2022-2023年粤教版(2019)新教材高中物理选择性必修1 第1章动量和动量守恒定律单元复习课课件

高二—粤教版—物理—选择性必修1—第一章

动量和动量守恒定律单元复习动量和动量守恒定律冲量动量对系统：动量守恒定律对单个物体：动量定理碰撞反冲弹性碰撞非弹性碰撞完全非弹性碰撞知识网络动量定理案例1：头顶球

图1图2图3

情境转化案例1：头顶球v1v2

情境转化水平头顶球竖直头顶球Fv1v2

动量定理定量计算：足球由静止自由下落80cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是(

)

A.头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍B.足球与头部刚接触时动量大小为3.2kg·m/sC.足球与头部作用过程中动量变化量大小

为3.2kg·m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的

过程中重力的冲量大小3.2N·s案例1：头顶球v1v2

80cm过程示意图动量定理解析：选取足球为研究对象，取竖直向上为正方向：下落过程：上升过程：头顶球过程：v1v2

80cm过程示意图逆向思维动量定理A.头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍B.

足球与头部刚接触时动量大小为3.2kg·m/sC.

足球与头部作用过程中动量变化量大小

为3.2kg·m/sD.

足球从最高点下落至重新回到最高点的

过程中重力的冲量大小3.2N·s案例1：头顶球v1v2

80cm过程示意图（×）动量定理（×）（√）（×）定量计算：足球由静止自由下落80cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是(

)

A.头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍B.足球与头部刚接触时动量大小为3.2kg·m/sC.足球与头部作用过程中动量变化量大小

为3.2kg·m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的

过程中重力的冲量大小3.2N·s案例1：头顶球v1v2

80cm过程示意图C动量定理材料作用时间t平均作用力F水泥0.01s海绵1s拓展思考：若接触面的材料发生改变，

试分析平均作用力的情况。案例1：头顶球v1=–4m/sv2=0碰撞减速到0的过程：164N5.6N411.4（1）数学处理：当作用时间t极短，F>>mg，重力可忽略不计。（2）缓冲：增大作用时间t，可以减小作用力F。动量定理生活中的缓冲现象汽车安全气囊接篮球运动鞋减震动量定理消防员的弹性绳总结1：动量定理冲量I=Ft过程量矢量性动量p=mv状态量矢量性瞬时性利用动量定理计算的一般步骤：选取研究对象，明确运动过程进行受力分析，确定初、末状态选取正方向，明确各矢量符号，列动量定理方程求解动量定理实验：验证动量守恒定律思考：（1）如何测速度？（2）请写出动量守恒的表达式。（3）实验需要测量哪些物理量？（4）实验操作过程有哪些注意事项？

动量守恒定律装置2装置1转化为平抛运动测初速度

实验：验证动量守恒定律思考：（1）如何测速度？（2）请写出动量守恒的表达式。（3）实验需要测量哪些物理量？（4）实验操作过程有哪些注意事项？

动量守恒定律装置2装置1

装置1:装置2:思考3：本次实验必须进行的测量是()A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置

到点O的距离B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到点O的距离C．测量A球或B球的直径D．测量A球和B球的质量（或两球质量之比）E．测量点G相对于水平槽面的高度

某同学用如图所示的装置，通过半径相同的A，B两球的碰撞来验证动量守恒定律。实验：验证动量守恒定律ABD点拨：若使用“有立柱”的装置，则答案为ABCD动量守恒定律

思考4：操作过程中，需要注意的是（）A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下

某同学用如图所示的装置，通过半径相同的A，B两球的碰撞来验证动量守恒定律。实验：验证动量守恒定律BD动量守恒定律思考：（1）如何测速度？（2）请写出动量守恒的表达式。动量守恒定律实验：验证动量守恒定律装置3光电门测速度：

如图所示，碰碰车A和B在光滑平面上沿沿同一直线、同一方向运动，B车前，A车在后,已知两车质量（含车上的人）MA=180kg，MB=200kg，vA=2m/s，vB=1.5m/s，当A球与B球发生碰撞后，A、B两球速度可能为（

）

A．vA=1.9m/s，vB=1.59m/s

B．vA=1.5m/s，vB=1.95m/s

C．vA=-2.5m/s，vB=5.55m/sD．vA=3m/s，vB=0.6m/s动量守恒定律情境转化物理建模：碰撞案例2：冰上碰碰车碰后速度可能的是（

）A．vA=1.9m/s，vB=1.59m/s

B．vA=1.5m/s，vB=1.95m/s

C．vA=-2.5m/s，vB=5.55m/sD．vA=3m/s，vB=0.6m/s动量守恒定律物理建模：碰撞案例2：冰上碰碰车总结：碰撞遵循三原则（1）速度符合情景；（2）系统总动量守恒；（3）系统总动能不增加。B已知：MA=180kg，MB=200kg碰撞弹性碰撞非弹性碰撞完全非弹性碰撞动量守恒系统动能守恒动量守恒系统动能损失最大动量守恒，系统动能减少（或有损失）总结2：碰撞动量守恒定律光滑水平面

弹簧压缩到最短

完全非弹性碰撞弹簧恢复原长

弹性碰撞光滑水平面

A在B上滑行的距离最远时

完全非弹性碰撞模型拓展：广义碰撞动量守恒定律例题：如图甲所示，长木板A静止在光滑的水平面上，质量m＝2kg的物体B以v0＝2m/s的水平速度滑上A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法中正确的是（）（多选）A．木板获得的动能为1JB．系统损失的机械能为2JC．木板A的最小长度为1mD．A、B间的动摩擦因数为0.2解析：A、B两物体组成的系统动量守恒,木板获得的动能系统损失的机械能木板A的最小长度L=1mA、B间的动摩擦因数μmgL=∆E解得μ=0.1动量守恒定律ABC案例3：烟花爆炸动量守恒定律思考：烟花爆炸为什么会形成图示的对称图形？烟花最核心部分烟花弹由弹丸和中心火药组成。中心火药用来引爆，周围排列着质量相等的弹丸。当烟花在空中爆炸时我们就能看到不同形状的图案。动量守恒定律案例3：烟花爆炸情境转化物理建模两部分质量相等：思考：烟花爆炸为什么会形成图示的对称图形？质量相等的弹丸在爆炸后沿着不同方向以相同速率飞出去，在相同时间内水平位移大小相等，所以能看到对称的图形。反冲的应用人船模型火箭发射乌贼逃生一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水，静止在水中。遇到危险时,它在百分之一秒时间内把吸入的水向后全部喷出，以2m/s的速度向前逃窜。以下说法错误的是（）A．该乌贼与喷出的水的动量变化大小相等、方向相反B．该乌贼喷出的水的速度大小为28m/sC．该乌贼在这一次逃窜过程中消耗的能量为39.2JD．该乌贼喷出水的过程中对水的平均作用力大小为280N动量守恒定律案例4：乌贼逃生解析：根据反冲可知乌贼与喷出的水的动量变化大小相等、方向相反动量守恒定律一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水，静止在水中。遇到危险时,它在百分之一秒时间内把吸入的水向后全部喷出，以2m/s的速度向前逃窜。以下说法错误的是（）A．该乌贼与喷出的水的动量变化大小相等、方向相反B．该乌贼喷出的水的速度大小为28m/sC．该乌贼在这一次逃窜过程中消耗的能量为39.2JD．该乌贼喷出水的过程中对水的平均作用力大小为280N动量守恒定律C案例4：乌贼逃生（1）找：研究对象(系统包括那几个物体)+研究过程；（2）析：受力分析，判断系统动量是否守恒(或在某一方向是否守恒)；（3）定：规定正方向，确定初末状态动量正负号，画好分析图；（4）列：根据动量守恒定律列方程；（5）算：合理运算求结果，并对结果进行分析。（2）动量守恒定律应用的一般步骤和注意事项：理想条件、实际条件、近似条件、单向条件矢量性、同系性、同时性、普适性（与牛顿运动定律的比较）总结3：动量守恒定律的应用（1）相互作用过程的典型思路：系统动量守恒定律+能量守恒定律动量和动量守恒定律冲量动量对系统：动量守恒定律对单个物体：动量定理碰撞反冲弹性碰撞非弹性碰撞完全非弹性碰撞课堂总结知识网络图：习题讲解1.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则()（多选）A.t=1s时物块的速率为1m/sB.t=2s时物块的动量大小为4kg·m/sC.t=3s时物块的动量大小为5kg·m/sD.t=4s时物块的速度为零习题讲解1.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则()（多选）A.t=1s时物块的速率为1m/sB.t=2s时物块的动量大小为4kg·m/sC.t=3s时物块的动量大小为5kg·m/sD.t=4s时物块的速度为零AB习题讲解2.甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为()A.3J B.4JC.5JD.6JA解析：由图可知：甲、乙两物体碰撞前后的速度分别是根据动量守恒定律：

解得：损失机械能：3.某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量M为的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g。求：(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量；(2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。动量定理处理流体问题的思路：1.在极短时间∆t内，取“流体”的一段小柱