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1、第一章动量守恒定律第一章动量守恒定律1动量课前预习反馈课前预习反馈课内互动探究课内互动探究课堂达标检测课堂达标检测目标体系构建目标体系构建核心素养提升核心素养提升目标体系构建目标体系构建1了解生产、生活中的碰撞现象。了解生产、生活中的碰撞现象。2经经历历猜猜想想和和寻寻求求两两物物体体碰碰撞撞前前后后会会有有什什么么物物理理量量不不变变的的过过程程，领会实验的基本思想。领会实验的基本思想。3理解动量的概念，会计算动量的变化。理解动量的概念，会计算动量的变化。课前预习反馈课前预习反馈 寻求碰撞中的不变量寻求碰撞中的不变量 知识点知识点 11实验现象实验现象(1)实实验验装装置置如如下下图图所所示
2、示。把把两两个个完完全全相相同同的的小小钢钢球球用用两两根根长长度度相相等等的细线悬挂起来，的细线悬挂起来，B小球静止，拉起小球静止，拉起A小球，放开后它们相碰。小球，放开后它们相碰。可以可以看到：碰撞后，看到：碰撞后，A球的速度球的速度_地地“传给传给”了了B球。球。大小不变大小不变(2)将将上上面面实实验验中中的的A球球换换成成大大小小相相同同的的C球球，使使C球球质质量量大大于于B球球质质量量，用用手手拉拉起起C球球至至某某一一高高度度后后放放开开，撞撞击击静静止止的的B球球。我我们们可可以以看看到到，碰撞后碰撞后B球获得球获得_的速度。的速度。(3)猜想：猜想：两个物体碰撞前后两个物体
3、碰撞前后_之和可能不变。之和可能不变。两个物体碰撞前后两个物体碰撞前后_与与_的乘积之和可能是不变的。的乘积之和可能是不变的。较大较大动能动能速度速度质量质量2实验：寻求碰撞中的不变量实验：寻求碰撞中的不变量(1)实实验验器器材材有有气气垫垫导导轨轨、_、小小车车、数数字字计计时时器器、_等。等。(2)本本实实验验所所说说的的“碰碰撞撞前前”是是指指即即将将_碰碰撞撞的的那那一一_，“碰撞后碰撞后”是指碰撞是指碰撞_的那一时刻。的那一时刻。(3)分分析析总总结结实实验验的的数数据据，计计算算两两辆辆小小车车碰碰撞撞前前后后的的动动能能之之和和_相等，但是质量与速度的乘积之和基本相等，但是质量与
4、速度的乘积之和基本_。光电门光电门天平天平发生发生时刻时刻刚结束刚结束不不不变不变动量动量 知识点知识点 21定义定义运动物体的运动物体的_和它的和它的_的乘积叫作物体的动量。的乘积叫作物体的动量。2表达式表达式p_。3单位单位_，符号，符号_。4方向方向动量是矢量，它的方向与动量是矢量，它的方向与_的方向相同。的方向相同。质量质量速度速度mv千克米每秒千克米每秒kgms1速度速度5动量的变化量动量的变化量(1)定定义义：若若运运动动物物体体在在某某一一过过程程的的始始、末末动动量量分分别别为为p和和p，则则称称p_为物体在该过程中的动量变化量。为物体在该过程中的动量变化量。(2)方方向向：p
5、是是_，其其方方向向与与_的的方方向向、_的的方向和方向和_的方向相同。的方向相同。pp矢量矢量加速度加速度合外力合外力速度的改变量速度的改变量v思考辨析思考辨析判一判判一判(1)在在光光滑滑水水平平面面上上，两两个个钢钢球球对对心心碰碰撞撞前前后后，其其速速度度与与质质量量的的乘乘积积之和是不变的。之和是不变的。()(2)动量大的物体惯性一定大。动量大的物体惯性一定大。()(3)物体的动量相同，其动能一定也相同。物体的动量相同，其动能一定也相同。()(4)做做直直线线运运动动的的物物体体速速度度增增大大时时，动动量量的的变变化化量量p的的方方向向与与运运动动方方向相同。向相同。()(5)物体
6、的动量发生改变，其动能也一定发生改变。物体的动量发生改变，其动能也一定发生改变。()选一选选一选下列关于动量的说法中，正确的是下列关于动量的说法中，正确的是()A物体的动量改变了，其速度大小一定改变物体的动量改变了，其速度大小一定改变B物体的动量改变了，其速度方向一定改变物体的动量改变了，其速度方向一定改变C物体运动速度的大小不变，其动量一定不变物体运动速度的大小不变，其动量一定不变D物体的运动状态改变，其动量改变物体的运动状态改变，其动量改变D解解析析：A、C错错：动动量量是是矢矢量量，动动量量方方向向的的改改变变也也是是动动量量改改变变，如如匀匀速速圆圆周周运运动动，方方向向时时刻刻改改变
7、变，速速度度大大小小不不变变。B错错：物物体体的的动动量量改改变变，可可能能是是速速度度大大小小改改变变，也也可可能能是是速速度度方方向向改改变变。D对对：物物体体的的运运动动状状态态改改变变，说说明明速速度度改改变变，故故其其动动量量mv一一定定改改变变，可可能能是是方方向向改改变变，也也可可能能是大小改变，还有可能是大小和方向同时改变。是大小改变，还有可能是大小和方向同时改变。想一想想一想如如图图所所示示，足足够够长长的的传传送送带带以以恒恒定定的的速速率率v1逆逆时时针针运运动动，一一质质量量为为m的的物物块块以以大大小小为为v2的的初初速速度度冲冲上上传传送送带带，最最后后又又滑滑回回
8、，已已知知v1v2，则则物块在传送带上运动过程中其动量的变化量是多少？物块在传送带上运动过程中其动量的变化量是多少？解解析析：由由于于v2v1，则则物物块块返返回回到到左左端端的的速速度度大大小小为为v1，规规定定向向左左为为正正方方向向，则则动动量量变变化化量量pppmv1m(v2)m(v1v2)方方向向水水平平向向左左。课内互动探究课内互动探究探究探究寻求碰撞中的不变量寻求碰撞中的不变量情境导入情境导入水水上上两两个个电电动动碰碰碰碰船船正正面面相相碰碰，假假设设两两船船的的速速度度大大小小相相等等，碰碰后后质质量量大大的的船船和和质质量量小小的的船船哪哪个容易反弹？个容易反弹？提提示示：
9、质质量量小小的的船船容容易易反反弹弹，因因为为质质量量小小的的船惯性小。船惯性小。要点提炼要点提炼1实验器材实验器材方方案案一一：带带细细线线的的摆摆球球(两两个个)、铁铁架架台台、天天平平、量量角角器器、坐坐标标纸纸、胶布等。胶布等。方方案案二二：光光滑滑长长木木板板、光光电电计计时时器器、纸纸带带、小小车车(两两个个)、天天平平、橡橡皮泥等。皮泥等。2实验步骤实验步骤不不论论采采用用哪哪种种方方案案，实实验验过过程程均均可可按按实实验验方方案案合合理理安安排排，参参考考步步骤骤如下：如下：(1)用天平测量相关物体的质量；用天平测量相关物体的质量；(2)安装实验装置；安装实验装置；(3)使物
10、体发生碰撞；使物体发生碰撞；(4)测量或读出有关数据，计算出物体的速度；测量或读出有关数据，计算出物体的速度；(5)改变碰撞条件重复上述改变碰撞条件重复上述(3)(4)步；步；(6)进行数据处理通过分析对比，找出碰撞中的不变量；进行数据处理通过分析对比，找出碰撞中的不变量；(7)整理实验器材。整理实验器材。3数据处理数据处理(1)将以上两个实验过程中测得的数据填入下表中将以上两个实验过程中测得的数据填入下表中根据根据表中的数据，找出碰撞前和碰撞后相等的关系量。表中的数据，找出碰撞前和碰撞后相等的关系量。(2)结论结论在在实实验验误误差差允允许许的的范范围围内内，碰碰撞撞前前、后后不不变变的的量
11、量是是物物体体的的质质量量m与与速度速度v的乘积之和，即的乘积之和，即m1v1m2v2m1v1m2v2。碰撞前碰撞前碰撞后碰撞后质量质量m1m2m1m2速度速度v1v2v1v2典例剖析典例剖析某某同同学学利利用用气气垫垫导导轨轨上上滑滑块块间间的的碰碰撞撞来来寻寻找找物物体体相相互互作作用用过过程程中中的的“不不变变量量”，实实验验装装置置如如图图所所示示，实实验验过过程程如如下下(“、”表示速度方向表示速度方向)：典例典例 1实实验验1两两滑滑块块质质量量m1m20.25 kg，让让运运动动的的m1碰碰静静止止的的m2，碰碰后两个滑块分开，数据如表后两个滑块分开，数据如表1。表表1在在误差允
12、许的范围内，根据这个实验可推知：误差允许的范围内，根据这个实验可推知：项目项目碰前碰前碰后碰后滑块滑块m1滑块滑块m2滑块滑块m1滑块滑块m2速度速度v/(ms1)0.110000.108(1)碰碰前前两两滑滑块块的的速速度度的的矢矢量量和和_(选选填填“等等于于”或或“不不等等于于”)碰后两滑块的速度矢量和；碰后两滑块的速度矢量和；(2)碰碰前前两两滑滑块块动动能能之之和和_(选选填填“等等于于”或或“不不等等于于”)碰碰后后两滑块的动能之和；两滑块的动能之和；(3)碰碰前前两两滑滑块块的的质质量量m与与速速度度v的的乘乘积积的的矢矢量量和和_(选选填填“等等于于”或或“不等于不等于”)碰后
13、两滑块的质量碰后两滑块的质量m与速度与速度v的乘积的矢量和。的乘积的矢量和。等于等于等于等于等于等于实实验验2取取m1m20.25 kg，让让运运动动的的m1碰碰静静止止的的m2，碰碰后后m1、m2一起运动，数据如表一起运动，数据如表2。表表2在在误差允许的范围内，根据这个实验可推知：误差允许的范围内，根据这个实验可推知：项目项目碰前碰前碰后碰后滑块滑块m1滑块滑块m2滑块滑块m1滑块滑块m2速度速度v/(ms1)0.14000.0690.069(1)碰碰前前两两滑滑块块的的速速度度的的矢矢量量和和_(选选填填“等等于于”或或“不不等等于于”)碰后两滑块的速度的矢量和；碰后两滑块的速度的矢量和
14、；(2)碰碰前前两两滑滑块块的的动动能能之之和和_(选选填填“等等于于”或或“不不等等于于”)碰后两滑块的动能之和；碰后两滑块的动能之和；(3)碰碰前前两两滑滑块块的的质质量量m与与速速度度v的的乘乘积积mv的的矢矢量量和和_(选选填填“等于等于”或或“不等于不等于”)碰后两滑块的质量碰后两滑块的质量m与速度与速度v的乘积的乘积mv的矢量和。的矢量和。等于等于不等于不等于等于等于实实验验3取取2m1m20.5 kg，让让运运动动的的m1碰碰静静止止的的m2碰碰后后m1、m2分分开，数据如表开，数据如表3。表表3在在误差允许的范围内，根据实验数据可推知：误差允许的范围内，根据实验数据可推知：项目
15、项目碰前碰前碰后碰后滑块滑块m1滑块滑块m2滑块滑块m1滑块滑块m2速度速度v/(ms1)0.12000.0240.070(1)碰碰前前两两滑滑块块的的速速度度的的矢矢量量和和_(选选填填“等等于于”或或“不不等等于于”)碰后两滑块的速度的矢量和。碰后两滑块的速度的矢量和。(2)碰碰前前两两滑滑块块的的动动能能之之和和_(选选填填“等等于于”或或“不不等等于于”)碰后两滑块的动能之和。碰后两滑块的动能之和。(3)碰碰前前两两滑滑块块的的质质量量m与与速速度度v的的乘乘积积mv的的矢矢量量和和_(选选填填“等等于于”或或“不不等等于于”)碰碰后后两两滑滑块块的的质质量量m与与速速度度v的的乘乘积
16、积mv的的矢矢量量和和，还还进进行行了了其其他他情情景景的的实实验验，最最终终在在实实验验中中发发现现的的“不不变变量量”是是_。不等于不等于不等于不等于等于等于质量和速度的乘积质量和速度的乘积(4)在在“探探究究碰碰撞撞中中的的不不变变量量”实实验验中中，关关于于实实验验结结论论的的说说明明，正正确确的是的是_。A只只需需找找到到一一种种情情景景的的“不不变变量量”即即可可，结结论论对对其其他他情情景景也也同同样样适用适用B只找到一种情景的只找到一种情景的“不变量不变量”还不够，其他情景未必适用还不够，其他情景未必适用C实验中要寻找的实验中要寻找的“不变量不变量”必须在各种碰撞情况下都不改变必须在各种碰撞情况下都不改变D进进行行有有限限次次实实验验找找到到的的“不不变变量量”，具具有有偶偶然然性性，结结论论还还需需要要检验检验BCD解解析析：实实验验1两两滑滑块块的的质质量量相相同同，从从表表格格中中数数据据可可以以看看出出，碰碰撞撞前前后后两两滑滑块块的的速速度度的的矢矢量量和和相相等等，动动能能之之和和相相等等，质质量量与与速速度度的的乘乘积积的的矢量和相等。矢量和相等。实验实验
