人教版 (2019)选择性必修 第一册3 动量守恒定律导学案及答案

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册3 动量守恒定律导学案及答案，共7页。学案主要包含了学习目标，课前预习，情境导入，新知探索等内容，欢迎下载使用。

【学习目标】：
教学目标
能运用动量定理和牛顿第三定律分析碰撞现象中动量的变化
在了解系统、内力和外力的基础上，理解动量守恒定律
能够运用动量守恒定律分析生产生活中的有关现象
（4）了解动量守恒定律的普适性和牛顿运动定律适用范围和局限性
【课前预习】：
认真阅读课本12-13页
【情境导入】
小游戏：见PPT
问题一：对比两次现象，分析两次物理情景的区别，为什么第一次可以推动，第二次只能在原地来回移动且幅度较小
【新知探索】
问题探究一：相互作用的两物体的动量改变（理论探究）
物理情景：在光滑的水平面上做匀速运动的两个物体A、B，质量分别为m1、m2，沿着同一条直线向相同方向运动（一维碰撞），速度分别为v1、v2，且v2＞v1当B追上A时发生碰撞，碰撞后A、B的速度分别v1‘、v2’。
v2
v1
v2′
v1′
m2
m2
m1
m1
B
A
A
B
问题二：（受力分析）碰撞过程中物体A、B受到哪些力的作用？影响A、B动量变化的是哪些力的冲量?
问题三：规定向右为正方向，请确定A、B在碰撞过程中的变化量，并填写在下表中
学生活动一：填写下表
学生活动二：根据刚刚的结果讨论：经过碰撞过程A、B动量的变化量有什么关系？A、B整体的动量变化有什么规律？
1.系统：
2.内力：
3.外力：
当堂训练：
1.关于动量守恒的条件，下列说法中正确的是( )
A．只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒
B．只要系统内某个物体做加速运动，动量就不守恒
C．只要系统所受合外力恒定，动量守恒
D．只要系统所受外力的合力为零，动量守恒
2.关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是（ ）
A.只要系统内存在摩擦力，系统动量就不可能守恒
B.只要系统中有一个物体具有加速度，系统动量就不守恒
C.只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒
D.系统中所有物体的加速度为零时，系统的总动量不一定守恒
3.（多选）如图所示，A、B两物体的质量比mA∶mB=3∶2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑.当弹簧突然释放后，则有（ ）
A.A、B系统动量守恒 B.A、B、C系统动量守恒
C.小车向左运动 D.小车向右运动
4.如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA=mC=2m,mB=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求：B与C碰撞前B的速度。
例题2变式：一枚在空中飞行的火箭，质量为 m，在某点的速度为v，方向水平，燃料即将耗尽。火箭突然炸裂成两块，其中质量为m1的一块沿着与初速度相同的方向飞去，速度为v1。求炸裂后另一块的速度v2。
学生活动三：分析讨论以下问题
问题 1.此题的条件与原题有哪些变化?
问题2.在此爆炸过程中动量还守恒吗?你是如何判断是否守恒的? 如果守恒，其动量守恒的表达式如何写?
问题3.另一块的飞行方向如何判断?
问题探究二：动量守恒定律的普适性
问题思考：既然许多问题都可以用牛顿运动定律解决，为什么还要研究动量守恒定律？
探究动量守恒定律与牛顿运动定律的关系
课后训练
1．(多选)关于动量守恒的条件，下面说法正确的是( )
A．只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒
B．只要系统所受合外力为零，系统动量就守恒
C．系统加速度为零，系统动量一定守恒
D．只要系统所受合外力不为零，则系统在任何方向上动量都不可能守恒
4. 如图所示，A、B两物体放在光滑水平面上并相向运动，已知mA＝0.5 kg，vA＝4 m/s，mB＝0.3 kg，vB＝10 m/s，两物体相碰后粘在一起，则A、B共同运动的速度为( )
A．1.25 m/s，向右
B．1.25 m/s，向左
C．0
D．6.25 m/s，向右
5．(多选)如图所示，光滑水平面上静止着一辆质量为M的小车，小车上带有一光滑的、半径为R的1/4圆弧轨道。现有一质量为m的光滑小球从轨道的上端由静止开始释放，下列说法中正确的是( )
A．小球下滑过程中，小车和小球组成的系统总动量守恒B．小球下滑过程中，小车和小球组成的系统总动量不守恒C．小球下滑过程中，在水平方向上小车
和小球组成的系统总动量守恒
D．小球下滑过程中，小车和小球组成的
系统机械能守恒
6.皮球从某高度落到水平地板上，每弹跳一次上升的高度总等于前一次的0.64，且每次球与地板接触的时间相等．若空气阻力不计，与地板碰撞时，皮球重力可忽略．
(1)求相邻两次球与地板碰撞的平均冲力大小之比是多少？
(2)若用手拍这个球，使其保持在0.8 m的高度上下跳动，则每次应给球施加的冲量为多少？(已知球的质量m＝0.5 kg，g取10 m/s2)
对A应用动量定理
对B应用动量定理
根据牛顿第三定律联立上式
初状态A、B总动量
末状态A、B总动量