《2025年金版新学案高中物理选择性必修第一册人教版》

【情境导入】如图所示，甲、乙两人原来均静止在光滑的冰面上，甲推乙后两人往相反方向滑去。

(1)对于两人组成的系统，甲推乙的力是内力还是外力？
(2)甲推乙前，两人的动量大小、方向有什么关系？两人的总动量为多少？
(3)甲推乙后，两人的动量大小、方向有什么关系？两人的总动量为多少？

答案：
(1)内力
(2)都是0 0
(3)大小相等、方向相反 0

【教材梳理】（阅读教材P13完成下列填空）
1. 系统、内力和外力
(1)系统：由两个(或多个)____的物体构成的整体叫作一个力学系统，简称系统。
(2)内力：系统中物体间的作用力，叫作内力。
(3)外力：系统____的物体施加给系统内物体的力，叫作外力。
2. 动量守恒定律
(1)内容：如果一个系统____，或者所受外力的矢量和为____，这个系统的总动量保持不变。
(2)表达式：$m_{1}{v_{1}}'+m_{2}{v_{2}}'=$____。
(3)适用条件：系统____或者所受外力的____。

答案： 1.
(1)相互作用
(3)以外 2.
(1)不受外力 0
(2)m₁v₁+m₂v₂
(3)不受外力 矢量和为0

【师生互动】如图甲所示，光滑水平面上质量分别为$m_{1}$、$m_{2}$的物体A、B，沿同一直线向同一方向运动，速度分别为$v_{1}$和$v_{2}$，且$v_{2}＞v_{1}$，碰后A、B的速度分别为${v_{1}}'$、${v_{2}}'$。

任务1. 试应用动量定理和牛顿第三定律推导两个物体碰撞后的动量之和与碰撞前的动量之和有什么关系？由推导结果得到什么结论？
任务2. 如图乙所示，小车A、B静止在光滑水平面上，烧断细线后，两小车受弹簧弹力的作用而运动，A、B组成的系统动量守恒吗？

任务3. 如图丙所示，速度为$v_{0}$的物体滑上光滑水平面上的小车。物体与小车组成的系统动量守恒吗？

答案： 任务1.设碰撞过程中B对A的作用力为F₁，A对B的作用力为F₂，碰撞时间为Δt
对物体A由动量定理得F₁Δt=m₁v₁'-m₁v₁
对物体B由动量定理得F₂Δt=m₂v₂'-m₂v₂
又由牛顿第三定律知F₁=-F₂
故有m₁v₁'-m₁v₁=-(m₂v₂'-m₂v₂)
即m₁v₁'+m₂v₂'=m₁v₁+m₂v₂。
结论：
(1)两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和。
(2)两个碰撞的物体在所受外部对它们的作用力的矢量和为0的情况下动量守恒。
任务2.烧断细线后，系统所受外力的合力为零，系统动量守恒。
任务3.物体和小车组成的系统，水平方向上合力为零，动量守恒；竖直方向上合力不为零，动量不守恒。