物理人教版选择性必修1：第一章　1　动量课件

动量1.经历寻求碰撞中的不变量的过程，体会科学探究中猜想、推理和论证的重要性(重点)。2.理解动量和动量变化量的概念并掌握计算方法(重难点)。3.理解动量和动能的区别和联系(重点)。学习目标<一>寻求碰撞中的不变量1.定性探究(1)质量相同小球的碰撞如图甲所示，两根长度相同的细线，分别悬挂两个完全相同的钢球A、B。拉起A球，放开后与静止的B球发生碰撞，碰撞后A球停止运动而静止，B球最终摆动到和A球被拉起时同样的高度。相同钢球A、B碰撞前后速度有什么变化？它们的速度之和是否变化？答案碰撞后A球的速度大小不变地“传给”了B球，它们的速度之和保持不变。(2)质量不同小球的碰撞将A球换成大小相同、质量较大的C球，如图乙所示。拉起C球，放开后撞击静止的B球。碰撞后B球摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度。碰撞后B球的速度和碰撞前C球的速度哪个大？碰撞前后它们的速度之和是否相等？这说明碰撞的效果还和哪个因素有关？答案B球的速度更大，它们的速度之和并不相等，碰撞的效果还与物体的质量有关。(3)猜想：通过上述探究，你认为碰撞中隐藏着什么始终保持不变的物理量？答案动能之和、速度与质量的乘积之和等。2.定量研究为寻求碰撞前后守恒的物理量，使用天平测量出两小车的质量，把两辆小车都放在滑轨上，用一辆运动的小车碰撞另一辆静止的小车，碰撞后两辆小车粘在一起运动，并利用数字计时器测量出两小车碰撞前、后的速度。表格中是三次碰撞前后采集的实验数据及计算结果。次数m1/kgm2/kgv/(m·s－1)v'/(m·s－1)10.5190.5190.6280.30720.5190.7180.6560.26530.7180.5190.5720.321次数m1v/(kg·m/s)(m1＋m2)v'/(kg·m/s)10.102______0.3260.31920.1120.043______0.32830.1170.0640.411______(1)请将表中的数据补充完整。(2)从实验的数据可以看出：两辆小车碰撞前后动能之和

，但是

基本不变。0.0490.3400.397不相等质量与速度的乘积之和返回<二>动量1.定义：物理学中把

和

的乘积定义为物体的动量。2.表达式：p＝

，单位是

，符号是

。3.动量的三个性质：(1)矢量性：动量是

量，方向与

相同。(2)瞬时性：动量是

(填“过程量”或“状态量”)，v是_________(填“平均速度”或“瞬时速度”)。(3)相对性：与参考系有关，一般以地面为参考系。质量速度mv千克米每秒kg·m/s矢速度的方向状态量瞬时速度(1)惯性大的物体，动量一定大。(

)(2)质量和速率都相等的物体，动量一定相同。(

)(3)质量一定的物体的速率改变，它的动量一定改变。(

)××√(来自教材改编)一个质量为0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动。(1)求钢球与墙壁碰撞前的初动量及碰撞后的末动量。例1答案

初动量大小为0.6kg·m/s，方向水平向右末动量大小为0.6kg·m/s，方向水平向左取水平向右为正方向钢球的初动量p＝mv＝0.1×6kg·m/s＝0.6kg·m/s，方向水平向右钢球的末动量p'＝mv'＝0.1×(－6)kg·m/s＝－0.6kg·m/s，大小为0.6kg·m/s，方向水平向左(2)求碰撞前后钢球的动量变化量。答案

1.2kg·m/s，方向水平向左碰撞前后钢球的动量变化量Δp＝p'－p＝－1.2kg·m/s即钢球的动量变化了1.2kg·m/s，变化量的方向水平向左。1.动量是矢量，计算动量时应先明确参考系，并确定是哪一时刻或哪一位置的动量。2.动量变化量Δp也是矢量，是末动量p'与初动量p的矢量差，即Δp＝p'－p，方向与速度变化量的方向相同。3.动量始终保持在一条直线上时，先选定一个正方向，动量用带正、负号的数值表示，从而将矢量运算简化成代数运算，此时的正、负号仅表示方向。若初、末动量不在一条直线上，则遵循矢量运算的平行四边形定则(或三角形定则)。总结提升

(多选)关于动量的变化，下列说法中正确的是A.做直线运动的物体速度增大时，动量的变化量Δp的方向与运动方向

相同B.做直线运动的物体速度减小时，动量的变化量Δp的方向与运动方向

相反C.物体的速度大小不变时，动量的变化量Δp为零D.物体做平抛运动时，动量的变化量一定不为零例2√√√当做直线运动的物体速度增大时，其末动量p2大于初动量p1，由矢量的运算法则，可知Δp＝p2－p1>0，与物体运动方向相同，如图甲所示，A正确；当做直线运动的物体速度减小时，p2<p1，如图乙所示，Δp与p1或p2方向相反，B正确；当物体的速度大小不变时，其方向可能变化，也可能不变。动量可能不变化，即Δp＝0，也可能动量大小不变而方向变化，此种情况Δp≠0，C错误；当物体做平抛运动时，动量的方向变化，即动量一定变化，Δp一定不为零，如图丙所示，D正确。返回<三>动量与动能解答以下三个问题，总结动量与动能概念的不同。(1)质量为2kg的物体，速度由3m/s增大为6m/s，它的动量和动能各增大为原来的几倍？

(2)质量为2kg的物体，速度由向东的3m/s变为向西的3m/s，它的动量和动能是否发生变化？如果发生变化，变化量各是多少？答案物体的动量变化了，动能没有变化。取向东为正方向，则物体的末速度为v'＝－3m/s，动量变化量为Δp＝mv'－mv＝[2×(－3)－2×3]kg·m/s＝－12kg·m/s，负号表示动量变化量的方向与正方向相反，即向西。(3)A物体质量是2kg，速度是3m/s，方向向东；B物体质量是3kg，速度是4m/s，方向向西。它们动量的矢量和是多少？它们的动能之和是多少？

动量与动能的比较提炼·总结

动量动能标矢性矢量标量大小p＝mv关系(1)物体的动量发生改变，其动能可能不变。(

)(2)物体的动能发生改变，其动量可能不变。(

)(3)若两个物体的动量相同，它们的动能也一定相同。(

)√××

例3√

拓展甲、乙两个物体，它们的质量之比m甲∶m乙＝2∶1，当它们的速度相同时，它们的动量之比为

；当它们的动能相同时，它们的动量之比为

；当它们的动量相同时，它们的动能之比为

。

2∶1

1∶2

总结提升返回<四>课时对点练题号1234567答案BCBADD见解析BB题号8910111213答案CBABCBD(1)4kg·m/s

(2)3kg·m/sB对一对答案12345678910111213考点一动量及动量变化量1.(多选)下列关于动量的说法正确的是A.两物体中，动量较大的物体速度也较大B.动量相同的物体，运动方向一定相同C.物体的速度方向改变，其动量一定改变D.动量的方向可能与速度方向不同基础对点练√√123456789101112答案132.(2024·海南省首都师大附中高二期中)下列运动过程中，物体的动量保持不变的是A.匀速圆周运动 B.匀速直线运动C.平抛运动 D.匀变速直线运动√123456789101112答案13123456789101112答案做匀速圆周运动的物体速度大小不变，方向时刻改变，速度是变化的，根据动量公式p＝mv，可知做匀速圆周运动的物体的动量是变化的，故A错误；做匀速直线运动的物体速度不变，故做匀速直线运动的物体的动量保持不变，故B正确；做平抛运动的物体，速度是变化的，故做平抛运动的物体的动量是变化的，故C错误；做匀变速直线运动的物体，速度是变化的，故做匀变速直线运动的物体的动量是变化的，故D错误。133.(多选)(2024·西安市高二期末)质量为0.5kg的物体，运动速度为3m/s，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7m/s，则这段时间内动量的变化量可能为A.5kg·m/s，方向与初速度方向相反B.5kg·m/s，方向与初速度方向相同C.2kg·m/s，方向与初速度方向相反D.2kg·m/s，方向与初速度方向相同√√123456789101112答案13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Δp＝mv'－mv，得Δp＝(－7×0.5－3×0.5)kg·m/s＝－5kg·m/s，负号表示Δp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Δp＝mv'－mv，得Δp＝(7×0.5－3×0.5)kg·m/s＝2kg·m/s，方向与初速度方向相同，选项C错误，D正确。123456789101112答案134.(2024·枣庄市滕州一中高二月考)某物体的动量变化量的大小为5kg·m/s，这说明A.物体的动量在减小B.物体的动量在增大C.物体的速度大小一定变化D.物体的动量大小可能不变√123456789101112答案13动量是矢量，物体的动量变化量的大小为5kg·m/s，该变化量可以是正值，也可以是负值，所以物体的动量可能增大，也可能减小；如果该变化量是由速度的方向变化引起的，速度的大小不变，动量大小可能不变，如物体以5kg·m/s的动量做匀速圆周运动时动量大小不变，当初动量和末动量夹角为60°时动量变化量的大小为5kg·m/s，故A、B、C错误，D正确。123456789101112答案135.三颗质量均为0.05kg的子弹以600m/s的速度水平向右击中竖直固定挡板，由于挡板不同位置材质不同，子弹击中后的运动情况不同，A水平穿过挡板，穿过后的速度是200m/s，B被挡板反向弹回，弹回时速度大小为200m/s，C进入挡板后停在挡板内，求三颗子弹动量的变化量(规定向右的方向为正方向)。答案见解析123456789101112答案13123456789101112答案A的初动量pA＝mv1＝0.05kg×600m/s＝30kg·m/s，末动量pA'＝mv1'＝0.05kg×200m/s＝10kg·m/s，A子弹动量的变化量ΔpA＝pA'－pA＝10kg·m/s－30kg·m/s＝－20kg·m/s，ΔpA<0，动量变化量的方向向左。B的初动量pB＝mv2＝0.05kg×600m/s＝30kg·m/s，末动量pB'＝mv2'＝0.05kg×(－200m/s)＝－10kg·m/s，B子弹动量的变化量ΔpB＝pB'－pB＝－10kg·m/s－30kg·m/s＝－40kg·m/s，ΔpB<0，动量变化量的方向向左，C的初动量pC＝mv3＝0.05kg×600m/s＝30kg·m/s，末动量pC'＝0，C子弹动量的变化量ΔpC＝pC'－pC＝0－30kg·m/s＝－30kg·m/s，ΔpC<0，动量变化量的方向向左。13考点二动量和动能6.(2025·扬州市树人高级中学高二月考)下列关于动量、动能的说法中正确的是A.动能是矢量，动能的方向与位移的方向相同B.动量是矢量，动量的方向与速度的方向相同C.物体的动量变化，则其动能一定变化D.物体的动量增大2倍，其动能也增大2倍√123456789101112答案13123456789101112答案

137.(2024·徐州市高二期中)两个具有相同动能的物体A、B，质量分别为mA、mB，且mA>mB，比较它们的动量，则A.物体B的动量较大 B.物体A的动量较大C.动量大小相等

D.不能确定√123456789101112答案

13

√能力综合练123456789101112答案13123456789101112答案规定水平向右为正方向，击球前球的动量p1＝－mv1，击球后球的动量p2＝mv2，击球前后球动量改变量的大小是Δp＝p2－p1＝mv2＋mv1，动量改变量的方向水平向右，故A、B错误，C正确；

139.(2024·泸州市古蔺县蔺阳中学高二月考)如图，PQS是固定于竖直平面内光滑的四分之一圆弧轨道，圆心O在S的正上方，在O和P两点各有一质量为m的小物块a和b(未画出)，从同一时刻开始，a自由下落，b沿圆弧下滑，不计空气阻力。下列说法正确的是A.a与b同时到达S，它们在S

点的动量相同B.a比b先到达S，它们在S

点的动量不同C.b比a先到达S，它们在S点的动量不同D.a比b先到达S，它们从各自起点到S点的动量的变化量相同√123456789101112答案13123456789101112答案

13123456789101112答案10.(多选)(2025·滨州市北镇中学高二开学考)我国是世界上高铁运营里程最长、在建规模最大、运营动车组最多、商业运营速度最高的国家。高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动，则启动阶段描述列车动能Ek、动量p与位移x、时间t之间关系的图像正确的是√√√1312345