高中物理(人教版)选修3-5课件：第16章 第1节
第十六章 第一节 实验：探究碰撞中的不变量
1
学习目标定位
4
重点难点突破
2
课堂情景切入
5
考点题型设计
3
知识自主梳理
6
课后强化作业
学习目标定位
※
了解探究碰撞中的不变量的基本思路和实验方法
※
体验探究自然规律的过程
※
探究一维碰撞中的不变量
课堂情景切入
碰撞是自然界中常见的现象。两节火车车厢之间的挂钩靠
或被撞小球摆起的角度。 2．各种碰撞情景 可采用在小球上贴胶片的方式来改变碰撞中的能量损失。
方案三：利用小车在光滑桌面碰撞另一个静止的小车实现
一维碰撞 实验装置如下图所示。
1．速度的测量 s 小车匀速 运动时纸带上各点之间的距 v＝ t ，式中s为_____________ 离，t为通过s所用的时间。
v m
v1 v2 ＋ m1 m2
v1′ v2′ ＋ m1 m2
从上表中的三个关系中，找出碰撞前和碰撞后相等的关系 量。 2．结论 在实验误差允许的范围内，碰撞前、后不变的量是物体的
质 量 m 与 速 度 v 的 乘 积 之 和 ， 即 m1v1 ＋ m2v2 ＝ m1v1′＋m2v2′ ___________________________________。
光电门 的时间。 时器显示的挡光片经过__________
2．各种碰撞情景
滑块上装弹性片、贴胶片或橡皮泥等，达到碰撞后弹开或 粘在一起的效果。 方案二：利用等长悬绳挂等大的小球实现一维碰撞 实验装置如下图所示。把两个小球用线悬起来，一个小球
静止，拉起另一个小球，放开后它们相碰。
1．速度的测量
单摆摆长 ，θ为小球被拉起 v＝ 2gl1－cosθ ，式中l为___________
碰撞连接，台球由于两球的碰撞而改变运动状态。微观粒子 之间更是由于相互碰撞而改变能量，甚至使得一种粒子转化 为其他粒子。
碰撞前后会不会有什么物理量保持不变呢？
知识自主梳理
实验的基本思路 1．一维碰撞 同一直线 两 个 物 体 碰 撞 前 沿 ________________ 运动，碰撞后 仍沿这条直线 ____________________运动。 这种碰撞叫做一维碰撞。 2．探寻守恒量 在一维碰撞的前提下，设两个物体的质量分别为 m1 、 m2 ，碰撞前它们的速度分别为v1、v2，碰撞后的速度分别为v′1 、v′2。
5．若利用摆球进行实验，两小球静止时球心应在同一水
平线上，以便对心碰撞，且刚好接触时，摆线竖直，将小球 拉起后，两条摆线应在同一竖直面内。 6．碰撞有很多情形，我们追寻的不变量必须在各种碰撞 情况下都不改变，才符合要求。
三、误差分析
1．碰撞前后是否在一条直线上，与实验设计有关。气垫 导轨很好地控制了两个物体碰撞的一维性，其他两个设计都 存在碰撞不是严格的一维碰撞的问题，造成实验的误差。 2．碰撞中是否受其他力(例如：摩擦力)的影响是带来误差
不论采用哪种方案，实验过程均可按实验方案合理安排， 参考步骤如下： (1)用天平测量相关的质量； (2)安装实验装置；
(3)使物体发生碰撞；
(4)测量或读出有关数据，计算出物体的速度； (5)改变碰撞条件重复上述3、4步； (6)进行数据处理通过分析对比，找出碰撞中的不变量； (7)整理实验器材。
二、注意事项
重点难点突破
一、实验过程
1．实验器材 方案一：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个 )、弹 簧片、细线、弹性碰撞架、胶片、撞针、橡皮泥等。 方案二：带细线的摆球 (两个)、铁架台、天平、量角器、
坐标纸、胶片等。
方案三：光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个 )、 天平、撞针、橡皮泥等。
2．实验步骤
2．碰撞情景 静止的小车上装上橡皮泥，运动的小车上装上撞针，让 它们碰撞后粘在一起。
数据处理 1．将以上三个实验过程中测得的数据填入下表中
碰撞前 质量 速度 m1 v1 m2 v2 碰撞后 m1 v1′ m2 v2′
mv m1v1＋m2v2 m1v1′＋m2v2′
2 2 2 mv2 m1v2 ＋ m v m v ′ ＋ m v ′ 1 2 2 1 1 2 2
的又一个重要原因，实验中要合理控制实验条件，尽量减小
或避免除碰撞时相互作用力外的其他力影响物体速度。 3．测量及读数的准确性也是造成误差的一个重要原因， 实验中要规范读数和测量，尽量减小误差因素的影响。 方案一相比之下较为准确，研究的项目也可以更多一些。
考点题型设计
探究一维碰撞中的不变量
如图所示为用气垫导轨实验探究碰撞中的不变
(3)物体速度与其质量之比的和是否为不变量。 v1′ v2′ ＋ v1 v2 m m2 1 即是否有 ＋ ＝_______________ ？ m1 m2
实验方案 方案一：用气垫导轨完成两个滑块的一维碰撞 实验装置如下图所示。
1．速度的测量 v＝ Δx 宽度 ，Δt为光电计 ，式中Δx为滑块上挡光片的________ Δt
量的实验装置，遮光片D在运动过程中的遮光时间Δt被光电计 时器自动记录下来。在某次实验中，滑块1和滑块2质量分别为 m1＝0.240kg、m2＝0.220kg，滑块1运动起来，向着静止在导轨 上的滑块2撞去，碰撞之前滑块1的挡光片经过光电门时，光电 计时器自动记录下来的时间Δt＝110.7ms。碰撞之后，滑块1和 滑块2粘连在一起，挡光片通过光电门的时间Δt′＝214.3ms， 已知两滑块上的挡光板的宽度都是Δx＝3cm，问：
Hale Waihona Puke ．碰撞前后不变量的猜想： (1)物体质量与各自速度的乘积之和是否为不变量。
m1v1′＋m2v2′ 即是否有m1v1＋m2v2＝______________________ ？
(2)物体质量与各自速度平方的乘积之和是否为不变量。
2 2 2 2 m v ′ ＋ m v ′ 1 1 2 2 即是否有m1v1＋m2v2＝____________________?
1．保证两物体发生的是一维碰撞。即两个物体碰撞前沿 同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动。 2．气垫导轨是一种精度较高的现代化教学仪器。切忌振 动、重压，严防碰伤和划伤，禁止在不通气的情况下将滑块
在轨面上滑磨。
3．若利用气垫导轨进行实验，调整气垫导轨时注意应利 用水平仪确保导轨水平。
4．利用摆球进行实验时，可以将实验仪器靠在一个大型 的量角器上，这样可以较准确地读出小球摆动的角度，以减 小误差。
高中物理选修31：第5章《探究洛伦兹力》课件(共17张PPT)
一、对洛伦兹力方向的判定
Hale Waihona Puke f例1 下列关于图中各带电粒子所受洛伦
f
兹力的方向或带电粒子的带电性的判断
错误的是 ( C )
A．洛伦兹力方向竖直向上
B．洛伦兹力方向垂直纸面向里
答案 (1)是一条直线 是一个圆周 (2)半径减小 半径增大
[要点提炼] 1.带电粒子所受洛伦兹力与速度方向垂直，只改变速度方向，不改变速度
大小，对运动电荷不做功.
2.沿着与磁场垂直的方向射入磁场中的带电粒子，在匀强磁场中做匀速圆周运 动.向心力为洛伦兹力 f＝qvB，由 qvB＝mrv2可知半径 r＝mBqv，又 T＝2vπr， 所以 T＝2Bπqm.
二、洛伦兹力的大小 如图所示，将直导线垂直放入磁 场中，直导线中自由电荷的电荷 量为 q，定向移动的速度为 v，单 位体积的自由电荷数为 n，导线 长度为 L，横截面积为 S，磁场的磁感应强度为 B. (1)导线中的电流是多少？导线在磁场中所受安培力 多大？ (2)长为 L 的导线中含有的自由电荷数为多少？如果 把安培力看成是每个自由电荷所受洛伦兹力的合力， 则每个自由电荷所受洛伦兹力是多少？
f
C．粒子带负电
q
D．洛伦兹力方向垂直纸面向外
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
二、对洛伦兹力公式的理解
例2 如图所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均 为v，带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并指出洛 伦兹力的方向．
F4
F1
v⊥
人教版高中物理选修3-5第十六章第二节《动量和动量定理》教学设计
《动量和动量定理》教学设计一、教材分析《动量和动量定理》是人教版高中物理选修3-5十六章第二节的内容。
从教材编排上看，它是牛顿运动定律及动能定理之后，在动量守恒定律之前。
因此不仅是对牛顿第二定律等知识的巩固运用，同时也为后面学习动量守恒定律打下了坚实的基础。
从教材内容上看，《动量和动量定理》是牛顿第二定律的进一步展开。
它侧重于力在时间上的累积效果，为解决力学问题开辟了新的途径，尤其是打击和碰撞类的问题。
所以动量定理知识与人们的日常生活，生产技术和科学研究有着密切的关系，因此学习这部分知识有着重要意义。
二、学习情况分析在高一时，学生已经掌握了牛顿第二定律，又在上一节的学习中初步接触了碰撞中的守恒量，这些知识为本节课的学习奠定了基础。
此外，经过前面的学习，学生已经建立起一定的实验观察能力、抽象思维能力和探究学习能力，而且还掌握了通过建立物理模型探究物理现象的方法。
这也是本节所要强调的、学习和研究动量定理的方法。
由于学生具有这样的知识基础、能力水平和物理思维与方法，再加上他们对未知新事物有较强的探究欲望，所以要掌握动量定理是完全能够实现的。
三、设计思想本节课以教师为主导、学生为主体，运用“建立情境→引导→探究”模式进行教学。
通过生活实例引入课题，激发学生的兴趣。
通过创设物理情境、建立物理模型归纳得出动量定理，并对其进行理解。
运用动量定理解释日常生活中的物理现象，培养学生理论联系实际的能力。
在课堂上鼓励学生主动参与、主动探究、主动思考、主动实践，在教师合理、有效的引导下进行学习，充分体现探究的过程与实现对学生探究能力培养的过程。
四、教学目标知识与技能（1）理解和掌握动量的概念，并能正确计算物体动量的变化。
（2）理解和掌握冲量的概念，强调冲凉的矢量性。
（3）理解动量定理的确切含义，知道动量定理适用于变力。
（4）会用动量定理解释有关生活现象和计算有关的问题。
过程与方法（1）通过对动量定理的探究过程，尝试用科学探究的方法研究物理问题，认识建立物理模型在物理学研究中的意义。
高中物理161实验探究碰撞中的不变量课件新人教版选修35
碰撞后小车A和小车B的总动量 p′＝(mA＋mB)v共＝(0.20＋0.40)×0.695 kg·m/s。
kg·m/s＝0.417
答案：(1)BC DE (2)0.420 0.417
1．小车A碰前、碰后做何种运动？ 提示：小车A碰前、碰后均为匀速直线运动。 2．碰撞对小车A的速度大小有何影响？ 提示：小车A的速度减小。
(1)为了尽量准确找到碰撞中的不变量，以下要求正确的是 ________。
A．入射小球的半径应该大于被碰小球的半径 B．入射小球的半径应该等于被碰小球的半径 C．入射小球每次应该从斜槽的同一位置由静止滑下 D．斜槽末端必须是水平的
(2)关于小球的落点，正确的是________。 A．如果小球每次从斜槽的同一位置由静止滑下，重复几 次的落点一定是完全重合的 B．由于偶然因素存在，重复操作时小球的落点不会完全 重合，但是落点应当比较密集
解析：(1)从分析纸带上的打点情况看，BC段既表示小车做 匀速运动，又表示小车有较大的速度，因此BC段能较准确地描 述小车A在碰撞前的运动情况，应选用BC段计算小车A的碰前 速度。从CD段打点情况看，小车的运动情况还没稳定，而在 DE段内小车运动稳定，故应选用DE段计算碰后小车A和小车B 的共同速度。
解析：(1)将10个点圈在圆内的最小圆的圆心作为平均落 点，可由刻度尺测得碰撞后B球的水平射程为64.7 cm。
(2)从同一高度做平抛运动飞行的时间t相同，而水平方向为 匀速直线运动，故水平位移x＝vt，所以只要测出小球飞行的水 平位移，就可以用水平位移代替平抛初速度，亦即碰撞前后的 速度，证明mA·OP 与mA·OM ＋mB·ON 是否相等，即可说明两 个物体碰撞后各自的质量与其速度的乘积之和是否相等，故必 须测量的是两球的质量和水平射程，即选项A、B、D是必须进 行的测量。
江西省宜春市宜春中学高中物理 第16章 动量守恒定律应用1 新人教版选修3-5
江西省宜春市宜春中学高中物理第16章动量守恒定律应用1 新人教版选修3-5一．知识导学(6分钟)1.动量守恒定律的内容相互作用的几个物体组成的系统，如果不受外力作用，或它们受到的外力之和为0，则系统的总动量保持不变.2.动量守恒定律的适用条件内力不改变系统的总动量，外力才能改变系统的总动量，在下列三种情况下，可以使用动量守恒定律：（1）系统不受外力或所受外力的矢量和为0.（2）系统所受外力远小于内力，如碰撞或爆炸瞬间，外力可以忽略不计.（3）系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为0，或外力远小于内力，则该方向动量守恒（分动量守恒）3. 动量守恒定律的不同表达形式及含义（1）p=p′（系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p′）；（2）ΔΡ=0(系统总动量的增量等于0)；（3）ΔΡ1=- ΔΡ2（两个物体组成的系统中，各自动量增量大小相等、方向相反）。
二．自主学习、独立思考（8分钟）例：质量均为M的两船A、B静止在水面上，A船上有一质量为m的人以速度v1跳向B船，又以速度v2跳离B船，再以v3速度跳离A船……，如此往返10次，最后回到A船上，此时A、B两船的速度之比为多少？1. 思考应用动量守恒定律的一般解题步骤？2. 应用动量守恒定律的注意点？3. 生活生产中的应用。
三．合作交流、互相质疑（8分钟）全体学生分组讨论整理思路四．展示小组学习成果（5分钟）各组派代表到前后黑板展示汇报五．老师点评与答疑（8分钟）对各组展示给予点评，对重点知识强调。
解答学生提出的问题。
六．当堂检测（5分钟）1．木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图1所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是 [ ]A．a尚未离开墙壁前，a和b系统的动量守恒B．a尚未离开墙壁前，a与b系统的动量不守恒C．a离开墙后，a、b系统动量守恒D．a离开墙后，a、b系统动量不守恒2．甲球与乙球相碰，甲球的速度减少5m/s，乙球的速度增加了3m/s，则甲、乙两球质量之比m甲∶m 乙是 [ ]A．2∶1 B．3∶5 C．5∶3 D．1∶23．光滑水平面上停有一平板小车，小车上站有两人，由于两人朝同一方向跳离小车，而使小车获得一定速度，则下面说法正确的是 [ ]A．两人同时相对于地以2m/s的速度跳离，比两人先后相对于地以2m/s的速度跳离使小车获得速度要大些B．两人同时相对于地以2m/s的速度跳离与两人先后相对于地以2m/s的速度跳离两种情况下，小车获得的速度是相同的C．两人同时相对于车以2m/s的速度跳离，比两人先后相对于车以2m/s的速度跳离，使小车获得的速度要大些D．两人同时相对于车以2m/s的速度跳离，比两人先后相对于车以2m/s的速度跳离，使小车获得的速度要小些七．课后练习（30分钟）4．A、B两球在光滑水平面上相向运动，两球相碰后有一球停止运动，则下述说法中正确的是 [ ] A．若碰后，A球速度为0，则碰前A的动量一定大于B的动量B．若碰后，A球速度为0，则碰前A的动量一定小于B的动量C．若碰后，B球速度为0，则碰前A的动量一定大于B的动量D．若碰后，B球速度为0，则碰前A的动量一定小于B的动量5．在光滑水平面上有A、B两球，其动量大小分别为10kg·m/s与15kg·m/s，方向均为向东，A球在B球后，当A球追上B球后，两球相碰，则相碰以后，A、B两球的动量可能分别为 [ ] A．10kg·m/s，15kg·m/sB．8kg·m/s，17kg·m/sC．12kg·m/s，13kg·m/sD．-10kg·m/s，35kg·m/s6．分析下列情况中系统的动量是否守恒 [ ]A．如图2所示，小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，对人与车组成的系统B．子弹射入放在光滑水平面上的木块中对子弹与木块组成的系统(如图3)C．子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统D．斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时7．一平板小车静止在光滑的水平地面上，甲乙两个人背靠站在车的中央，当两人同时向相反方向行走，如甲向小车左端走，乙向小车右端走，发现小车向右运动，则 [ ]A．若两人质量相等，则必定v甲＞v乙B．若两人的质量相等，则必定v甲＜v乙C．若两人的速度相等，则必定m甲＞m乙D．若两人的速度相等，则必定m甲＜m乙8．质量为M的原子核，原来处于静止状态，当它以速度V放出一个质量为m的粒子时，剩余部分的速度为 [ ]A．mV/(M-m)B．-mV/(M—m)C．mV/(M+m)D．-mV/(M＋m)9．如图4所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，若以两车及弹簧组成系统，则下列说法中正确的是 [ ]A．两手同时放开后，系统总量始终为零B．先放开左手，后放开右手后动量不守恒C．先放开左手，后放开右手，总动量向左D．无论何时放手，只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零10. .如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab是水平的，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆，半径R ＝0.30 m.质量m＝0.20 kg的小球A静止在轨道上，另一质量M＝0.60 kg、速度v0＝5.5 m/s的小球B与小球A正碰.已知相碰后小球A恰好能够到达半圆的最高点c，求碰撞后小球B的速度.（重力加速度g取10 m/s2）答案1．B C2．B3．B C4．A D5．B6．A B D7．A C8．B9．A C D10：4.2 m/s ，方向与v 0方向相同解析：设小球A 碰后的速度为v 1，到达半圆最高点c 时的速度为v 2.在c 点：m R v 22=mg①小球A 碰后到c 点的过程，机械能守恒，则： 21mv 12=21mv 22+2mgR ②设B 碰撞后的速度为v B ，A 、B 碰撞过程中动量守恒，则：Mv 0=Mv B +mv 1 ③代入数据解①②③组成的方程组得：v B =4.2 m/s ，方向与v 0方向相同.。
人教版高中物理选修3-5教学案：第十六章 第3节 动量守恒定律 -含答案
第3节动量守恒定律1．相互作用的两个或多个物体组成的整体叫系统，系统内部物体间的力叫内力。
2．系统以外的物体施加的力，叫外力。
3．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。
一、系统内力和外力1．系统：相互作用的两个或多个物体组成的整体。
2．内力：系统内部物体间的相互作用力。
3．外力：系统以外的物体对系统以内的物体的作用力。
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零，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矢量和为零。
4．普适性：动量守恒定律是一个独立的实验规律，它适用于目前为止物理学研究的一切领域。
1．自主思考——判一判(1)如果系统的机械能守恒，则动量也一定守恒。
(×)(2)只要系统内存在摩擦力，动量就不可能守恒。
(×)(3)只要系统受到的外力做的功为零，动量就守恒。
(×)(4)只要系统所受到合外力的冲量为零，动量就守恒。
(√)(5)系统加速度为零，动量不一定守恒。
(×)2．合作探究——议一议(1)如果在公路上有三辆汽车发生了追尾事故，将前面两辆汽车看作一个系统，最后面一辆汽车对中间汽车的作用力是内力，还是外力？如果将后面两辆汽车看作一个系统呢？提示：内力是系统内物体之间的作用力，外力是系统以外的物体对系统以内的物体的作用力。
一个力是内力还是外力关键是看所选择的系统。
如果将前面两辆汽车看作一个系统，最后面一辆汽车对中间汽车的作用力是系统以外的物体对系统内物体的作用力，是外力；如果将后面两辆汽车看作一个系统，最后面一辆汽车与中间汽车的作用力是系统内物体之间的作用力，是内力。
(2)动量守恒定律和牛顿运动定律的适用范围是否一样？提示：动量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围要广。
高中物理 人教版选修3-5 第1课 实验：探究碰撞中的不变量
第1课实验：探究碰撞中的不变量备课堂教学目标：（一）知识与技能1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路；2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法；3、掌握实验数据处理的方法。
（二）过程与方法知道实验探究过程。
（三）情感态度与价值观渗透物理学方法的教育，体会科学探究的要素。
重点：探究碰撞中的不变量的基本思路难点：碰撞前后的速度的测量方法教学方法：多媒体展示、实验演示、推理计算教学用具：细线2条、小钢球若干、打点计时器、电源、导线若干、小车2个、橡皮泥、撞针讲法速递（一）引入新课：碰撞是常见的现象，以宏观、微观现象为例，从生产、生活中的现象（包括实验现象）中提出研究的问题----碰撞前后是否有什么物理量保持不变？引导学生从现象出发去发现隐藏在现象背后的自然规律。
板书：第1节实验：探究碰撞中的不变量（二）进行新课： 演示:A 、B 是两个悬挂起来的钢球，质量相等。
使B 球静止，拉起A 球，放开后A 与B 碰撞，观察碰撞前后两球运动的变化。
换为质量相差较多的两个小球，重做以上实验通过演示实验的结果看出，两物体碰后质量虽然没有改变，但运动状态改变的程度与物体质量的大小有关。
让学生通过观察现象猜想碰撞前后可能的“不变量”描述思路：两个物体各自的质量与自己的速度的乘积之和是不是不变量？ m 1 v 1 + m 2v 2 = m 1 v 1’ + m 2 v 2’ ？或者，各自的质量与自己的速度的二次方的乘积之和是不变量？ m 1 v 12+ m 2v 22= m 1 v 1’2+ m2 v 2’2？也许，两个物体的速度与自己质量的比值之和在碰撞前后保持不变？22112211m v m v m v m v '+'=+ ？……指明了探究的方向和实验的目的制定计划与设计实验：P4～P5参考案例：给学生一定的设计空间 P3需要考虑的问题: 讨论操作和数据处理中的技术性问题（1）获得一维碰撞的方案①利用气垫导轨实现两滑块发生一维碰撞；②利用等长悬线悬挂等大小球实现两球发生一维碰撞；③利用小车在光滑桌面上碰撞另一静止小车实现一维碰撞。
湖南省长沙市高中物理第16章动量守恒定律16.2动量定理专题培优新人教版选修3-5(2021年整理)
湖南省长沙市高中物理第16章动量守恒定律16.2 动量定理专题培优新人教版选修3-5编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（湖南省长沙市高中物理第16章动量守恒定律16.2 动量定理专题培优新人教版选修3-5）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为湖南省长沙市高中物理第16章动量守恒定律16.2 动量定理专题培优新人教版选修3-5的全部内容。
动能定理一．选择题1．如图所示，在匀速转动的电动机带动下,足够长的水平传送带以恒定速率V l匀速向右运动．一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率V2（V2＞V1）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端．就上述过程，下列判断不正确的有( ）A．滑块返回传送带右端时的速率为V1B．此过程中传送带对滑块做功为mv22﹣mv12C．此过程中滑块对传送带做的功为﹣mv1v2﹣mv12D．此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为m（v1+v2）22．如图所示,半径为R的半圆形轨道竖直放置，直径MN处于水平，AO，CO与竖直半径BO夹角均为30°，弧MA，NC部分粗糙，弧AC部分光滑，质量为m的物块从M点正上方距离为R处，以速度v=向下运动，无碰撞的进入圆弧轨道，物块运动到N点时速度恰好减为零.已知物块与轨道粗糙部分的滑动摩擦因数为μ=0。
4，下列各种说法中正确的是（）A．物块最终可能停在轨道的MA或NC段上B．物块经过B点时的速度可能为C．物块经过B点时的速度可能为D．物块经过A点时对轨道的压力可能等于mg3．一个初动能为E的小物块从斜面底端冲上足够长的斜面，返回斜面底端时速度大小为v，该过程物体克服摩擦力做功为．若小物块冲上斜面的初动能变为2E,则（）A．返回斜面底端时动能为B．返回斜面底端时动能为C．返回斜面底端时速度大小为2vD．返回斜面底端时速度大小为4．如图甲所示，是由两块粗糙程度不同的木板A、B平滑连接在一起，其中A板倾角可调．现让一滑块从高h处由静止滑下，在水平板上滑行x后停止运动．改变h大小但保持距离d不变的情况下描绘出的x﹣h图象如图乙所示．则滑块与木板A、B间的动摩擦因数分别为( ）A．，B．，C．，D．，5．如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示．其中0～x1过程的图线是曲线，x1～x2过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是（）A．物体在沿斜面向上运动B．在0～x1过程中，物体的加速度逐渐减小C．在0～x2过程中，力F先做正功，后做负功D．在x1～x2过程中,物体做匀加速运动6．如图所示，一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直圆轨道最低点A处，B为轨道最高点,C、D为圆的水平直径两端点．轻质弹簧的一端固定在圆心O点，另一端与小球栓接，已知弹簧的劲度系数为k=，原长为L=2R，弹簧始终处于弹性限度内,若给小球一水平初速度v 0，已知重力加速度为g,下列说法错误的是( ）A．只要小球能做完整的圆周运动，则小球与轨道间最大压力与最小压力之差与v0无关B．速度只要满足＜v0＜，则小球会在B、D间脱离圆轨道C．只要v0＞，小球就能做完整的圆周运动D．无论v0多大，小球均不会离开圆轨道7．如图所示,竖直圆盘绕中心O沿顺时针方向匀速转动,圆盘边缘上固定一小柱P，当小柱转到与O同一高度时，将小球从O点以一定的初速度水平向P抛出，小球恰好碰到P．已知此过程中圆盘转动未超过一周，小球碰到P时的动能为抛出时的2倍，重力加速度为g，不计空气阻力，根据以上信息可以确定的是（)A．小球抛出时的速度B．小球碰到P之前的飞行时间C．圆盘转动的角速度D．从小球抛出到碰到P过程中圆盘转过的角度8．如图所示，一小球距离水面高h处静止释放，不计空气阻力，设水对小球的阻力与小球的速度平方成正比，水足够深，则( ）A．h越大,小球匀速运动时的速度越大B．h增大，小球在水中的动能变化量一定增大C．h减小，小球在水中的动能变化量可能增大D．小球在水平刚开始做匀速运动的位置与h无关9．斜面倾角为60°,长为3L，其中AC段、CD段、DB段长均为L,一长为L,质量均匀分布的长铁链，其总质量为M，用轻绳拉住刚好使上端位于D点，下端位于B点，铁链与CD段斜面的动摩擦因数μ=，斜面其余部分均可视为光滑，现用轻绳把铁链沿斜面全部拉到水平面上，人至少要做的功为（）A．B．MgL C．MgL D．MgL10．如图，水平转台上有一个质量为m的物块（可视为质点），物块与竖直转轴间距为R，物块与转台间动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现让物块始终随转台一起由静止开始缓慢加速转动至角速度为ω时（）A．物块受到的向心力为μmgB．物块受到的摩擦力为mω2RC．转台对物块做的功为mω2R2D．转台对物块做的功不小于μmgR11．如图，P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO'转动，长度为l的缆绳一端悬挂在转盘边缘,另一端栓接一质量为m的小球,转盘静止时缆绳顶端与转轴间的距离为d，现让转盘由静止逐渐加速转动，经过一段时间后小球与转盘一起做匀速圆周运动，且缆绳与转轴在同一竖直面内．此时缆绳与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力及缆绳重力，重力加速度为g,下列判断正确的是（）A．小球与转盘一起做匀速圆周运动时，小球受到缆绳的拉力大小为mgcosθB．小球从静止到做匀速圆周运动的过程中，缆绳对小球做的功为mgdtanθC．小球从静止到做匀速圆周运动的过程中，缆绳对小球做的功为mg （d+lsinθ)tanθ+mgl(1+cosθ)D．如果圆盘稳定转动时的角速度不变，换一个质量更大的小球随其转动，稳定时缆绳与竖直方向的夹角θ不变12．如图，由不同材料拼接成的长直杆CPD,P为两材料分界点，DP＞CP,现让直杆以下面两种情况与水平面成45°．一个套在长直杆上的圆环静止开始从顶端滑到底端，两种情况下圆环经过相同的时间滑到P点。
普通高中课程标准实验教科书—物理选修3-5人教版第十六章动量守恒定律
普通高中课程标准实验教科书—物理（选修3－5）[人教版]第十六章动量守恒定律新课标要求1．内容标准（1）探究物体弹性碰撞的一些特点。
知道弹性碰撞和非弹性碰撞。
（2）通过实验，理解动量和动量守恒定律。
能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。
知道动量守恒定律的普遍意义。
（3）通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。
16．1 实验：探究碰撞中的不变量★新课标要求（一）知识与技能1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路．2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法．3、掌握实验数据处理的方法．（二）过程与方法1、学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。
2、学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。
（三）情感、态度与价值观1、通过对实验方案的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。
2、通过对实验数据的记录与处理，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。
3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。
4、在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，可引伸到各事物间的关联性，使自己溶入社会。
★教学重点及难点本节教学重点是实验方案的设计与筛选;难点是通过实验数据的分析得出物体碰撞前后的不变量.★教学方法教师启发、引导，学生自主实验，讨论、交流学习成果。
★教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备；完成该实验实验室提供的实验器材，如气垫导轨、滑块等★课时安排1 课时★教学过程（一）引入新课师：之前，我们分别从动力学的角度、能量的角度研究了物体的运动规律，从今天开始我们将从另一个角度来学习研究物体运动规律的方法，也就是动量。
这节课我们就来学习第十六章第一节实验：探究碰撞中的不变量。
师：提到碰撞现象，不但生活中到处可见，大到宏观天体之间、小到微观粒子之间也同样存在着碰撞。
人教版高中物理选修3-5课件：本章整合17 波粒二象性(共31张PPT)
理解光的波粒二象性应注意以下几个方面： 1．大量光子产生的效果容易显示出波动性，比如干涉、衍 射现象中，如果用强光照射，在光屏上立刻出现了干涉、衍射 条纹，波动性体现了出来；个别光子产生的效果容易显示出粒 子性，如果用微弱的光照射，在屏上就只能观察到一些分布毫 无规律的光点，粒子性充分体现；但是如果微弱的光在照射时 间加长的情况下，在感光底片上的光点分布又会出现一定的规 律性，倾向于干涉、衍射的分布规律．这些实验为人们认识光 的波粒二象性提供了良好的依据．
5．由Ek－ν图象可以得到的物理量 (1)极限频率：图线与ν轴交点的横坐标νc. (2)逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的值W0＝E. (3)普朗克常量：图线的斜率k＝h.
用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到 光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图．则这两种光 ( )
A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大 B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大 C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大 D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大
【答案】
BC
研究光电效应规律的实验装置如图所示，光电管的阴极材 料为金属钾，其逸出功为W0＝2.25 eV，现用光子能量为10.75
eV的紫外线照射光电管，调节变阻器滑片位置，使光电流刚好 为零．求：
(1)电压表的示数是多少？ (2)若照射光的强度不变，紫外线的频率增大一倍，阴极K 每秒内逸出的光电子数如何变化？到达阳极的光电子动能为多 大？ (3)若将电源的正负极对调，到达阳极的光电子动能为多 大？
4.入射光强度指的是单位时间内入射到金属表面垂直光传 播方向上单位面积上的光子的总能量，在入射光频率ν不变时， 光强正比于单位时间内照到金属表面单位面积上的光子数，但 若入射光频率不同，即使光强相同，单位时间内照到金属表面 单位面积上的光子数也不相同，因而从金属表面逸出的光电子 数也不相同(形成的光电流也不相同)．
高中物理选修3-5第一讲、冲量和动量
• 参考答案(一) • 1.B 2.A 3.AB 4.-20 kg·m/s;16 kg·m/s;36
kg·m/s 5.100 N·s ； 向 右 ； 40 N·s ； 向 左 6．ABC
七、素质能力训练
一、填空题
1、质量为0.1kg的小球，以πrad/s的角速度做匀速圆周运动，
半径为0.2m，则每1秒小球动能变化的大小等于
少？
解:选竖直向下为正方向，则碰前钢球的动量
碰后钢球的动量 p2 mv2
p1 mv1
碰撞过程中钢球动量变化 p p2 p1 m(v2 v1)
负号表示方向与选定的正方向相反，即竖直向上，所以钢球 动量变化大小是:
m(v2 v1)
归纳： 某一过程物体末动量P2与初动量P1之 差，称为
动量的变化量△P。 注：动量的变化量△P也是矢量，但它是 过程量。
碰撞前后钢球动量的变化为：
Δp=pˊ-p = -0.4kg·m/s-0.4 kg·m/s = -0.8 kg·m/s
例2、如图,钢球质量为1kg,按如图方向与 地面碰撞前后速度的大小都为1m/s.求碰 撞过程动量的变化量.
P 2P 2kgm/ s 方向竖直向上
动量变化量△P是矢量,即要求出大 小也要求出方向
速运动，在10 s内，拉力F的冲量大小等于
N·s，
摩擦力的冲量大小等于
N·s．
二、选择题
1、关于冲量下述说法正确的是（ ）
A．作用力越大，冲量越大
B．力的作用时间越长，
C．恒力的作用时间长，则冲量大
D．
2、从A点以某一速度竖直向上抛出小球，球从抛出点 A上升到最高点O，又从O返回A点的过程中空气阻力
答：①可以用较大的力作用较短的时间；