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
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高中物理学习材料桑水制作第十六章动量守恒定律第一节实验：探究碰撞中的不变量知识点实验探究的思路1．在利用悬线悬挂等大小球探究碰撞中的不变量实验中，下列说法正确的是( )A．悬挂两球的细绳长度要适当，且等长B．由静止释放小球以便较准确计算小球碰前速度C．两小球必须都是钢性球，且质量相同D．两小球碰后可以粘合在一起共同运动2．在“验证动量守恒定律”的实验中，必须测量的量有( )A．小球的质量m1和m2B．小球的半径rC．桌面到地面的高度H D．小球m1的起始高度hE．小球从抛出到落地的时间t F．小球m1和m2碰撞后飞出的水平距离G．小球m1未碰撞前飞出的水平距离3．在做“碰撞中的动量守恒”实验时，必须做到( )A．斜槽轨道必须是笔直的B．把小球放到斜槽末端的槽口时，小球必须能够静止C．碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心连线与轨道的末端的切线平行D．以上都不需要做到4．如图所示，在实验室用两端带竖直挡板C、D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A、B，做“探究碰撞中的不变量”的实验，实验步骤如下：(1)把两滑块A：B紧贴在一起，在A上放质量为州的砝码，置于导轨上，用电动卡销卡住A、B，在A、B的固定挡板间放入一弹簧，使弹簧处于水平压缩状态。
(2)按下电钮使电动卡销放开，同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器，A、B与挡板C、D碰撞的阿时，电子计时器自动停表，记下A至C的运动时间t1和B至D的运动时间t2。
(3)重复几次取t1、t2的平均值．①在调整气垫导轨时应注意；②应测量的数据还有；③只要关系式成立，即可得出碰撞中守恒的量是动量的矢量和。
5．如图所示为气垫导轨上两个滑块A、B相互作用后运动过程的频闪照片，频闪的频率为10 Hz．开始两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻质弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动．已知滑块A、B的质量分别为200g、300g。
根据照片记录的信息，释放弹簧，A、B离开弹簧后，A滑块做运动，其速度大小为。
人教版高中物理选修3-5知识点汇总_一册全_
人教版高中物理选修3—5知识点总结第十六章动量守恒定律动16.1实验探究碰撞中的不变量碰撞的特点:1、相互作用时间极短。
2.相互作用力极大，即内力远大于外力。
3、速度都发生变化。
一、实验的基本思路1、一维碰撞：我们只研究最简单的情况——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、猜想与假设：一个物体的质量与它的速度的乘积是不是不变量?3、碰撞可能有很多情形。
例如两个物体可能碰后分开，也可能粘在一起不再分开。
二、需要考虑的问题①如何保证碰撞是一维的？即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿同一直线运动。
在固定的轨道上做实验——气垫导轨。
②怎样测量物体的质？用天平测量。
③怎样测量两个物体在磁撞前后的速度?速度的测量：可以充分利用所学的运动学知识，如利用匀速运动、平抛运动，并借助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件。
④数据处理：列表。
参考案例一气垫导轨和光电门研究碰撞。
参考案例二利用单摆研究碰撞参考案例三利用打点计时器研究碰撞参考案例四利用平抛运动研究碰撞研究能量损失较小的碰撞时，可以选用参考案例二;研究碰撞后两个物体结合在一起的情况时，可以选用参考案例三。
参考案例四测出小球落点的水平距离可根据平抛运动的规律计算出小球的水平初速度。
实验设计思想巧妙之处在于用长度测量代替速度测量。
16.2动量定理一、动量1、定义：把物体的质量m和速度ʋ的乘积叫做物体的动量p，用公式表示为p = mʋ2、单位：在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号是kg•m/s3、动量是矢量：方向由速度方向决定，动量的方向与该时刻速度的方向相同。
4、注意：物体的动量，总是指物体在某一时刻的动量，即具有瞬时性，故在计算时相应的速度应取这一时刻的瞬时速度。
5、动量的变∆p①某段运动过程（或时间间隔）末状态的动量p'，跟初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化（或动量的增量），即p = p' - p。
人教版高中物理选修3-5第16章 第3节动量守恒定律课件
4
课内随堂达标
5
课时强化作业
第十六章 动量守恒定律
课前预习反馈
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第十六章 动量守恒定律
知识点 1 系统、内力和外力 1．系统 相互作用的两个或几个物体组成一个力学__系__统____。 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。
意对实际过程的理想化。
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第十六章 动量守恒定律
典例剖析
典例 1 (多选)如图所示，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，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中
正确的是
( ACD )
(5)普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个 物体组成的系统。不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的 系统。
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第十六章 动量守恒定律
特别提醒 (1)分析动量守恒时要着眼于系统，要在不同的方向上研究系统所受外力的
矢量和。 (2)要深刻理解动量守恒的条件。 (3)系统动量严格守恒的情况是很少的，在分析守恒条件是否满足时，要注
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第十六章 动量守恒定律
知识点 3 动量守恒定律的普适性 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。
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第十六章 动量守恒定律
思考辨析
『判一判』
(1)动量守恒定律适用于宏观物体，不适用于微观粒子。
( ×)
(2)一个系统初、末状态动量大小相等，即动量守恒。
第十六章
动量守恒定律
第三节 动量守恒定律
第十六章 动量守恒定律
物理选修3-5人教新课标第十六章动量守恒定律精品课件.
• 2．A球的质量是m，B球的质量是2m，它们
在光滑的水平面上以相同的动量运动．B在 前，A在后，发生正碰后，A球仍朝原方向
运动，但其速率是原来的一半，碰后两球的
速率比vA′∶vB′为( • 答案：D )
10
• 1．碰撞的特点：(1)直接作用；(2)时间短； 2．碰撞的种类 (3)内力 外力． 分类标准 种 类 特 点 动量守恒，机械 弹性碰撞 能守恒 能量是否守 非完全弹性碰 动量守恒，机械 恒 撞 能有损失 完全非弹性碰 动量守恒，机械 撞 能损失最大 11 碰撞前后速度共
静的湖面上，现A船中质量为
• m的人，以对地的水平速度v从A船跳到B船，
再从B船跳到A • 船，…，经n次跳跃后，人停在B船上，不
计水的阻力，则(
)
17
•
解析：人和两船组成的系统动量守恒，
两船原来静止，总动量为0，A，B(包括人)
两船的动量大小相等，选项B正确．
• 答案： BC
18
• 【例2】 A、B两球在光滑水平面上沿同 一直线，向同一方向运动，A
•
球动量为 pA ＝ 5 kg·m/s ， B 球动量为
pB＝7 kg·m/s，两球碰后
•
B球动量变为pB′＝10 kg·m/s，则两球
19
•解 析 ： 由 碰 撞 中 动 量 守 恒 可 求 得 pA′ ＝ 2
kg·m/s要使A追上B，
•则必有：vA＞vB， •即 mB＞1.4mA①
•碰后pA′、pB′均大于零，表示同向运动，
远大于
•3.弹性碰撞的规律 • 两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和
动能守恒．
• 以质量为m1速度为v1的小球与质量为m2的 • 结论： (1) 当两球质量相等时，两球碰撞后 静止小球发生正面弹性碰撞为 交换了速度．
选修3-5第十六章 第三节 动量守恒定律 课件
右端是系统内物体在另外同一时刻的动量的矢量和。
（2）式子的左端是系统内物体在同一时刻的动量的矢量和
（3）同一式子中各速度必须是相对于同一惯性参考系。 （4）不仅适用于低速、宏观领域，而且也适用于高速、
微观领域。
5.若一个系统所受外力的矢量和不为0，则：
系统所受合外力的冲量等于系统动量的变化。
0.9 m s
答：
例2.(P7)
解：取炸裂前火箭的速度方向为正方向，则：
由 mv m1v1 (m m1 )v2 mv m1v1 v2 m m1
得：
由题意可知v1为负值,因此v2为正值，即另一块 的速度方向与炸裂前火箭的速度方向相同。
答：
三、动量守恒定律的普适性
例：如图所示,A、B、C三木块的质量分别为mA=0.5kg， mB=0.3kg、mC=0.2kg，A和B紧靠着放在光滑的水平面 上，C以v0=25m/s的水平初速度沿A的上表面滑行到B的 上表面，由于摩擦最终与B木块的共同速度为8m/s，求 C刚脱离A时，A的速度和C的速度。
即
I外 m1v1 m2v2 (m1v1 m2v2 )
m2
m1
F2
m2 m1
F1
m2
m1
例1.(P7)
解：取碰撞前货车的速度方向为正方向，两车碰撞 后共同运动的速度为v,则：
由 m1v1 (m1 m2 )v m1v1 v m1 m2
4
得：
1.8 10 2 m s 4 4 1.8 10 2.2 10
第十六章 动量守恒定律 第三节 动量守恒定律
一、几个基本概念
为了便于对问题的讨论和分析,我们引 入几个概念 系统: 存在相互作用的几个物体组成的整体 内力: 系统内各个物体间的相互作用力 外力: 系统外的其他物体作用在系统内任何 一个物体上的力
高中物理第16章《动量守恒定律》课件新人教版选修3-5
是物体(或物体系)末动量与初 动量的矢量差.
P=p2-p1
Ｐ２ △P
Ｐ１
这是动量变化量的定义式，这是一个矢量关系式。△P 也是一个矢量。动量的变化量△P是一个过程量，它描述在 某一过程中，物体动量变化的大小和方向。
若物体的质量不变，则
△p=m△v；
若物体的速度不变，而质量发生变化，则
△ p=v△m。
p=P2+P1
但尽p管的P结1、果跟P2正的方正向、的负选跟择选无取关的。坐标正方向有关，
P=p1+p2=2+3=５（kg·m/s） P=p1+p2=2+(-3)=-1(kg·m/s）
Ｐ２
Ｐ
Ｐ１ Ｐ２
Ｐ
-3
-2 高中-1物理第０16章《动１量守恒２定律》课３件 ４ ５
新人教版选修3-5
3.动量的增量:
I= P2 - P1 尽管I 、 P1、 P2的正、负跟选取的坐标正方向有关，但按 该方程解答的结果跟正方向的选择无关。
例1. I= p2 - p1 =3-2=1(N·s) 例2. p2 = p1+ I =(+2)+(-5)=-3(kg·m/s)高中物理第16章ຫໍສະໝຸດ 动量守恒定律》课件 新人教版选修3-5
第十六章 《动量守恒定律》
复习课
高中物理第16章《动量守恒定律》课件 新人教版选修3-5
【知识要点】 （一）动量 （二）冲量 （三）动量定理 （四）动量守恒定律 （五）解决碰撞和反冲问题是动量守恒定律
的重要应用。
高中物理第16章《动量守恒定律》课件 新人教版选修3-5
（一）动量
m
v
1.一个物体的动量: 运动物体的质量和速度的乘积叫动量.
人教版高中物理选修3-5第十六章 动量守恒定律
高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）第十六章动量守恒定律第一节实验：探究碰撞中的不变量知识点实验探究的思路1．在利用悬线悬挂等大小球探究碰撞中的不变量实验中，下列说法正确的是( )A．悬挂两球的细绳长度要适当，且等长B．由静止释放小球以便较准确计算小球碰前速度C．两小球必须都是钢性球，且质量相同D．两小球碰后可以粘合在一起共同运动2．在“验证动量守恒定律”的实验中，必须测量的量有( )A．小球的质量m1和m2B．小球的半径rC．桌面到地面的高度H D．小球m1的起始高度hE．小球从抛出到落地的时间t F．小球m1和m2碰撞后飞出的水平距离G．小球m1未碰撞前飞出的水平距离3．在做“碰撞中的动量守恒”实验时，必须做到( )A．斜槽轨道必须是笔直的B．把小球放到斜槽末端的槽口时，小球必须能够静止C．碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心连线与轨道的末端的切线平行D．以上都不需要做到4．如图所示，在实验室用两端带竖直挡板C、D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A、B，做“探究碰撞中的不变量”的实验，实验步骤如下：(1)把两滑块A：B紧贴在一起，在A上放质量为州的砝码，置于导轨上，用电动卡销卡住A、B，在A、B的固定挡板间放入一弹簧，使弹簧处于水平压缩状态。
(2)按下电钮使电动卡销放开，同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器，A、B与挡板C、D碰撞的阿时，电子计时器自动停表，记下A至C的运动时间t1和B至D的运动时间t2。
(3)重复几次取t1、t2的平均值．①在调整气垫导轨时应注意；②应测量的数据还有；③只要关系式成立，即可得出碰撞中守恒的量是动量的矢量和。
5．如图所示为气垫导轨上两个滑块A、B相互作用后运动过程的频闪照片，频闪的频率为10 Hz．开始两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻质弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动．已知滑块A、B的质量分别为200g、300g。
根据照片记录的信息，释放弹簧，A、B离开弹簧后，A滑块做运动，其速度大小为。
SCY-选修3-5(第十六章)知识点归纳及例题解析
第十六章：动量守恒定律一．基础知识（一）．实验：探究碰撞中的不变量实验思路：（1）建立模型：实验必须保证碰撞是一维碰撞，即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，规定某个方向为正方向。
（2）用天平测量物体的质量（3）测量物体碰撞前后的速度方法1：光电门测速光电门测速：测出滑块经过光电门的时间t，则滑块匀速运动的速度为v=L/t方法2：单摆测速单摆测速：设摆绳长为L，测出摆角θ和β，机械能守恒可得速度为方法3：打点计时器测速打点计时器测速：测出相邻计数点间的距离⊿X，可得速度为v =⊿X/⊿t方法4：平抛测试本实验设计思想巧妙之处在于用长度测量代替速度测量。
说明：橡皮泥θβ保证两绳等长1）斜槽末端的切线要水平；2）从同一高度释放小球；3）实验中不需要测量时间，也不需要测量桌面的高度；4）能正确判断小球碰撞前后的落点(m1>m2);5）用正确的方法从落点的痕迹找出落点的位置；（二）．冲量、动量和动量定理1．动量P(1)定义：物体的质量与速度的乘积。
(2)表达式：p＝mv。
(3)单位：千克·米/秒。
符号：kg·m/s。
(4)特征：动量是状态量，是矢量，其方向和速度方向相同。
例题：（3-5课本第7页例题）一个质量是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。
碰撞前后的动量变化了多少？分析：1.说明动量的变化量发生了变化，或者说变大了，但是动量的大小可能不变。
2.说明动量是矢量，应该注意方向问题；(例如：创新方案牛刀小试1、2题)。
1．[多选]物体的动量变化量的大小为5 kg·m/s，这说明()A．物体的动量在减小B．物体的动量在增大C．物体的动量大小可能不变D．物体受到的合力冲量大小为5 N·s解析：选CD动量是矢量，动量变化了5 kg·m/s，物体动量的大小可能增大，也可能减小，还可能不变。
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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。
因为碰撞物体的运动状态（速度）就要发生改变，那么在这种变化当中能不能找到一个可能不变的物理量呢？追寻守恒量是物理学研究的一种重要方法。
那么这节课我们就用这种方法来研究碰撞中的不变量
（二）进行新课
一、观察实验、提出问题
1、小游戏：碰碰球、台球
2、问题：碰撞前后球的运动状态（速度）发生改变，注意观察，速度变化的特点还与什么有关？那么在碰撞过程中可能不变量的物理量可能是什么？请说出你的猜想，并写出数学表达式
二、
1．1 一维碰撞
师：我们只研究最简单的情况——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．
这种碰撞叫做一维碰撞．
实验：介绍气垫导轨实验装置
问题：碰撞时A车传给B车的物理量是什么？（传递的是速度？动能？）
猜想：1）A、B质量相等时会出现什么现象？
2）若A的质量大于B的质量时，若A撞B会出现什么现象？那B撞A结果也是这样吗？
3）若A、B碰撞点安装上一个带橡皮泥的特殊装置时的现象。
实验探究：观察现象
问题：以上现象可以说明什么问题？
结论：以上现象说明A 、B 两车碰撞后，速度发生了变化，当A 、B 两车的质量关系发生变化时，速度变化的情况也不同
从实验数据中发现：Δv 和m 成反比是各次实验的普遍规律 实验结果的启示
定义 m v 为动量，讲解动量的方向和单位
．1．2 追寻不变量
师：在一维碰撞的情况下与物体运动有关的量只有物体的质量和物体的速度．
设两个物体的质量分别为m 1、m 2，碰撞前它们速度分别为v 1、v 2，碰撞后的速度分别为1
v '、2
v '． 规定某一速度方向为正．
碰撞前后速度的变化和物体的质量m 的关系，我们可以做如下猜测：
（1）221
12211v m v m v m v m '+'=+ （2）2
222
1
12
22211v m v m v m v m '+'=+ （3）
2
2112211m v m v m v m v '
+'=+ 分析：
①碰撞前后物体质量不变，但质量并不描述物体的运动状态，不是我们追寻的“不变量”． ②必须在各种碰撞的情况下都不改变的量，才是我们追寻的不变量． 2．实验条件的保证、实验数据的测量
1
2
21m m v v =∆∆1
2
2
211m m v v v v ='--'
'-=-'2
2221111v m v m v m v m
2．1 实验必须保证碰撞是一维的，即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿同一直线运动;
2．2 用天平测量物体的质量；
2．3 测量两个物体在碰撞前后的速度．
师：测量物体的速度可以有哪些方法？
生：讨论。
总结：
速度的测量：可以充分利用所学的运动学知识，如利用匀速运动、平抛运动，并借助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件．课件：参考案例――一种测速原理
如图所示，图中滑块上红色部分为挡光板，挡光板有一定的宽度，设为L．气垫导轨上黄色框架上安装有光控开关，并与计时装置相连，构成光电计时装置．
当挡光板穿入时，将光挡住开始计时，穿过后不再挡光则停止计时，设记录的时间为t，则滑块相当于在L的位移上运动了时间t，所以滑块匀速运动的速度v=L/t．3．实验方案
3．1 用气垫导轨作碰撞实验（如图所示）
实验记录及分析（a-1）
实验记录及分析（a-2）
实验记录及分析（a-3）
实验记录及分析（b）
mv 2 =+2
22211v m v m
='+'22221
1v m v m v/m
=+2
2
11m v m v ='+'2
211m v m v
实验记录及分析—（c ）
碰撞前 碰撞后
质量 m 1=4 m 2=2 m 1=4
m 2=2
速度 v 1=9
v 2=0
1v '=6 2
v '= 6 mv =+2211v m v m
='+'2211v m v m mv 2 =+2
22211v m v m
='+'22221
1v m v m v/m
=+2
2
11m v m v ='+'2
211m v m v
3．2 用小车研究碰撞
将打点计时器固定在光滑桌面的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面。
让小车A 运动，小车B 静止。
在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两个小车连接成一体（如上图）。
通过纸带测出它们碰撞前后的速度。
（三）课堂小结
1．基本思路（一维碰撞）
与物体运动有关的物理量可能有哪些？ 碰撞前后哪个物理量可能是不变的？ 2．需要考虑的问题
碰撞必须包括各种情况的碰撞； 物体质量的测量（天平）；
碰撞前后物体速度的测量（利用光电门或打点计时器等）。
（四）作业：“问题与练习”1、2题 ★教学体会
思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。
学生素质的培养就成了镜中花，水中月。
守恒的思想不只是能量和动量，比如说：电荷、质量、角动量还有其它学科也存着各种各样的守恒，希望同学们以后能按照这样的方法继续学习和研究。