1. 3动量守恒定律--高中物理选择性必修一素养提升学案

中小学教育资源及组卷应用平台 高中物理选择性必修一素养提升学案 第一章 动量守恒定律 1. 3．动量守恒定律 【核心素养目标】 1.物理观念 通过实例了解系统、内力和外力的概念。 2. 科学思维 理解动量守恒的内容、表达式，掌握动量守恒的推导过程。 3. 科学探究 探究系统内动量守恒的条件。 4. 科学态度与责任 体会应用动量守恒定律分析实际问题的方法，体会自然界的和谐与统一。 【知识点探究】 知识点一　系统、内力、外力 1．系统 由两个(或多个)相互作用的物体构成的整体叫作一个力学系统，简称系统。 2．内力 系统中物体间的作用力。 3．外力 系统以外的物体施加给系统内物体的力。 【情景思考】　如图，大人和小孩在冰面上游戏，小孩用力推大人。以大人和小孩组成的系统，涉及重力、推力、摩擦力、支持力作用，哪些是外力？哪些是内力？ 提示：重力、 摩擦力、支持力是外力；推力是内力。 (√) 知识点二　动量守恒定律 1．内容 如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。 2．表达式 对两个物体组成的系统，常写成：p1＋p2＝p1′＋p2′或m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′。 3．适用条件 系统不受外力或者所受外力的矢量和为零。 【情景思考】　如图所示，小车A、B静止在光滑水平面上，烧断细线后，两小车受弹簧弹力的作用而运动，系统动量守恒吗？ 提示：守恒。 【考点探究】 考点1　对动量守恒条件的理解 甲 乙 情景1：如图甲所示，在光滑水平面上发生正碰的两物体。 情景2：如图乙所示，速度为v0的物体滑上光滑水平面上的小车。 1 图甲中，两物体受哪些力作用？系统动量守恒吗？ 2 图乙中，物体与小车组成的系统动量守恒吗？ 提示： 1 两物体发生正碰时，它们之间的相互作用力是内力。物体还受到重力和桌面对它们的支持力，是外力。由于外力的合力为零，故系统动量守恒。 2 物体和小车组成的系统，水平方向上合力为零，动量守恒；竖直方向上合力不为零，动量不守恒。 1．动量守恒中，研究对象：两个或两个以上的物体组成的相互作用的系统。 2．动量守恒条件 (1)理想条件：系统不受外力时，动量守恒。 (2)实际条件：系统所受外力的矢量和为零时，动量守恒。 (3)近似条件：系统受外力，但外力远小于内力，则系统总动量近似守恒。 (4)推广条件：系统受力不符合以上三条中的任一条，则系统的总动量不守恒，但是，若系统在某一方向上符合以上三条中的某一条，则系统在该方向上动量守恒。 【典例1】（2020成都调研）甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是2m/s，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为1m/s和2m/s.求甲、乙两运动员的质量之比（ ） A. B. C. D. 【解析】 由动量守恒定律得，，解得，代入数据得.，选项B正确。 【方法归纳】 系统动量是否守恒的判定方法 (1)选定研究对象及研究过程，分清外力与内力。 (2)分析系统受到的外力矢量和是否为零，若外力矢量和为零，则系统动量守恒。 (3)若外力在某一方向上合力为零，则在该方向上系统动量守恒。系统动量严格守恒的情况很少，在分析具体问题时要注意把实际过程理想化。 (4)多个物体情况下，选取不同的物体组成系统，会得出不同的结论。 考点2　动量守恒定律的应用 在光滑的水平面上有一辆平板车，一个人站在车上用大锤敲打车的左端，如图所示。在连续的敲打下，这辆车能持续地向右运动吗？说明理由。 提示：不能，因为此过程动量守恒，当把锤头打下去时，锤头向右摆动，系统总动量要为零，车就向左运动；举起锤头时，锤头向左运动，车就向右运动。用锤头连续敲击时，车只是左右运动，一旦锤头不动，车就会停下来，所以车不能持续向右运动。 1．对动量守恒定律的理解： (1) ... ...