)，作用 时间后撤去此力 时，小物块正好到达点，已知重力加速度 取 .求： 本章易错通关 13 (1) 长木板粗糙段的长度； [答案] [解析] 设长木板粗糙段长度为 ，小物块与长木板组成的系统动量守恒，给小 物块一个初速度，小物块正好滑到 处，说明小物块与长木板达到共 同速度，由动量守恒定律和功能关系有 解得 本章易错通关 14 (2) 恒力 的大小； [答案] [解析] 设经过时间后，长木板和小物块的速度分别是、 ，对系统由 动量定理有 对整个系统由功能关系有 又 联立解得，， 本章易错通关 15 (3) 撤去恒力后，弹簧的最大弹性势能. [答案] [解析] 当弹簧的弹性势能最大时，长木板与小物块达到共同速度，设为 ，根 据动量守恒定律和机械能守恒定律有 解得 避错攻略：要深刻理解力学三大观点(力的观点、 能量观点、动量观点)及选用原则 本章易错通关 16 $