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第一章　動量與動量守恒定律
第一節(jié)　動　量
(分值:100分)
選擇題1~9題,11題,每小題8分,共80分。
基礎(chǔ)對點練
題組一　對動量的理解
1.下列關(guān)于動量的說法中正確的是 (　　)
物體的動量改變,其速度大小一定改變
物體的動量改變,其速度方向一定改變
物體的運動狀態(tài)改變,其動量一定改變
物體運動速度的大小不變,其動量一定不變
2.下列說法正確的是 (　　)
動能不變,物體的動量一定不變
動量為零時,物體一定處于平衡狀態(tài)
做曲線運動物體的動量一定變化
物體所受合外力大小不變時,其動量大小一定要發(fā)生改變
3.(2024·廣東深圳高二期中)下列運動中的物體,動量始終保持不變的是 (　　)
繞地球運行的同步衛(wèi)星
小球碰到豎直墻壁被彈回,速度大小不變
用繩子拉著物體,沿斜面做勻速直線運動
蕩秋千的小孩,每次蕩起的高度保持不變
4.關(guān)于動量,下列說法中正確的是 (　　)
做平拋運動的物體,動量不變
做勻變速直線運動的物體,它的動量一定在改變
物體的動量變化,動能也一定變化
甲物體動量p1=5 kg·m/s,乙物體動量p2=-10 kg·m/s,所以p1>p2
5.甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為m甲∶m乙=1∶4,若它們在運動過程中的動能相等,則它們動量大小之比p甲∶p乙是 (　　)
1∶1 1∶2
1∶4 2∶1
題組二　對動量變化的理解
6.(多選)關(guān)于動量的變化,下列說法中正確的是 (　　)
做直線運動的物體速度增大時,動量的變化量Δp的方向與運動方向相同
做直線運動的物體速度減小時,動量的變化量Δp的方向與運動方向相反
物體的速度大小不變時,動量的變化量Δp一定為零
物體做平拋運動時,動量的變化量一定不為零
7.對于豎直向上拋出的物體,下面關(guān)于物體在上升階段的動量和動量變化量說法中,正確的是 (　　)
物體的動量方向向上,動量變化量的方向也向上
物體的動量方向向上,動量變化量的方向向下
物體的動量方向向下,動量變化量的方向向上
物體的動量方向向下,動量變化量的方向也向下
8.顛球是足球運動基本技術(shù)之一,若質(zhì)量為400 g的足球用腳顛起后,豎直向下以4 m/s的速度落至水平地面上,再以3 m/s的速度反向彈回,取豎直向上為正方向,在足球與地面接觸的時間內(nèi),關(guān)于足球動量變化量Δp和合外力對足球做的功W,下列判斷正確的是 (　　)
Δp=1.4 kg·m/s　W=-1.4 J
Δp=-1.4 kg·m/s　W=1.4 J
Δp=2.8 kg·m/s　W=-1.4 J
Δp=-2.8 kg·m/s　W=1.4 J
題組三　探究碰撞過程的守恒量
9.(多選)在利用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量實驗中,哪些因素可導(dǎo)致實驗誤差 (　　)
導(dǎo)軌安放不水平 小車上擋光板傾斜
兩小車質(zhì)量不相等 兩小車碰后連在一起
10.(8分)氣墊導(dǎo)軌工作時能夠通過噴出的氣體使滑塊懸浮從而基本消除掉摩擦力的影響,因此成為重要的實驗器材,氣墊導(dǎo)軌和光電門、數(shù)字毫秒計配合使用能完成許多實驗?，F(xiàn)提供以下實驗器材,名稱、圖像、編號如圖所示。
利用以上實驗器材可以完成“探究一維碰撞中的守恒量”的實驗。為完成此實驗,某同學(xué)將實驗原理設(shè)定為m1v0=(m1+m2)v
(1)針對此原理,我們應(yīng)選擇的器材編號為　　　　(4分)。
(2)在我們所選的器材中　　　　對應(yīng)原理中的m1(4分)。
綜合提升練
11.質(zhì)量為m的物體,動能大小為Ek,在變力的作用下沿直線做加速運動,經(jīng)過一段時間后動能大小變?yōu)?Ek,則這段時間內(nèi)物體動量變化量的大小為 (　　)
(2-)
(2-)
12.(12分)羽毛球是速度最快的球類運動之一。假設(shè)球飛來的速度為90 km/h,運動員將球以342 km/h的速度反向擊回。設(shè)羽毛球質(zhì)量為5 g,試求:
(1)(6分)運動員擊球過程中羽毛球的動量變化量;
(2)(6分)在運動員的這次扣殺中,羽毛球的速度變化、動能變化各是多少
第一節(jié)　動　量
1.C　[動量是矢量,因此動量改變時可能是由速度大小改變引起,也可能由速度方向改變引起,故A、B錯誤;物體的運動狀態(tài)改變,說明速度改變,故其動量mv一定改變,可能是速度方向的改變,也可能是速度大小的改變,還有可能是速度大小和方向同時改變,故C正確,D錯誤。]
2.C　[動能不變說明速度的大小不變,但是速度的方向可以變化,故動量可能改變,A錯誤;動量為零時,物體的速度為零,但是物體可能有加速度,因此不一定處于平衡狀態(tài),如物體在豎直上拋的最高點時,B錯誤;做曲線運動物體的速度一定變化,因此動量一定變化,C正確;物體所受合外力大小不變時,加速度大小不變,速度一定變化,動量一定改變,但動量大小不一定變化,如勻速圓周運動,D錯誤。]
3.C　[繞地球運行的同步衛(wèi)星,速度大小不變,方向不斷改變,所以動量改變,A錯誤;小球碰到豎直墻壁被彈回,速度大小不變,但方向改變,所以動量改變,B錯誤;用繩子拉著物體,沿斜面做勻速直線運動,速度大小和方向都不發(fā)生改變,所以動量不變,C正確;蕩秋千的小孩,每次蕩起的高度保持不變,在這個過程中速度大小和方向都改變,所以動量改變,D錯誤。]
4.B　[動量是矢量,平拋運動是曲線運動,所以做平拋運動的物體的速度時刻在變化,故動量時刻在變化,A錯誤;做勻變速直線運動的物體的速度大小時刻在變化,所以動量一定在變化,B正確;速度方向變化,但大小不變,則動量變化,而動能不變,C錯誤;動量的正負號只表示方向,不參與大小的比較,故p15.B　[根據(jù)動量與動能的關(guān)系可知p=,由題意可知Ek甲=Ek乙,則,故B正確。]
6.ABD　[對于加速直線運動,動量的變化量Δp的方向與運動方向相同,選項A正確;對于減速直線運動,動量的變化量Δp的方向與運動方向相反,選項B正確;物體的速度大小不變時,動量的增量不一定為零,如勻速圓周運動,選項C錯誤;物體做平拋運動時,有Δv=gt,速度變化不為零,則動量的變化量一定不為零,選項D正確。]
7.B　[取豎直向上為正方向,物體在上升階段時,速度方向向上,則物體的動量方向向上,因豎直上拋運動上升階段是減速運動,速度變化量方向向下,則動量變化量的方向向下,B正確。]
8.C　[足球與地面接觸時間內(nèi)動量的變化量Δp=mv2-mv1=0.4×3 kg·m/s-0.4×(-4)kg·m/s=2.8 kg·m/s,方向豎直向上;由動能定理知合外力做的功W=×0.4×32 J-×0.4×42 J=-1.4 J,故選項C正確。]
9.AB　[導(dǎo)軌不水平時,小車速度將受重力的影響,從而導(dǎo)致實驗誤差,A正確;擋光板傾斜會導(dǎo)致?lián)豕獍鍖挾炔坏扔趽豕怆A段小車通過的位移,使計算速度出現(xiàn)誤差,B正確;實驗可選用不同質(zhì)量或不同碰撞方式,故C、D錯誤。]
10.(1)ABC　(2)B
解析　(1)(2)該實驗的原理為m1v0=(m1+m2)v,兩個物體最終粘在一起運動,通過光電門可以測量速度的大小,所以應(yīng)選擇的器材為A、B、C。因為m1應(yīng)該是先運動的滑塊,不是靜止的滑塊,所以對應(yīng)的器材是B。
11.D　[由動能與動量的表達式Ek=mv2,p=mv,可得,p=,動能大小由Ek變?yōu)?Ek的這段時間內(nèi)物體動量變化量的大小為Δp==(2-),故D正確。]
12.(1)0.600 kg·m/s,方向與羽毛球飛回的方向相同
(2)120 m/s　21 J
解析　(1)以球飛回的方向為正方向,則
p1=mv1=-5×10-3× kg·m/s=-0.125 kg·m/s
p2=mv2=5×10-3× kg·m/s=0.475 kg·m/s
所以羽毛球的動量變化量為Δp=p2-p1
=0.475 kg·m/s-(-0.125 kg·m/s)
=0.600 kg·m/s
即羽毛球的動量變化量大小為0.600 kg·m/s,方向與羽毛球飛回的方向相同。
(2)羽毛球的初速度為v1=-25 m/s,末速度為v2=95 m/s,
所以Δv=v2-v1=95 m/s-(-25 m/s)=120 m/s
初動能Ek=×5×10-3×(-25)2 J=1.562 5 J
末動能Ek'=×5×10-3×952 J=22.562 5 J
所以ΔEk=Ek'-Ek=21 J。第一節(jié)　動　量
學(xué)習(xí)目標(biāo)　1.認識常見的碰撞現(xiàn)象,知道碰撞的特點,了解歷史上對碰撞的研究。2.會通過實驗探究碰撞前后運動量的變化,尋求碰撞中的不變量。3.理解動量的概念及其矢量性。
知識點一　常見的碰撞現(xiàn)象及研究
生活中的碰撞現(xiàn)象隨處可見,結(jié)合下圖思考以下問題:
①碰撞發(fā)生時,碰撞經(jīng)歷的時間長還是短
②碰撞發(fā)生時,碰撞的兩個物體間的相互作用力大還是小
③相互碰撞的兩個物體運動狀態(tài)變化快還是慢
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、碰撞
1.碰撞的定義
做相對運動的兩個(或幾個)物體相遇并發(fā)生相互作用,在　　　　的時間內(nèi),它們的　　　　　　會發(fā)生顯著變化,這一過程叫作碰撞。
2.一維碰撞:兩個物體碰撞前沿同一直線運動,碰撞后仍沿這條直線運動,這種碰撞叫作一維碰撞。
二、惠更斯的觀點
1.運動量:物體的　　　　　　與　　　　　　的乘積。
2.每個物體所具有的“運動量”在碰撞時可以增多或減少,但是它們的量值在　　　　　　　　　保持不變。
思考 (1)碰撞過程中,兩物體間的相互作用力有什么關(guān)系
(2)質(zhì)量m是標(biāo)量,速度v是矢量,則“運動量”mv是標(biāo)量還是矢量
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例1 (多選)(2024·四川綿陽高二期中) 關(guān)于碰撞的特點,下列說法正確的是(　　)
A.碰撞的過程時間極短
B.碰撞時,質(zhì)量大的物體對質(zhì)量小的物體的作用力大
C.碰撞時,質(zhì)量大的物體對質(zhì)量小的物體的作用力和質(zhì)量小的物體對質(zhì)量大的物體的作用力大小相等
D.質(zhì)量小的物體對質(zhì)量大的物體作用力大
聽課筆記　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
訓(xùn)練1 (多選)下列關(guān)于碰撞的說法中正確的是 (　　)
A.碰撞時,物體間的內(nèi)力很大
B.碰撞時,質(zhì)量小的物體運動狀態(tài)變化較快
C.碰撞時,碰撞物體的速度矢量和保持不變
D.碰撞時,碰撞物體質(zhì)量與速度的乘積矢量和保持不變
知識點二　探究碰撞過程的守恒量
1.實驗裝置:氣墊導(dǎo)軌、數(shù)字計時器。導(dǎo)軌上附有滑塊和光電門,滑塊上裝有擋光條和彈簧片,如圖所示。
2.探究過程
(1)先用　　　　分別測出帶彈簧片的滑塊1、滑塊2的質(zhì)量m1、m2,然后用手推動滑塊1使其獲得初速度v1,與靜止的滑塊2相碰(相碰時,兩彈簧片要正對),測定碰撞前、后兩滑塊的　　　　　　,算出相關(guān)數(shù)據(jù),填入表中。
(2)再換用不帶彈簧片的兩滑塊按照上面的步驟進行實驗,并讀取實驗數(shù)據(jù),填入表中。
(3)將兩滑塊上的彈簧片換成橡皮泥,用天平分別測出滑塊1、滑塊2的質(zhì)量。使有橡皮泥的兩端　　　　,讓滑塊1與滑塊2相碰,測算出相關(guān)數(shù)據(jù),并填入表中。
碰撞前、后運動量的計算
次數(shù) 1 2 3
滑塊質(zhì)量(kg) m1
m2
碰前 速度(m/s) v1
v2
運動量(kg·m/s) m1v1
m2v2
運動量之和 m1v1+m2v2
碰后 速度(m/s) v1'
v2'
運動量(kg·m/s) m1v1'
m2v2'
運動量之和 m1v1'+m2v2'
運動量的改變量 (m1v1+m2v2)- (m1v1'+m2v2')
思考 (1)我們尋求的“守恒量”需要滿足怎樣的條件
(2)實驗的結(jié)論是什么
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　例2 (2024·四川成都高二期中)某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌上滑塊間的碰撞來尋找物體相互作用過程中的“不變量”,實驗裝置如圖所示,實驗過程如下(“+、-”表示速度方向)。
實驗1　使m1=m2=0.25 kg,讓運動的m1碰靜止的m2,碰后m1、m2一起運動,數(shù)據(jù)如下表。
碰前 碰后
滑塊m1 滑塊m2 滑塊m1 滑塊m2
速度 v/(m·s-1) +0.140 0 +0.069 +0.069
根據(jù)這個實驗可推知,在誤差允許范圍內(nèi):
(1)碰前物體的速度矢量和　　　　(填“等于”或“不等于”)碰后物體速度的矢量和。
(2)碰前物體的動能之和　　　　(填“等于”或“不等于”)碰后物體動能的和。
(3)碰前物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv矢量和　　　　(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。
實驗2　使2m1=m2=0.5 kg,讓運動的m1碰靜止的m2,碰后m1、m2分開,數(shù)據(jù)如下表。
碰前 碰后
滑塊m1 滑塊m2 滑塊m1 滑塊m2
速度v/(m·s-1) +0.120 0 -0.024 +0.070
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可推知,在誤差允許范圍內(nèi):
(1)碰前物體的速度矢量和　　　　(填“等于”或“不等于”)碰后物體速度的矢量和。
(2)碰前物體的動能之和　　　　(填“等于”或“不等于”)碰后物體動能的和。
(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。
(4)還進行了其他情景的實驗,最終在實驗中發(fā)現(xiàn)的“不變量”是____________。
聽課筆記　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 訓(xùn)練2 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9.0 mm,兩滑塊被滑塊間的彈簧(圖中未畫出)彈開后,左側(cè)滑塊通過左側(cè)光電門的時間為0.040 s,右側(cè)滑塊通過右側(cè)光電門的時間為0.060 s,左側(cè)滑塊質(zhì)量為100 g,以水平向左為正方向,左側(cè)滑塊的運動量m1v1=　　　　g·m/s,右側(cè)滑塊質(zhì)量為150 g,兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m1v1+m2v2=　　　　。
知識點三　動　量
打臺球時,我們除了考慮球速度的大小之外,是否還要考慮兩球撞擊的角度 兩車相撞后的運動情況與撞前車的質(zhì)量、速度大小有關(guān),是否還與撞前速度的方向有關(guān) 動能是標(biāo)量,只與物體的質(zhì)量和速度大小有關(guān),我們是否有必要定義一個與質(zhì)量、速度大小和速度方向都有關(guān)系的物理量
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.動量的定義:物體的　　　　和　　　　的乘積叫作物體的動量。符號是　　　　。
單位:千克米每秒,符號是　　　　。
2.動量的三個特性
(1)動量的瞬時性:通常所說物體的動量是物體在某一時刻或某一位置的動量,因此它是一個狀態(tài)量,進行運算時必須明確是哪個物體在哪一狀態(tài)(時刻)的動量。
(2)動量的矢量性:動量的方向與物體瞬時速度的方向相同,如果物體的動量為負值,表示其動量與規(guī)定的正方向相反。
(3)動量的相對性:物體的動量與參考系的選擇有關(guān),這是因為速度與參考系的選擇有關(guān),通常情況下是指物體相對于地面的動量。
3.動量的改變量:Δp=　　　　,方向與速度變化量的方向　　　　。
思考 物體在細線的約束下,在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,運動過程中,其動能是否變化,動量是否變化 若物體的質(zhì)量為m,線速度大小為v,AB是軌跡圓的直徑,則由A到B的過程中,物體動量改變量的大小為多少
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例3 一個質(zhì)量為0.1 kg的鋼球,以6 m/s的速度水平向右運動,碰到堅硬的墻壁后彈回,沿著同一直線以6 m/s的速度水平向左運動(如圖)。碰撞前后鋼球的動量變化了多少
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
對動量變化量的兩點理解
(1)動量發(fā)生變化需要一個過程,對應(yīng)于一段時間,它描述了物體在運動過程中動量變化的大小和方向。
(2)動量變化量的計算:若初、末動量p1、p2在同一直線上,計算時可規(guī)定正方向,用正負號表示其方向,將矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算;若p1、p2不在同一直線上,應(yīng)根據(jù)平行四邊形定則求其矢量差。
訓(xùn)練3 (多選)質(zhì)量為0.5 kg的物體,運動速度大小為3 m/s,它在一個變力作用下,經(jīng)過一段時間后速度大小變?yōu)? m/s,則這段時間內(nèi)物體動量的改變量可能為 (　　)
A.5 kg·m/s,方向與初速度方向相反
B.5 kg·m/s,方向與初速度方向相同
C.2 kg·m/s,方向與初速度方向相反
D.2 kg·m/s,方向與初速度方向相同
例4 (2024·河北衡水高二聯(lián)考)一個質(zhì)量不變的物體,其動能與動量的關(guān)系正確的是 (　　)
A.動量發(fā)生變化時,動能一定變化
B.如果物體的速率改變,則物體的動能和動量一定都變
C.如果物體的速度改變,則物體的動能和動量一定都變
D.動能發(fā)生變化時,動量不一定變化
聽課筆記　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
總結(jié)提升　動量與動能的比較
動量 動能
定義式 p=mv Ek=mv2
標(biāo)矢性 矢量 標(biāo)量
變化決定因素 動量的改變量由合外力及其作用時間的乘積決定(下一節(jié)學(xué)習(xí)) 動能的改變量由合外力所做的功決定
換算關(guān)系 p=,Ek=
隨堂對點自測
1.(探究碰撞過程的守恒量)利用氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗時,不需要測量的物理量是 (　　)
A.滑塊的質(zhì)量 B.擋光時間
C.擋光片的寬度 D.滑塊移動的距離
2.(動量的理解)關(guān)于動量,下列說法中正確的是(　　)
A.做勻速圓周運動的物體,動量不變
B.做勻變速直線運動的物體,它的動量可能不變
C.物體的動能變化,動量也一定變化
D.物體做勻加速直線運動時,動量變化率可能變化
3.(動量的變化)如圖所示,質(zhì)量為m的足球在離地高h處時速度剛好水平向左,大小為v1,守門員在此時用手握拳擊球,使球以大小為v2(v2≠v1)的速度水平向右飛出,手和球作用的時間極短,以地面為參考平面,則 (　　)
A.擊球前后球動量改變量的方向水平向左
B.擊球前后球動量改變量的大小是mv2-mv1
C.擊球前后球動量改變量的大小是mv2+mv1
D.球離開手時的機械能是mgh+
第一節(jié)　動　量
知識點一
導(dǎo)學(xué)
提示?、贂r間短?、谧饔昧Υ蟆、圻\動狀態(tài)變化快
知識梳理
一、1.很短　運動狀態(tài)
二、1.質(zhì)量m　速度v　2.同一個方向的總和
[思考] 提示　(1)總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。
(2)矢量。
例1 AC　[兩物體發(fā)生碰撞時,其碰撞時間極短,碰撞時,質(zhì)量大的物體對質(zhì)量小的物體的作用力和質(zhì)量小的物體對質(zhì)量大的物體的作用力是一對相互作用力,大小相等,方向相反,故A、C正確,B、D錯誤。]
訓(xùn)練1 ABD　[碰撞時,物體間的相互作用時間很短,內(nèi)力很大,選項A正確;物體間的相互作用力大小相等,由F=ma可知,質(zhì)量小的物體加速度大,運動狀態(tài)變化快,選項B正確;根據(jù)惠更斯的研究,碰撞過程中物體的質(zhì)量和速度的乘積矢量和保持不變,選項C錯誤,D正確。]
知識點二
2.(1)天平　速度大小　(3)正對
[思考]
提示　(1)在各種碰撞情況下都不改變的量,才是我們尋求的“守恒量”。
(2)大量實驗表明,兩個物體相互碰撞時,碰前運動量的總和(m1v1+m2v2)與碰后運動量的總和(m1v1'+m2v2') 總是相等的,即質(zhì)量m與速度v乘積的矢量和在碰撞過程中保持不變,或者說守恒。
例2 實驗1:(1)等于　(2)不等于　(3)等于
實驗2:(1)不等于　(2)不等于　(3)等于　(4)相互作用的物體的質(zhì)量與速度乘積的矢量和
解析　實驗1　(1)碰后物體速度的矢量和為0.069 m/s+0.069 m/s=0.138 m/s,所以在誤差允許的范圍內(nèi)碰前物體的速度矢量和等于碰后物體速度的矢量和。
(2)碰前物體的動能之和為
Ek=×0.25×0.1402 J+0=0.002 45 J
碰后物體動能的和為
Ek'=×(0.25+0.25)×0.0692 J=0.001 19 J
則碰前物體的動能不等于碰后物體動能的和。
(3)碰前物體的質(zhì)量m與速度v的乘積為mv=0.035 0 kg·m/s,碰后物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv的矢量和為m'v'=(0.25+0.25)×0.069 kg·m/s=0.034 5 kg·m/s,二者在誤差允許的范圍內(nèi)是相等的。
實驗2　(1)碰后物體速度的矢量和為
-0.024 m/s+0.070 m/s=0.046 m/s
所以碰前物體的速度矢量和不等于碰后物體速度的矢量和。
(2)碰前物體的動能之和為
Ek=×0.25×0.1202 J+0=0.001 8 J
碰后物體動能的和為
Ek'=×0.25×0.0242 J+×0.5×0.0702 J=0.001 3 J
則碰前物體的動能不等于碰后物體動能的和。
(3)碰前物體的質(zhì)量m與速度v的乘積為mv=0.030 kg·m/s,碰后物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv的矢量和為m'v'=0.25×(-0.024) kg·m/s+0.5×0.070 kg·m/s=0.029 kg·m/s,二者在誤差允許的范圍內(nèi)是相等的。
(4)最終在實驗中發(fā)現(xiàn)的“不變量”是相互作用的物體的質(zhì)量與速度乘積的矢量和。
訓(xùn)練2 22.5　0
解析　以水平向左為正方向,左側(cè)滑塊的速度為
v1= m/s=0.225 m/s
則m1v1=100 g×0.225 m/s=22.5 g·m/s
右側(cè)滑塊的速度為
v2=- m/s=-0.15 m/s
則m2v2=150 g×(-0.15 m/s)=-22.5 g·m/s
由以上分析知,兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和
m1v1+m2v2=0。
知識點三
導(dǎo)學(xué)
提示　打臺球時,需要考慮兩球撞擊的角度;兩車相撞后的運動情況與撞前速度的方向有關(guān);從描述物理規(guī)律的角度考慮,需要定義一個與質(zhì)量、速度大小和速度方向都有關(guān)系的物理量。
知識梳理
1.質(zhì)量　速度　p　kg·m/s　3.p'-p　相同
[思考] 提示　因為動能是標(biāo)量,動量是矢量,所以在勻速圓周運動過程中,物體的動能不變,動量發(fā)生變化;由A到B的過程中,物體動量改變量的大小為2mv。
例3 -1.2 kg·m/s
解析　規(guī)定水平向右為正方向。
碰前動量p=mv=0.1×6 kg·m/s=0.6 kg·m/s
碰后動量p'=mv'=-0.1×6 kg·m/s=-0.6 kg·m/s
動量變化量Δp=p'-p=-0.6 kg·m/s-0.6 kg·m/s
=-1.2 kg·m/s
負號表示與正方向相反,即動量變化量的方向水平向左。
訓(xùn)練3 AD　[以初速度方向為正方向,如果末速度的方向與初速度方向相反,由Δp=mv'-mv得Δp=0.5×(-7-3) kg·m/s=-5 kg·m/s,負號表示Δp的方向與初速度方向相反,選項A正確,B錯誤;如果末速度方向與初速度方向相同,由Δp=mv'-mv得Δp=0.5×(7-3)kg·m/s=2 kg·m/s,方向與初速度方向相同,選項C錯誤,D正確。]
例4 B　[動量發(fā)生變化,動能不一定變化,如勻速圓周運動,只是速度方向改變,而速度大小不變,故動量變化,但動能不變,所以A錯誤;如果物體的速率改變,物體的動能和動量一定都變,所以B正確;如果物體的速度改變,動量變化,但動能不一定變化,所以C錯誤;動能發(fā)生變化,動量一定變化,所以D錯誤。]
隨堂對點自測
1.D　[根據(jù)實驗原理可知,滑塊的質(zhì)量、擋光時間、擋光片的寬度都是需要測量的物理量,其中滑塊的質(zhì)量用天平測量,擋光時間用光電計時器測量,擋光片的寬度可事先用刻度尺測量,只有滑塊移動的距離不需要測量,D正確。]
2.C　[做勻速圓周運動的物體,速度方向時刻改變,故動量時刻改變,故A錯誤;做勻變速直線運動的物體,由于速度大小時刻改變,故它的動量一定在改變,故B錯誤;若物體動能變化,則速度大小一定變化,根據(jù)p=mv知,動量一定變化,故C正確;Δp=m·Δv=ma·Δt,即=ma,可知由于做勻加速直線運動的物體加速度恒定,則動量變化率一定不變,故D錯誤。]
3.C　[取水平向右為正方向,則Δp=p2-p1=mv2-(-mv1)=mv2+mv1,可知動量改變量的方向水平向右,故A、B錯誤,C正確;球離開手時的機械能為mgh+,故D錯誤。](共60張PPT)
第一節(jié) 動量
第一章 動量與動量守恒定律
1.認識常見的碰撞現(xiàn)象，知道碰撞的特點，了解歷史上對碰撞的研究。2.會通過實驗探究碰撞前后運動量的變化，尋求碰撞中的不變量。3.理解動量的概念及其矢量性。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
目 錄
CONTENTS
知識點
01
隨堂對點自測
02
課后鞏固訓(xùn)練
03
知識點
1
知識點二　探究碰撞過程的守恒量
知識點一　常見的碰撞現(xiàn)象及研究
知識點三　動　量
知識點一　常見的碰撞現(xiàn)象及研究
生活中的碰撞現(xiàn)象隨處可見，結(jié)合下圖思考以下問題：
①碰撞發(fā)生時，碰撞經(jīng)歷的時間長還是短？
②碰撞發(fā)生時，碰撞的兩個物體間的相互作用力大還是小？
③相互碰撞的兩個物體運動狀態(tài)變化快還是慢？
提示　①時間短　②作用力大?、圻\動狀態(tài)變化快
一、碰撞
1.碰撞的定義
做相對運動的兩個(或幾個)物體相遇并發(fā)生相互作用，在______的時間內(nèi)，它們的__________會發(fā)生顯著變化，這一過程叫作碰撞。
2.一維碰撞：兩個物體碰撞前沿同一直線運動，碰撞后仍沿這條直線運動，這種碰撞叫作一維碰撞。
很短
運動狀態(tài)
二、惠更斯的觀點
1.運動量：物體的________與________的乘積。
2.每個物體所具有的“運動量”在碰撞時可以增多或減少，但是它們的量值在__________________保持不變。
質(zhì)量m
速度v
同一個方向的總和
【思考】 (1)碰撞過程中，兩物體間的相互作用力有什么關(guān)系？
(2)質(zhì)量m是標(biāo)量，速度v是矢量，則“運動量”mv是標(biāo)量還是矢量？
提示　(1)總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。
(2)矢量。
AC
例1 (多選)(2024·四川綿陽高二期中) 關(guān)于碰撞的特點，下列說法正確的是(　　)
A.碰撞的過程時間極短
B.碰撞時，質(zhì)量大的物體對質(zhì)量小的物體的作用力大
C.碰撞時，質(zhì)量大的物體對質(zhì)量小的物體的作用力和質(zhì)量小的物體對質(zhì)量大的物體的作用力大小相等
D.質(zhì)量小的物體對質(zhì)量大的物體作用力大
解析　兩物體發(fā)生碰撞時，其碰撞時間極短，碰撞時，質(zhì)量大的物體對質(zhì)量小的物體的作用力和質(zhì)量小的物體對質(zhì)量大的物體的作用力是一對相互作用力，大小相等，方向相反，故A、C正確，B、D錯誤。
訓(xùn)練1 (多選)下列關(guān)于碰撞的說法中正確的是(　　 )
A.碰撞時，物體間的內(nèi)力很大
B.碰撞時，質(zhì)量小的物體運動狀態(tài)變化較快
C.碰撞時，碰撞物體的速度矢量和保持不變
D.碰撞時，碰撞物體質(zhì)量與速度的乘積矢量和保持不變
ABD
解析　碰撞時，物體間的相互作用時間很短，內(nèi)力很大，選項A正確；物體間的相互作用力大小相等，由F＝ma可知，質(zhì)量小的物體加速度大，運動狀態(tài)變化快，選項B正確；根據(jù)惠更斯的研究，碰撞過程中物體的質(zhì)量和速度的乘積矢量和保持不變，選項C錯誤，D正確。
知識點二　探究碰撞過程的守恒量
1.實驗裝置：氣墊導(dǎo)軌、數(shù)字計時器。導(dǎo)軌上附有滑塊和光電門，滑塊上裝有擋光條和彈簧片，如圖所示。
2.探究過程
(1)先用天平分別測出帶彈簧片的滑塊1、滑塊2的質(zhì)量m1、m2，然后用手推動滑塊1使其獲得初速度v1，與靜止的滑塊2相碰(相碰時，兩彈簧片要正對)，測定碰撞前、后兩滑塊的__________，算出相關(guān)數(shù)據(jù)，填入表中。
(2)再換用不帶彈簧片的兩滑塊按照上面的步驟進行實驗，并讀取實驗數(shù)據(jù)，填入表中。
(3)將兩滑塊上的彈簧片換成橡皮泥，用天平分別測出滑塊1、滑塊2的質(zhì)量。使有橡皮泥的兩端______，讓滑塊1與滑塊2相碰，測算出相關(guān)數(shù)據(jù)，并填入表中。
速度大小
正對
碰撞前、后運動量的計算
次數(shù) 1 2 3
滑塊質(zhì)量(kg) m1
m2
碰前 速度(m/s) v1
v2
運動量(kg·m/s) m1v1
m2v2
運動量之和 m1v1＋m2v2
次數(shù) 1 2 3
碰后 速度(m/s) v1′
v2′
運動量(kg·m/s) m1v1′
m2v2′
運動量之和 m1v1′＋m2v2′
運動量的改變量 (m1v1＋m2v2)－(m1v1′＋m2v2′)
【思考】 (1)我們尋求的“守恒量”需要滿足怎樣的條件？
(2)實驗的結(jié)論是什么？
提示　(1)在各種碰撞情況下都不改變的量，才是我們尋求的“守恒量”。
(2)大量實驗表明，兩個物體相互碰撞時，碰前運動量的總和(m1v1＋m2v2)與碰后運動量的總和(m1v1′＋m2v2′) 總是相等的，即質(zhì)量m與速度v乘積的矢量和在碰撞過程中保持不變，或者說守恒。
例2 (2024·四川成都高二期中)某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌上滑塊間的碰撞來尋找物體相互作用過程中的“不變量”，實驗裝置如圖所示，實驗過程如下(“＋、－”表示速度方向)。
實驗1　使m1＝m2＝0.25 kg，讓運動的m1碰靜止的m2，碰后m1、m2一起運動，數(shù)據(jù)如下表。
碰前 碰后 滑塊m1 滑塊m2 滑塊m1 滑塊m2
速度v/(m·s－1) ＋0.140 0 ＋0.069 ＋0.069
根據(jù)這個實驗可推知，在誤差允許范圍內(nèi)：
(1)碰前物體的速度矢量和________(填“等于”或“不等于”)碰后物體速度的矢量和。
(2)碰前物體的動能之和________(填“等于”或“不等于”)碰后物體動能的和。
(3)碰前物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv矢量和________(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。
實驗2　使2m1＝m2＝0.5 kg，讓運動的m1碰靜止的m2，碰后m1、m2分開，數(shù)據(jù)如下表。
碰前 碰后 滑塊m1 滑塊m2 滑塊m1 滑塊m2
速度v/(m·s－1) ＋0.120 0 －0.024 ＋0.070
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可推知，在誤差允許范圍內(nèi)：
(1)碰前物體的速度矢量和________(填“等于”或“不等于”)碰后物體速度的矢量和。
(2)碰前物體的動能之和________(填“等于”或“不等于”)碰后物體動能的和。
(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。
(4)還進行了其他情景的實驗，最終在實驗中發(fā)現(xiàn)的“不變量”是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
解析　實驗1　(1)碰后物體速度的矢量和為0.069 m/s＋0.069 m/s＝0.138 m/s，所以在誤差允許的范圍內(nèi)碰前物體的速度矢量和等于碰后物體速度的矢量和。
(3)碰前物體的質(zhì)量m與速度v的乘積為mv＝0.035 0 kg·m/s，碰后物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv的矢量和為m′v′＝(0.25＋0.25)×0.069 kg·m/s＝0.034 5 kg·m/s，二者在誤差允許的范圍內(nèi)是相等的。
實驗2　(1)碰后物體速度的矢量和為－0.024 m/s＋0.070 m/s＝0.046 m/s
所以碰前物體的速度矢量和不等于碰后物體速度的矢量和。
(3)碰前物體的質(zhì)量m與速度v的乘積為mv＝0.030 kg·m/s，碰后物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv的矢量和為m′v′＝0.25×(－0.024) kg·m/s＋0.5×0.070 kg·m/s＝0.029 kg·m/s，二者在誤差允許的范圍內(nèi)是相等的。
(4)最終在實驗中發(fā)現(xiàn)的“不變量”是相互作用的物體的質(zhì)量與速度乘積的矢量和。
答案　實驗1：(1)等于　(2)不等于　(3)等于
實驗2：(1)不等于　(2)不等于　(3)等于　(4)相互作用的物體的質(zhì)量與速度乘積的矢量和
訓(xùn)練2 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9.0 mm，兩滑塊被滑塊間的彈簧(圖中未畫出)彈開后，左側(cè)滑塊通過左側(cè)光電門的時間為0.040 s，右側(cè)滑塊通過右側(cè)光電門的時間為0.060 s，左側(cè)滑塊質(zhì)量為100 g，以水平向左為正方向，左側(cè)滑塊的運動量m1v1＝________g·m/s，右側(cè)滑塊質(zhì)量為150 g，兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m1v1＋m2v2＝________。
答案　22.5　0
則m2v2＝150 g×(－0.15 m/s)＝－22.5 g·m/s
由以上分析知，兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m1v1＋m2v2＝0。
知識點三　動　量
打臺球時，我們除了考慮球速度的大小之外，是否還要考慮兩球撞擊的角度？兩車相撞后的運動情況與撞前車的質(zhì)量、速度大小有關(guān)，是否還與撞前速度的方向有關(guān)？動能是標(biāo)量，只與物體的質(zhì)量和速度大小有關(guān)，我們是否有必要定義一個與質(zhì)量、速度大小和速度方向都有關(guān)系的物理量？
提示　打臺球時，需要考慮兩球撞擊的角度；兩車相撞后的運動情況與撞前速度的方向有關(guān)；從描述物理規(guī)律的角度考慮，需要定義一個與質(zhì)量、速度大小和速度方向都有關(guān)系的物理量。
1.動量的定義：物體的______和______的乘積叫作物體的動量。符號是p。
單位：千克米每秒，符號是______________。
質(zhì)量
速度
kg·m/s
2.動量的三個特性
(1)動量的瞬時性：通常所說物體的動量是物體在某一時刻或某一位置的動量，因此它是一個狀態(tài)量，進行運算時必須明確是哪個物體在哪一狀態(tài)(時刻)的動量。
(2)動量的矢量性：動量的方向與物體瞬時速度的方向相同，如果物體的動量為負值，表示其動量與規(guī)定的正方向相反。
(3)動量的相對性：物體的動量與參考系的選擇有關(guān)，這是因為速度與參考系的選擇有關(guān)，通常情況下是指物體相對于地面的動量。
3.動量的改變量：Δp＝__________，方向與速度變化量的方向______。
p′－p
相同
【思考】 物體在細線的約束下，在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，運動過程中，其動能是否變化，動量是否變化？若物體的質(zhì)量為m，線速度大小為v，AB是軌跡圓的直徑，則由A到B的過程中，物體動量改變量的大小為多少？
提示　因為動能是標(biāo)量，動量是矢量，所以在勻速圓周運動過程中，物體的動能不變，動量發(fā)生變化；由A到B的過程中，物體動量改變量的大小為2mv。
例3 一個質(zhì)量為0.1 kg的鋼球，以6 m/s的速度水平向右運動，碰到堅硬的墻壁后彈回，沿著同一直線以6 m/s的速度水平向左運動(如圖)。碰撞前后鋼球的動量變化了多少？
解析　規(guī)定水平向右為正方向。
碰前動量
p＝mv＝0.1×6 kg·m/s＝0.6 kg·m/s
碰后動量
p′＝mv′＝－0.1×6 kg·m/s＝－0.6 kg·m/s
動量變化量
Δp＝p′－p＝－0.6 kg·m/s－0.6 kg·m/s
＝－1.2 kg·m/s
負號表示與正方向相反，即動量變化
量的方向水平向左。
答案?。?.2 kg·m/s
對動量變化量的兩點理解
(1)動量發(fā)生變化需要一個過程，對應(yīng)于一段時間，它描述了物體在運動過程中動量變化的大小和方向。
(2)動量變化量的計算：若初、末動量p1、p2在同一直線上，計算時可規(guī)定正方向，用正負號表示其方向，將矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算；若p1、p2不在同一直線上，應(yīng)根據(jù)平行四邊形定則求其矢量差?！　　　?br/>訓(xùn)練3 (多選)質(zhì)量為0.5 kg的物體，運動速度大小為3 m/s，它在一個變力作用下，經(jīng)過一段時間后速度大小變?yōu)? m/s，則這段時間內(nèi)物體動量的改變量可能為(　　)
A.5 kg·m/s，方向與初速度方向相反
B.5 kg·m/s，方向與初速度方向相同
C.2 kg·m/s，方向與初速度方向相反
D.2 kg·m/s，方向與初速度方向相同
AD
解析　以初速度方向為正方向，如果末速度的方向與初速度方向相反，由Δp＝mv′－mv得Δp＝0.5×(－7－3) kg·m/s＝－5 kg·m/s，負號表示Δp的方向與初速度方向相反，選項A正確，B錯誤；如果末速度方向與初速度方向相同，由Δp＝mv′－mv得Δp＝0.5×(7－3)kg·m/s＝2 kg·m/s，方向與初速度方向相同，選項C錯誤，D正確。
例4 (2024·河北衡水高二聯(lián)考)一個質(zhì)量不變的物體，其動能與動量的關(guān)系正確的是(　　)
A.動量發(fā)生變化時，動能一定變化
B.如果物體的速率改變，則物體的動能和動量一定都變
C.如果物體的速度改變，則物體的動能和動量一定都變
D.動能發(fā)生變化時，動量不一定變化
B
解析　動量發(fā)生變化，動能不一定變化，如勻速圓周運動，只是速度方向改變，而速度大小不變，故動量變化，但動能不變，所以A錯誤；如果物體的速率改變，物體的動能和動量一定都變，所以B正確；如果物體的速度改變，動量變化，但動能不一定變化，所以C錯誤；動能發(fā)生變化，動量一定變化，所以D錯誤。
動量與動能的比較
隨堂對點自測
2
D
1.(探究碰撞過程的守恒量)利用氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗時，不需要測量的物理量是(　　)
A.滑塊的質(zhì)量 B.擋光時間
C.擋光片的寬度 D.滑塊移動的距離
解析　根據(jù)實驗原理可知，滑塊的質(zhì)量、擋光時間、擋光片的寬度都是需要測量的物理量，其中滑塊的質(zhì)量用天平測量，擋光時間用光電計時器測量，擋光片的寬度可事先用刻度尺測量，只有滑塊移動的距離不需要測量，D正確。
C
2.(動量的理解)關(guān)于動量，下列說法中正確的是(　　)
A.做勻速圓周運動的物體，動量不變
B.做勻變速直線運動的物體，它的動量可能不變
C.物體的動能變化，動量也一定變化
D.物體做勻加速直線運動時，動量變化率可能變化
C
3.(動量的變化)如圖所示，質(zhì)量為m的足球在離地高h處時速度剛好水平向左，大小為v1，守門員在此時用手握拳擊球，使球以大小為v2(v2≠v1)的速度水平向右飛出，手和球作用的時間極短，以地面為參考平面，則(　　)
課后鞏固訓(xùn)練
3
C
題組一　對動量的理解
1.下列關(guān)于動量的說法中正確的是(　　)
A.物體的動量改變，其速度大小一定改變
B.物體的動量改變，其速度方向一定改變
C.物體的運動狀態(tài)改變，其動量一定改變
D.物體運動速度的大小不變，其動量一定不變
基礎(chǔ)對點練
解析　動量是矢量，因此動量改變時可能是由速度大小改變引起，也可能由速度方向改變引起，故A、B錯誤；物體的運動狀態(tài)改變，說明速度改變，故其動量mv一定改變，可能是速度方向的改變，也可能是速度大小的改變，還有可能是速度大小和方向同時改變，故C正確，D錯誤。
C
2.下列說法正確的是(　　)
A.動能不變，物體的動量一定不變
B.動量為零時，物體一定處于平衡狀態(tài)
C.做曲線運動物體的動量一定變化
D.物體所受合外力大小不變時，其動量大小一定要發(fā)生改變
解析　動能不變說明速度的大小不變，但是速度的方向可以變化，故動量可能改變，A錯誤；動量為零時，物體的速度為零，但是物體可能有加速度，因此不一定處于平衡狀態(tài)，如物體在豎直上拋的最高點時，B錯誤；做曲線運動物體的速度一定變化，因此動量一定變化，C正確；物體所受合外力大小不變時，加速度大小不變，速度一定變化，動量一定改變，但動量大小不一定變化，如勻速圓周運動，D錯誤。
C
3.(2024·廣東深圳高二期中)下列運動中的物體，動量始終保持不變的是(　　)
A.繞地球運行的同步衛(wèi)星
B.小球碰到豎直墻壁被彈回，速度大小不變
C.用繩子拉著物體，沿斜面做勻速直線運動
D.蕩秋千的小孩，每次蕩起的高度保持不變
解析　繞地球運行的同步衛(wèi)星，速度大小不變，方向不斷改變，所以動量改變，A錯誤；小球碰到豎直墻壁被彈回，速度大小不變，但方向改變，所以動量改變，B錯誤；用繩子拉著物體，沿斜面做勻速直線運動，速度大小和方向都不發(fā)生改變，所以動量不變，C正確；蕩秋千的小孩，每次蕩起的高度保持不變，在這個過程中速度大小和方向都改變，所以動量改變，D錯誤。
B
4.關(guān)于動量，下列說法中正確的是(　　)
A.做平拋運動的物體，動量不變
B.做勻變速直線運動的物體，它的動量一定在改變
C.物體的動量變化，動能也一定變化
D.甲物體動量p1＝5 kg·m/s，乙物體動量p2＝－10 kg·m/s，所以p1＞p2
解析　動量是矢量，平拋運動是曲線運動，所以做平拋運動的物體的速度時刻在變化，故動量時刻在變化，A錯誤；做勻變速直線運動的物體的速度大小時刻在變化，所以動量一定在變化，B正確；速度方向變化，但大小不變，則動量變化，而動能不變，C錯誤；動量的正負號只表示方向，不參與大小的比較，故p1＜p2，D錯誤。
B
5.甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為m甲∶m乙＝1∶4，若它們在運動過程中的動能相等，則它們動量大小之比p甲∶p乙是(　　)
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶4 D.2∶1
ABD
題組二　對動量變化的理解
6.(多選)關(guān)于動量的變化，下列說法中正確的是(　　 )
A.做直線運動的物體速度增大時，動量的變化量Δp的方向與運動方向相同
B.做直線運動的物體速度減小時，動量的變化量Δp的方向與運動方向相反
C.物體的速度大小不變時，動量的變化量Δp一定為零
D.物體做平拋運動時，動量的變化量一定不為零
解析　對于加速直線運動，動量的變化量Δp的方向與運動方向相同，選項A正確；對于減速直線運動，動量的變化量Δp的方向與運動方向相反，選項B正確；物體的速度大小不變時，動量的增量不一定為零，如勻速圓周運動，選項C錯誤；物體做平拋運動時，有Δv＝gt，速度變化不為零，則動量的變化量一定不為零，選項D正確。
B
7.對于豎直向上拋出的物體，下面關(guān)于物體在上升階段的動量和動量變化量說法中，正確的是(　　)
A.物體的動量方向向上，動量變化量的方向也向上
B.物體的動量方向向上，動量變化量的方向向下
C.物體的動量方向向下，動量變化量的方向向上
D.物體的動量方向向下，動量變化量的方向也向下
解析　取豎直向上為正方向，物體在上升階段時，速度方向向上，則物體的動量方向向上，因豎直上拋運動上升階段是減速運動，速度變化量方向向下，則動量變化量的方向向下，B正確。
C
8.顛球是足球運動基本技術(shù)之一，若質(zhì)量為400 g的足球用腳顛起后，豎直向下以4 m/s的速度落至水平地面上，再以3 m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，在足球與地面接觸的時間內(nèi)，關(guān)于足球動量變化量Δp和合外力對足球做的功W，下列判斷正確的是(　　)
A.Δp＝1.4 kg·m/s　W＝－1.4 J
B.Δp＝－1.4 kg·m/s　W＝1.4 J
C.Δp＝2.8 kg·m/s　W＝－1.4 J
D.Δp＝－2.8 kg·m/s　W＝1.4 J
AB
題組三　探究碰撞過程的守恒量
9.(多選)在利用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量實驗中，哪些因素可導(dǎo)致實驗誤差(　　)
A.導(dǎo)軌安放不水平 B.小車上擋光板傾斜
C.兩小車質(zhì)量不相等 D.兩小車碰后連在一起
解析　導(dǎo)軌不水平時，小車速度將受重力的影響，從而導(dǎo)致實驗誤差，A正確；擋光板傾斜會導(dǎo)致?lián)豕獍鍖挾炔坏扔趽豕怆A段小車通過的位移，使計算速度出現(xiàn)誤差，B正確；實驗可選用不同質(zhì)量或不同碰撞方式，故C、D錯誤。
10.氣墊導(dǎo)軌工作時能夠通過噴出的氣體使滑塊懸浮從而基本消除掉摩擦力的影響，因此成為重要的實驗器材，氣墊導(dǎo)軌和光電門、數(shù)字毫秒計配合使用能完成許多實驗?，F(xiàn)提供以下實驗器材，名稱、圖像、編號如圖所示。
利用以上實驗器材可以完成“探究一維碰撞中的守恒量”的實驗。為完成此實驗，某同學(xué)將實驗原理設(shè)定為m1v0＝(m1＋m2)v
(1)針對此原理，我們應(yīng)選擇的器材編號為________。
(2)在我們所選的器材中________對應(yīng)原理中的m1。
答案　(1)ABC　(2)B
解析　(1)(2)該實驗的原理為m1v0＝(m1＋m2)v，兩個物體最終粘在一起運動，通過光電門可以測量速度的大小，所以應(yīng)選擇的器材為A、B、C。因為m1應(yīng)該是先運動的滑塊，不是靜止的滑塊，所以對應(yīng)的器材是B。
D
綜合提升練
11.質(zhì)量為m的物體，動能大小為Ek，在變力的作用下沿直線做加速運動，經(jīng)過一段時間后動能大小變?yōu)?Ek，則這段時間內(nèi)物體動量變化量的大小為(　　)
12.羽毛球是速度最快的球類運動之一。假設(shè)球飛來的速度為90 km/h，運動員將球以342 km/h的速度反向擊回。設(shè)羽毛球質(zhì)量為5 g，試求：
(1)運動員擊球過程中羽毛球的動量變化量；
(2)在運動員的這次扣殺中，羽毛球的速度變化、動能變化各是多少？
答案　(1)0.600 kg·m/s，方向與羽毛球飛回的方向相同　(2)120 m/s　21 J

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