1.1 動(dòng)量 課件(共24張PPT)

1、生活中的碰撞現(xiàn)象擊打網(wǎng)球碰撞生活中的碰撞現(xiàn)象擊打臺(tái)球碰撞生活中的碰撞現(xiàn)象錘子和釘子的碰撞碰撞生活中的碰撞現(xiàn)象汽車碰撞測試碰撞思考與討論：1.這些生活中的現(xiàn)象各不相同，是否遵循相同的規(guī)律？2.這些現(xiàn)象中是否存在不變的物理量？碰撞 用兩根長度相同的線繩，分別懸掛兩個(gè)完全相用兩根長度相同的線繩，分別懸掛兩個(gè)完全相同的鋼球同的鋼球 A A、B B，且兩球并排放置。拉起，且兩球并排放置。拉起 A A 球，球，然后放開，該球與靜止的然后放開，該球與靜止的 B B 球發(fā)生碰撞。球發(fā)生碰撞。BA結(jié)論結(jié)論：碰撞后碰撞后A A球停止運(yùn)動(dòng)而靜止，球停止運(yùn)動(dòng)而靜止，B B球開球開始運(yùn)動(dòng)，最終擺到和始運(yùn)動(dòng)，最終擺到和A

2、 A球拉起時(shí)同樣的高度。球拉起時(shí)同樣的高度。A A的速度傳遞給了的速度傳遞給了B B。猜想：猜想：碰撞前后，兩球速度之和是不變的？碰撞前后，兩球速度之和是不變的？碰撞尋求碰撞中的不變量BA 將上面實(shí)驗(yàn)中的將上面實(shí)驗(yàn)中的A A球換成大小相同的球換成大小相同的C C球，球，使使C C球質(zhì)量大于球質(zhì)量大于B B球質(zhì)量，用手拉起球質(zhì)量，用手拉起C C球至某球至某一高度后放開，撞擊靜止的一高度后放開，撞擊靜止的B B球。球。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：B B擺起的最大高度大于擺起的最大高度大于C C球被拉起時(shí)的高度球被拉起時(shí)的高度，碰撞后碰撞后B B球球獲得較大的速度獲得較大的速度BC猜想：猜想：碰撞前后，兩球

3、速度之和并不是不變的，碰撞前后，兩球速度之和并不是不變的，兩球碰撞前后的速兩球碰撞前后的速度變化跟它們的質(zhì)量有關(guān)系。度變化跟它們的質(zhì)量有關(guān)系。猜想1：兩個(gè)物體碰撞前后動(dòng)能之和不變，所以質(zhì)量小的球速度大；猜想2：兩個(gè)物體碰撞前后速度與質(zhì)量的乘積之和可能是不變的也許還有尋求碰撞中的不變量 使用天平測量出兩小使用天平測量出兩小車的質(zhì)量，并利用光電車的質(zhì)量，并利用光電門傳感器測量出兩小車門傳感器測量出兩小車的碰撞前、后的速度的碰撞前、后的速度. . 兩輛小車都放在滑軌上，用一輛運(yùn)動(dòng)的小車兩輛小車都放在滑軌上，用一輛運(yùn)動(dòng)的小車碰撞一輛靜止的小車，碰撞后兩輛小車粘在一起碰撞一輛靜止的小車，碰撞后兩輛小車粘

4、在一起運(yùn)動(dòng)。小車的速度用滑軌上的光電計(jì)時(shí)器測量。運(yùn)動(dòng)。小車的速度用滑軌上的光電計(jì)時(shí)器測量。尋求碰撞中的不變量 下表中的數(shù)據(jù)是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)采集的。其中，下表中的數(shù)據(jù)是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)采集的。其中，m1 是運(yùn)動(dòng)小車的質(zhì)量，是運(yùn)動(dòng)小車的質(zhì)量，m2是靜止小車的質(zhì)量是靜止小車的質(zhì)量 ；v 是運(yùn)動(dòng)小車碰撞前的速度，是運(yùn)動(dòng)小車碰撞前的速度，v是碰撞后兩輛小是碰撞后兩輛小車的共同速度車的共同速度。簡單的碰撞：在光滑的平面上，兩個(gè)物體一維對(duì)心碰撞。次數(shù)m1/kgm2/kgv/(ms-1)v/(ms-1)10.5190.5190.6280.30720.5190.7180.6560.26530.7180.5190.5720

5、.321表兩輛小車的質(zhì)量和碰撞前后的速度尋求碰撞中的不變量數(shù)據(jù)處理：比較實(shí)驗(yàn)中兩輛小車碰撞前后動(dòng)能之和是否不變。比較兩輛小車碰撞前后質(zhì)量與速度的乘積之和是否不變。數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)處理： m m1 1/kg/kg m m2 2/kg/kgv/(msv/(ms-1 -1) )v/(msv/(ms-1 -1) )碰前質(zhì)量和速碰前質(zhì)量和速度乘積度乘積碰前質(zhì)量和速碰前質(zhì)量和速度乘積度乘積10.5190.5190.6280.30720.5190.7180.6560.26530.7180.5190.5720.3210.330.330.320.32實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 此實(shí)驗(yàn)中兩輛小車碰撞前后，動(dòng)能之和并不相等

6、，但此實(shí)驗(yàn)中兩輛小車碰撞前后，動(dòng)能之和并不相等，但是質(zhì)量與速度的乘積之和卻基本不變。是質(zhì)量與速度的乘積之和卻基本不變。尋求碰撞中的不變量mv這個(gè)物理量具有特別的意義。動(dòng)量笛卡兒：笛卡兒：最先提出動(dòng)量概念，把運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量最先提出動(dòng)量概念，把運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速率的乘積叫做動(dòng)量，忽略了動(dòng)量的方向性。和速率的乘積叫做動(dòng)量，忽略了動(dòng)量的方向性。牛頓：牛頓：把笛卡兒的定義做了修改，明確的用把笛卡兒的定義做了修改，明確的用物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量，更清楚物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量，更清楚的表示動(dòng)量的守恒性和方向性。的表示動(dòng)量的守恒性和方向性?；莞梗夯莞梗好鞔_提出動(dòng)量的守恒性明確提出動(dòng)量的守恒

7、性和方向性。和方向性。在物理學(xué)中，把物體的質(zhì)量在物理學(xué)中，把物體的質(zhì)量 m 和速度和速度 v的乘積叫做物體的動(dòng)的乘積叫做物體的動(dòng)量量 ，用字母 p 表示。在國際單位制中，動(dòng)量的單位是千克在國際單位制中，動(dòng)量的單位是千克米每秒米每秒( kgm/s)是狀態(tài)量，與某一時(shí)刻相對(duì)應(yīng)。速度取瞬時(shí)速度。是狀態(tài)量，與某一時(shí)刻相對(duì)應(yīng)。速度取瞬時(shí)速度。1. 定義：p = mv3. 單位：4. 對(duì)動(dòng)量的理解(2) 瞬時(shí)性:(1) 矢量性:方向由速度方向決定方向由速度方向決定，與該時(shí)刻的速度方向相同。，與該時(shí)刻的速度方向相同。(3) 相對(duì)性:與參考系的選擇有關(guān)，一般以地球?yàn)閰⒖枷蹬c參考系的選擇有關(guān)，一般以地球?yàn)閰⒖枷?/p>

8、。速度。速度v為物體的對(duì)地速度。為物體的對(duì)地速度。2.定義式：1定義：在某段時(shí)間內(nèi)，物體的末動(dòng)量與初動(dòng)量的矢量差，叫作物體動(dòng)量的變化量。動(dòng)量的變化量ppp=mv2-mv1=m動(dòng)量變化量動(dòng)量變化量 p是矢量是矢量，方向與方向與方向方向相同。相同。2表達(dá)式：試討論以下幾種運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量變化情況試討論以下幾種運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量變化情況物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)物體做平拋運(yùn)動(dòng)物體做平拋運(yùn)動(dòng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)量大小、方向均不變動(dòng)量大小、方向均不變動(dòng)量方向不變，大小隨時(shí)間推移而增大動(dòng)量方向不變，大小隨時(shí)間推移而增大動(dòng)量方向時(shí)刻改變，大小隨時(shí)間推移而增大

9、動(dòng)量方向時(shí)刻改變，大小隨時(shí)間推移而增大動(dòng)量方向時(shí)刻改變，大小不變動(dòng)量方向時(shí)刻改變，大小不變動(dòng)量的變化量例例. .一個(gè)質(zhì)量為一個(gè)質(zhì)量為 0.1 kg 0.1 kg 的鋼球，以的鋼球，以6m/s6m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到堅(jiān)硬的墻的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到堅(jiān)硬的墻壁后彈回，沿著同一直線以壁后彈回，沿著同一直線以6m/s6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)。碰撞前后鋼球的動(dòng)的速度水平向左運(yùn)動(dòng)。碰撞前后鋼球的動(dòng)量變化了多少？量變化了多少？解：以向右為正方向。解：以向右為正方向。初態(tài)動(dòng)量初態(tài)動(dòng)量 p=mv=0.6kgm/sp=mv=0.6kgm/s末態(tài)動(dòng)量末態(tài)動(dòng)量 p p=mv=mv= -= -0.6kgm/s

10、0.6kgm/s動(dòng)量的變化量動(dòng)量的變化量p p=p=pp= -1.2kgm/sp= -1.2kgm/s p p的方向水平向左的方向水平向左，大小為，大小為1.2 kgm/s1.2 kgm/s動(dòng)量的變化量ppppp+p【思考】【思考】正在玩旋轉(zhuǎn)秋千的游客，他的每一正在玩旋轉(zhuǎn)秋千的游客，他的每一時(shí)刻的動(dòng)量相同嗎？每一時(shí)刻的動(dòng)能相同嗎？時(shí)刻的動(dòng)量相同嗎？每一時(shí)刻的動(dòng)能相同嗎？ 游客做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度的方向時(shí)游客做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度的方向時(shí)刻改變，所以動(dòng)量時(shí)刻變化；速度的大小刻改變，所以動(dòng)量時(shí)刻變化；速度的大小不變，所以動(dòng)能不變不變，所以動(dòng)能不變vmmv 動(dòng)量發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)能不一定發(fā)生變化，動(dòng)量發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)能不一定發(fā)生變化，動(dòng)能發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)量一定發(fā)生變化。動(dòng)能發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)量一定發(fā)生變化。動(dòng)量發(fā)動(dòng)量發(fā)生變化生變化速度大小改變方向不變：自由落體速度大小改變方向不變：自由落體速度大小不變方向改變：勻速圓周速度大小不變方向改變：勻速圓周速度大小和方向都改變：平拋運(yùn)動(dòng)速度大小和方向都改變：平拋運(yùn)動(dòng)動(dòng)能改變動(dòng)能改變動(dòng)能改變動(dòng)能改變動(dòng)能不變動(dòng)能不變 思考：思考：動(dòng)量發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)能是否發(fā)生變化？動(dòng)能發(fā)生變化動(dòng)量發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)能是否發(fā)生變化？動(dòng)