《2025年优化探究同步导学案高中物理选择性必修第一册人教版》

[针对训练] 1. 用如图所示装置探究碰撞中的不变量,气垫导轨水平放置,挡光板宽度为9.0 mm,两滑块被弹簧(图中未画出)弹开后,左侧滑块通过左侧光电门的时间为0.040 s,右侧滑块通过右侧光电门的时间为0.060 s,左侧滑块质量为100 g,左侧滑块的质量与速度的乘积$ m_1 v_1 = $22.5$ g · m/s $,右侧滑块质量为150 g,两滑块质量与速度乘积的矢量和$ m_1 v_1 + m_2 v_2 = $0。

答案： [针对训练]
1.答案：22.5 0
解析：以水平向左为正方向，左侧滑块的速度为
$v_1=\frac{d}{t_1}=\frac{9.0 × 10^{-3}}{0.040} m/s = 0.225 m/s$
则左侧滑块的质量与速度的乘积
$m_1v_1 = 100 g×0.225 m/s = 22.5 g·m/s$
右侧滑块的速度为
$v_2=-\frac{d}{t_2}=-\frac{9.0 × 10^{-3}}{0.060} m/s = -0.15 m/s$
则右侧滑块的质量与速度的乘积
$m_2v_2 = 150 g×(-0.15 m/s) = -22.5 g·m/s$
由以上分析知，两滑块质量与速度乘积的矢量和
$m_1v_1 + m_2v_2 = 0$。

1. 动量
(1) 定义：物体的质量和速度的乘积。
(2) 定义式：$p =$$mv$，单位符号是$ kg · m/s$。
(3) 矢量性：动量是矢(选填“矢”或“标”)量，方向与速度的方向相同，运算遵循平行四边形定则。

答案： 1.
(1)质量 速度
(2)$mv$
(3)矢 速度的方向

2. 动量的变化量$\Delta p$
(1) 表达式：$\Delta p = p_2 - p_1$，其中$p_1$为初动量，$p_2$为末动量。
(2) 方向：动量变化量为矢量，与速度变化的方向相同(选填“相同”或“相反”)。

答案： 2.
(2)相同

物体做匀速圆周运动时，其动量是否变化？其动能改变吗？
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答案： 提示：动量变化，动能不变。动量是矢量，方向与速度方向相同，物体做匀速圆周运动时，速度大小不变，方向时刻变化，故其动量发生变化，动能不变。