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(共26张PPT)
第一章 动量守恒定律
第1节 动量
学思用·典例详解
图1-1-3
例1-1 (2026·山东师大附中期中)某实验小
组利用如图1-1-3所示的实验装置做“探究
碰撞中的不变量”的实验。实验小组测得
滑块、 的质量（包含挡光片）分别为
、，挡光片的宽度均为 。实验小组
调节导轨水平后，给一个向右的瞬时速度， 第一次通过光电门1时，光电计时器显
示挡光时间为；与静止的碰撞后， 被反弹，第二次通过光电门1时，光电计时
器显示挡光时间为；向右运动通过光电门2时，光电计时器显示挡光时间为 。
据此回答下列问题：
（1）滑块第一次通过光电门1时的速度大小_ ___。、碰撞前后瞬间， 的质
量与速度乘积的变化量大小为_ ____________。（均用、、、 表示）
【解析】滑块第一次通过光电门1时的速度大小
滑块第二次通过光电门1时的速度大小
取水平向右为正方向，碰撞前、后滑块 的质量与速度乘积的变化量大小为
。
（2）若、、、、 满足表达式_ ____________________，则可验证滑
块、 在碰撞前后质量与速度乘积之和守恒。
【解析】碰撞后滑块通过光电门2的速度大小
取水平向右为正方向，若、 组成的系统在碰撞前后质量与速度乘积之和守恒，则有
即
整理得
因此若、、、、满足表达式 ，则可验证滑块
、 在碰撞前后质量与速度乘积之和守恒。
学思用·典例详解
例2-2 关于物体的动量，下列说法正确的是( )
B
A.动量越大的物体，速度一定越大
B.的动量大于 的动量
C.物体的动能发生变化，其动量可能不变
D.做匀速圆周运动的物体，其动量一定不变
【解析】
选项 分析 正误
A 根据 可知，动量大的物体，质量很大时，速度不一定大。
B 动量的符号只代表方向，不代表大小， 的动量大于 的动量。 √
C 物体的动能发生变化，一定是物体速度大小发生变化，则其动量一定 变化。
D 做匀速圆周运动的物体，速度的方向一定变化，则其动量一定变化。
例2-3 [教材第5页“练习与应用”第1题改编](2026·安徽合肥六校联盟期中)质量为
的小球以的速度竖直向下落至水平地面上，再以 的速度反向弹回。
取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于小球动量变化量 和合外
力对小球做的功 ，下列说法正确的是( )
B
A. B.
C. D.
【解析】
关键能力构建
题型1 寻求碰撞中的不变量
例4 如图1-1-6所示，某探究小组用图示装置做“探究碰撞中的不变量”的实验，实验
装置由气垫导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。
图1-1-6
（1）实验探究小组采用了正确的操作步骤：
①测得滑块1的质量为（含挡光片），滑块2的质量为 （含挡光片）。
②该小组测出了滑块通过两个光电门的挡光时间。已知两滑块上挡光片的宽度相同。
滑块1通过光电门1的挡光时间为，通过光电门2的挡光时间为 ，滑块2通过光
电门2的挡光时间为；为使滑块1能通过光电门2，则______ （选填“小于”
“等于”或“大于”）。本实验______（填“需要”或“不需要”）将气垫导轨调水平。
大于
需要
【解析】为使滑块1能通过光电门2，需要满足碰撞后滑块1的速度水平向右，则
大于 。为了测量碰撞前后滑块的速度，本实验需要将气垫导轨调水平。
（2）数据处理与实验结论：
若根据实验数据得到等式______________，则可验证两滑块碰撞过程中质量和速度
乘积的矢量和是守恒的。（用、、、、 表示）
【解析】若两滑块碰撞过程中质量和速度乘积的矢量和是守恒的，设挡光片的宽度
为 ，则有
整理可得 。
（3）若两滑块之间放上橡皮泥（质量不计），两滑块碰后粘在一起经过光电门2，
光电门1记录时间为，光电门2记录时间为 ，则若得到等式____________，即
可验证两滑块碰撞过程中质量和速度乘积的矢量和是守恒的。（用、、 、
表示）
【解析】若两滑块碰撞过程中质量和速度乘积的矢量和是守恒的，设挡光片的宽度
为 ，则有
整理可得 。
【学会了吗丨变式题】
1.某同学用气垫导轨探究碰撞中的不变量，实验装置如图1-1-7甲所示，两滑块、
上各固定一相同挡光片。实验步骤如下：
Ⅰ.用螺旋测微器测量挡光片的宽度 ；
Ⅱ.将气垫导轨调成水平；
Ⅲ.将、用细线绑住，在、间放入一个被压缩的轻小弹簧，、 静止放置在气
垫导轨上；
Ⅳ.烧断细线，记录、上的挡光片分别通过光电门、时的挡光时间、 。
图1-1-7
（1）若测量挡光片的宽度时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则______ 。
4.800
【解析】由题图乙可知，螺旋测微器的示数为
。
（2）实验中，还应测量的物理量是___。
A
A.滑块（含挡光片）的质量以及滑块（含挡光片）的质量
B.烧断细线后，滑块、分别运动到光电门、的时间、
C.烧断细线后，滑块、分别运动到光电门、的路程、
【解析】烧断细线前，两滑块均保持静止，烧断细线后，滑块通过光电门 时的速
度大小为，滑块通过光电门时的速度大小为，取滑块 的运动方向
为正方向，则两滑块与弹簧分离后，质量与速度的乘积之和为 ，故若
,即 ，则表明质量和速度的乘积之和为碰撞中的不变量，因
此还应测量的物理量是滑块（含挡光片）、（含挡光片）的质量、 ，A项正
确。
（3）用测量的物理量表示碰撞中的不变量的表达式是_ _______。（用题中相关物理
量的字母表示）
【解析】由（2）可知，实验中需验证的表达式为 。
题型2 利用图像分析求解动量问题
图1-1-8
例5 [教材第5页“练习与应用”第2题改编]（多选）一质量为 的
质点静止于光滑水平面上，从 时刻开始，受到变化规律如图1-
1-8所示的水平外力作用，下列说法正确的是( )
BD
A.第末质点的速度大小为
B.第末质点的动量大小为
C.第内与第内质点动量增加量之比为
D.第内与第内质点动能增加量之比为
建构导图明思路
【解析】
【学会了吗丨变式题】
图1-1-9
2.光滑水平面上有一质量为 的物体，在水平外力作用下由静止开
始运动，其加速度随时间变化的图像如图1-1-9所示，下列说法正
确的是( )
C
A.时，物体的速度大小为
B.时，物体的动量大小为
C.时间内，物体动量的变化量大小为
D.时间内，外力对物体做的功为
【解析】在图像中，图线与坐标轴所围面积表示速度变化量的大小，在
时，物体的速度大小，A错误； 时，物体的动量大小为
，时物体静止，动量为零，则 时间内，物体动量的变化
量大小为，B错误，C正确；根据动能定理知， 时间内，外力对物体做
的功 ，D错误。
核心素养聚焦
考情揭秘 素养点击
基本考查点 探究碰撞中的不变量、动量及 动量的变化。 1.理解动量、动量变化的内涵，增强对
物体的运动与相互作用观念的认识。
2.掌握寻求碰撞中的不变量的实验方
法，理解实验探究的原理，进一步加
深对“不变量”思想的理解。
热点及难点 结合图像考查动量等相关概念 的理解。 题型及难度 选择题或实验题，难度中等。 高考中地位 实验探究“不变量”的思想，是 高考考查的热点内容。 考向 考查实验原理及数据处理
图1-1-10
例6 (浙江高考题)“探究碰撞中的不变量”
的实验装置如图1-1-10所示，阻力很小的
滑轨上有两辆小车、，给小车 一定速
度去碰撞静止的小车，碰撞后 反弹，小
（1）实验应进行的操作有___。
C
A.测量滑轨的长度 B.测量小车的长度和高度 C.碰撞前将滑轨调成水平
【解析】实验需要测量小车的速度与质量，不需要测量滑轨的长度，也不需要测量
小车的长度和高度，故选项A、B错误；碰撞前应将滑轨调成水平，减小其他因素的
干扰，选项C正确。
车、 碰撞前后的速度大小可由速度传感器测得。
（2）下表是某次实验时测得的数据：
的质量/ 的质量/ 碰撞前 的速度大 小/ 碰撞后 的速度大 小/ 碰撞后 的速度大
小/
0.200 0.300 1.010 0.200 0.800
由表中数据可知，碰撞后小车、所构成系统的总动量大小是______ 。
（结果保留三位有效数字）
0.200
【解析】碰撞后反弹，以碰撞前的速度方向为正方向，碰撞后小车、 所构成系
统的总动量大小 。
本题考查“探究碰撞中的不变量”实验，要求考生理解实验原理，能够进行数据处理，
知道实验注意事项，体现了对物理学科核心素养中科学探究的考查。

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