1-1動(dòng)量(人教版2019選擇性必修第一冊(cè))(原卷版)

第一章動(dòng)量守恒定律第1節(jié)動(dòng)量重點(diǎn)+難點(diǎn)核心素養(yǎng)解讀1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)尋求碰撞中的不變量2.理解動(dòng)量的概念及其矢量性，會(huì)計(jì)算一維情況下的動(dòng)量變化量.1.物理觀念：動(dòng)量的概念的生成過(guò)程。2.科學(xué)探究：探究碰撞中的守恒量知識(shí)點(diǎn)一尋求碰撞中的不變量1．質(zhì)量大的C球與靜止的B球碰撞，B球獲得的速度(填“大于”“小于”或“等于”)碰前C球的速度，兩球碰撞前后的速度之和(填“相等”或“不相等”)．2．由教材第3頁(yè)小車碰撞實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)知：兩小車碰撞前后，動(dòng)能之和(填“相等”或“不相等”)，質(zhì)量與速度的乘積之和．知識(shí)點(diǎn)二動(dòng)量1．動(dòng)量(1)定義：物體的和的乘積．(2)公式：p＝，單位：kg·m/s.(3)動(dòng)量的矢量性：動(dòng)量是(填“矢”或“標(biāo)”)量，方向與相同，運(yùn)算遵循平行四邊形定則．2．動(dòng)量的變化量(1)物體在某段時(shí)間內(nèi)末動(dòng)量與初動(dòng)量的矢量差，Δp＝(矢量式)．(2)動(dòng)量始終保持在一條直線上時(shí)的運(yùn)算：選定一個(gè)正方向，動(dòng)量、動(dòng)量的變化量用的數(shù)值表示，從而將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為運(yùn)算，此時(shí)的正、負(fù)號(hào)僅表示方向，不表示大小．易錯(cuò)易混點(diǎn)一對(duì)動(dòng)量的理解易錯(cuò)易混點(diǎn)1.1對(duì)動(dòng)量和動(dòng)量的變化量認(rèn)識(shí)不清。例1．如圖,PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的四分之一圓周軌道,圓心O在S的正上方,在O和P兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b,從同一時(shí)刻開(kāi)始,a自由下落,b沿圓弧下滑,則 ()A.a與b同時(shí)到達(dá)S,它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量相同B.a比b先到達(dá)S,它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不同C.b比a先到達(dá)S,它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不同D.a比b先到達(dá)S,它們從各自起點(diǎn)到S點(diǎn)的動(dòng)量的變化相同易錯(cuò)易混點(diǎn)1.1剖析1．對(duì)動(dòng)量的理解(1)瞬時(shí)性：物體的動(dòng)量是物體在某一時(shí)刻或某一位置的動(dòng)量，動(dòng)量的大小可用p＝mv表示．(2)矢量性：動(dòng)量的方向與物體的瞬時(shí)速度的方向相同．(3)相對(duì)性：因物體的速度與參考系的選取有關(guān)，故物體的動(dòng)量也與參考系的選取有關(guān)．2．動(dòng)量的變化量(1)表達(dá)式：Δp＝p2－p1.該式為矢量式，運(yùn)算遵循平行四邊形定則，當(dāng)p2、p1在同一條直線上時(shí)，可規(guī)定正方向，將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算．(2)方向：方向與速度變化的方向相同，在合力為恒力的情況下，物體動(dòng)量變化的方向也與物體加速度的方向相同，即與物體所受合外力的方向相同．易錯(cuò)易混點(diǎn)1.2動(dòng)量和動(dòng)能的區(qū)別例2．兩個(gè)完全相同的小球分別從同一高度拋出,一個(gè)平拋,一個(gè)豎直上拋,不計(jì)空氣阻力。從拋出到它們落地的過(guò)程中,這兩個(gè)小球的 ()A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同 B.速度變化量相同C.動(dòng)能的變化量相同 D.動(dòng)量的變化量相同易錯(cuò)易混點(diǎn)1.2剖析動(dòng)量與動(dòng)能的區(qū)別與聯(lián)系1．區(qū)別：動(dòng)量是矢量，動(dòng)能是標(biāo)量，質(zhì)量相同的兩物體，動(dòng)量相同時(shí)動(dòng)能一定相同，但動(dòng)能相同時(shí)，動(dòng)量不一定相同．2．聯(lián)系：動(dòng)量和動(dòng)能都是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，大小關(guān)系為Ek＝eq\f(p2,2m)或p＝eq\r(2mEk).易錯(cuò)易混點(diǎn)二尋求碰撞中的不變量易錯(cuò)易混點(diǎn)2.1尋求碰撞中的不變量實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮砝?．(多選)在“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于實(shí)驗(yàn)結(jié)論的說(shuō)明,正確的是 ()A.只需找到一種情景的“不變量”即可,結(jié)論對(duì)其他情景也同樣適用B.只找到一種情景的“不變量”還不夠,其他情景未必適用C.實(shí)驗(yàn)中要尋找的“不變量”必須在各種碰撞情況下都不改變D.進(jìn)行有限次實(shí)驗(yàn)找到的“不變量”,具有偶然性,結(jié)論還需要檢驗(yàn)易錯(cuò)易混點(diǎn)2.1剖析從實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可以看出，此實(shí)驗(yàn)中兩輛小車碰撞前后，動(dòng)能之和并不相等，但是質(zhì)量與速度的乘積之和卻基本不變。針對(duì)訓(xùn)練1.在用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量時(shí),不需要測(cè)量的物理量是 ()A.滑塊的質(zhì)量 B.擋光的時(shí)間C.擋光片的寬度 D.光電門的高度2.(多選)在做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)時(shí),利用小車在光滑水平面上碰撞另一輛靜止小車實(shí)現(xiàn)一維碰撞,下列操作和說(shuō)法哪些是正確的 ()A.相互作用的兩車上,一個(gè)裝上撞針,一個(gè)裝上橡皮泥,是為了改變兩車的質(zhì)量B.相互作用的兩車上,一個(gè)裝上撞針,一個(gè)裝上橡皮泥,是為了碰撞后粘在一起C.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再釋放拖動(dòng)紙帶的小車D.先釋放拖動(dòng)紙帶的小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源3.(多選)在利用擺球做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)時(shí),關(guān)于測(cè)量小球碰撞前后的速度,下列說(shuō)法正確的是 ()A.懸掛兩球的細(xì)繩長(zhǎng)度要適當(dāng),且等長(zhǎng)B.由靜止釋放小球,以便較準(zhǔn)確地計(jì)算小球碰撞前的速度C.兩小球必須都是剛性球,且質(zhì)量相同D.兩小球碰后可以粘在一起共同運(yùn)動(dòng)4.下列運(yùn)動(dòng)中的物體,動(dòng)量始終保持不變的是 ()A.正常運(yùn)行的地球同步衛(wèi)星B.用繩子拉著物體,沿斜面做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.小球碰到豎直墻壁被彈回,速度大小不變D.蕩秋千的小孩,每次蕩起的高度保持不變5.關(guān)于物體的動(dòng)量,下列說(shuō)法正確的是 ()A.運(yùn)動(dòng)物體在任一時(shí)刻的動(dòng)量方向,一定是該時(shí)刻的速度方向B.物體的動(dòng)能不變,其動(dòng)量一定不變C.動(dòng)量越大的物體,其速度一定越大D.物體的動(dòng)量大,其慣性也一定大6.(多選)關(guān)于動(dòng)量的變化,下列說(shuō)法正確的是 ()A.做直線運(yùn)動(dòng)的物體速度增大時(shí),動(dòng)量的增量Δp的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同B.做直線運(yùn)動(dòng)的物體速度減小時(shí),動(dòng)量的增量Δp的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反C.物體的速度大小不變時(shí),動(dòng)量的增量Δp為零D.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),動(dòng)量的增量一定不為零7.如圖所示,p、p'分別表示物體被作用前、后的動(dòng)量,短線表示的動(dòng)量大小為15kg·m/s,長(zhǎng)線表示的動(dòng)量大小為30kg·m/s,箭頭表示動(dòng)量的方向。在下列四種情況中,物體動(dòng)量改變量相同的是 ()A.①②B.②④C.①③D.③④8.(多選)質(zhì)量為0.5kg的物體,運(yùn)動(dòng)速度為3m/s,它在一個(gè)變力作用下沿直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后速度大小變?yōu)?m/s,則這段時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化量為 ()A.5kg·m/s,方向與初速度方向相反B.5kg·m/s,方向與初速度方向相同C.2kg·m/s,方向與初速度方向相反D.2kg·m/s,方向與初速度方向相同9.初速度不為零且只受到一個(gè)大小不變的力,則 ()A.質(zhì)點(diǎn)的位置可能保持不變B.質(zhì)點(diǎn)的加速度一定保持不變C.質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量可能保持不變D.質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能可能保持不變10.物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)一周的過(guò)程中 ()A.物體的動(dòng)量一直變化,動(dòng)能始終不變B.物體的動(dòng)能一直變化,動(dòng)量始終不變C.物體的動(dòng)量和動(dòng)能始終不變D.物體的動(dòng)量和動(dòng)能一直變化11.用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量,氣墊導(dǎo)軌水平放置,擋光板寬度為d=5.0mm,兩滑塊被彈簧(圖中未畫出)彈開(kāi)后,左側(cè)滑塊通過(guò)左側(cè)光電計(jì)時(shí)器,記錄時(shí)間為t1=0.040s,右側(cè)滑塊通過(guò)右側(cè)光電計(jì)時(shí)器,記錄時(shí)間為t2=0.062s,左側(cè)滑塊質(zhì)量為m1=1kg,右側(cè)滑塊質(zhì)量為m2=1.5kg,兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m1v1+m2v2=kg·m/s,這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明:。(以水平向左為正方向,結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后3位)

12.“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源周期為0.02s。甲乙(1)下列說(shuō)法正確的是。(填正確選項(xiàng)前的字母)

A.本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡可能減小摩擦B.實(shí)驗(yàn)時(shí)先推動(dòng)小車A,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源(2)若獲得的紙帶如圖乙所示,從a點(diǎn)開(kāi)始,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其中a、b、c、d、e都為計(jì)數(shù)點(diǎn),并測(cè)得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距分別為ab=20.3cm、bc=36.2cm、cd=25.1cm、de=20.5cm,已測(cè)得小車A(含橡皮泥)的質(zhì)量mA=0.4kg,小車B(含撞針)的質(zhì)量mB=0.3kg。由以上測(cè)量結(jié)果可得碰前系統(tǒng)總動(dòng)量為kg·m/s,碰后系統(tǒng)總動(dòng)量為kg·m/s。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

13.某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌上滑塊間的碰撞來(lái)尋找物體相互作用過(guò)程中的“不變量”,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下(“+”“-”表示速度方向):實(shí)驗(yàn)1:使m1=m2=0.25kg,讓運(yùn)動(dòng)的滑塊1(質(zhì)量為m1)碰靜止的滑塊2(質(zhì)量為m2),碰后兩個(gè)滑塊分開(kāi),數(shù)據(jù)如表1。表1碰前碰后滑塊1滑塊2滑塊1滑塊2速度v/(m·s-1)+0.11000+0.108根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)可推知,在誤差允許的范圍內(nèi):(1)碰前物體的速度(填“等于”或“不等于”)碰后物體的速度;

(2)碰前物體的動(dòng)能(填“等于”或“不等于”)碰后物體的動(dòng)能;

(3)碰前物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv(填“等于”或“不等于”)碰后物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv。

實(shí)驗(yàn)2:使m1=m2=0.25kg,讓運(yùn)動(dòng)的滑塊1(質(zhì)量為m1)碰靜止的滑塊2(質(zhì)量為m2),碰后兩滑塊一起運(yùn)動(dòng),數(shù)據(jù)如表2。表2碰前碰后滑塊1滑塊2滑塊1滑塊2速度v/(m·s-1)+0.1400+0.069+0.069根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)可推知,在誤差允許的范圍內(nèi):(1)碰前物體的速度(填“等于”或“不等于”)碰后物體速度的矢量和;

(2)碰前物體的動(dòng)能(填“等于”或“不等于”)碰后物體動(dòng)能的和;

(3)碰前物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv(填“等于”或“不等于”)碰后物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv的矢量和。

實(shí)驗(yàn)3:使2m1=m2=0.5kg,讓運(yùn)動(dòng)的滑塊1(質(zhì)量為m1)碰靜止的滑塊2(質(zhì)量為m2),碰后兩滑塊分開(kāi),數(shù)據(jù)如表3。表3碰前碰后滑塊1滑塊2滑塊1滑塊2速度v/(m·s-1)+