【課件】動量+課件高二上學期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

1.1動量第一章

動量守恒定律生活中的碰撞現(xiàn)象這些不同的碰撞現(xiàn)象中是否隱藏著相同的物理規(guī)律？我們只研究最簡單的情況——兩個物體碰撞前沿同一直線運動，碰撞后仍沿同一直線運動。這種碰撞叫做一維碰撞。研究背景探究1：用兩根長度相同的線繩，分別懸掛兩個完全相同的鋼球A、B，且兩球并排放置。拉起A球，然后放開，該球與靜止的B球發(fā)生碰撞。一、尋求碰撞中的不變量實驗現(xiàn)象：可以看到，碰撞后A球停止運動而靜止，B球開始運動，最終擺到和A拉起時同樣的高度。實驗現(xiàn)象：可以看到，碰撞后B球獲得較大的速度，擺起的最大高度大于

C球被拉起時的高度。

對比兩次碰撞的結果發(fā)現(xiàn)，碰撞效果與速度和質量有關，這其中是否存在一個不變的量呢？下面我們通過實驗數(shù)據(jù)來研究上述問題。一、尋求碰撞中的不變量探究2：將上面實驗中的A球換成大小相同的C球，使C球質量大于B球質量，用手拉起C球至某一高度后放開，撞擊靜止的B球。如圖，

兩輛小車都放在滑軌上，用一輛運動的小車碰撞一輛靜止的小車，碰撞后兩輛小車粘在一起運動。小車的速度用滑軌上的光電計時器測量。

使用天平測量出兩小車的質量，并利用光電門傳感器測量出兩小車的碰撞前、后的速度。一、尋求碰撞中的不變量實驗設計一、尋求碰撞中的不變量實驗操作數(shù)據(jù)記錄質量(g)速度（v(cm/s)）次數(shù)滑塊A滑塊BA碰前v1B碰前v2A碰后v’1B碰后v’2127016879.0045.845.8289.0054.154.13142.4087.487.4以下是某組同學實驗后得出的數(shù)據(jù)記錄，根據(jù)數(shù)據(jù)猜想以下碰撞中的不變量是什么？一、尋求碰撞中的不變量猜想1：兩個物體碰撞前后動能之和不變，所以質量小的球速度大；猜想2：兩個物體碰撞前后速度與質量的乘積之和可能是不變的……也許還有……

數(shù)據(jù)分析一、尋求碰撞中的不變量實驗結論：從實驗數(shù)據(jù)可以看出，此實驗中兩輛小車碰撞前后，動能之和并不相等，但質量與速度的乘積之和卻基本不變。1230.1690.0920.2140.1280.5470.3350.2130.2010.2400.2370.3840.3822.9261.0463.2961.2355.2741.995數(shù)據(jù)分析一、尋求碰撞中的不變量這使我們意識到，mv這個物理量具有特別的意義。參考案例1可以用水平位移代替小球的速度嗎？參考案例2利用平拋運動探究碰撞中的不變量二、動量在物理學中，把物體的質量m和速度v的乘積叫做物體的動量p.在國際單位制中，動量的單位是千克?米每秒(kg?m/s)是狀態(tài)量，與某一時刻相對應。速度取瞬時速度。1.定義：p=mv3.單位：4.對動量的理解(2)瞬時性:(1)矢量性:矢量，方向由速度方向決定，與該時刻的速度方向相同(3)相對性:與參考系的選擇有關，一般以地球為參考系。速度v為物體的對地速度。2.定義式：動量的變化量

p1.某段運動過程（或時間間隔）末狀態(tài)的動量p′跟初狀態(tài)的動量p的矢量差，稱為動量的變化（或動量的增量），即

2.動量變化的三種情況：大小變化、方向改變或大小和方向都改變。

pp,′

p

=p'-p3.同一直線上動量變化的運算：ΔppΔpp,′pp,′vv′

p

=p'-p動量的變化量

pPP′不在同一直線上的動量變化的運算，遵循平行四邊形定則：ΔPPP′ΔP也稱三角形法則：從初動量的矢量末端指向末動量的矢量末端試討論以下幾種運動的動量變化情況：①物體做勻速直線運動②物體做自由落體運動③物體做平拋運動④物體做勻速圓周運動動量大小、方向均不變動量方向不變，大小隨時間推移而增大動量方向時刻改變，大小隨時間推移而增大動量方向時刻改變，大小不變Gv0GvOVVVO動量和動能動能動量區(qū)別定義物體由于運動而具有的能物體質量與速度的乘積公式p＝mv單位焦耳（J）千克米每秒（kg·m/s）標、矢量標量矢量運算法則代數(shù)運算法則平行四邊形定則變化情況v

變化（方向），Ek不一定變化v

變化，p一定變化聯(lián)系例題1：一個質量是1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運動，碰到一個堅硬物后被彈回,沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運動（如圖），碰撞前后鋼球的動量各是多少？碰撞前后鋼球的動量變化了多少？動能變化了多少。解：規(guī)定初速度方向為正方向Δp方向水平向左例題2：若某個物體的動量發(fā)生了變化,則物體運動的()A.

速度大小一定改變

B.

動能一定改變了C.

加速度一定不為零

D.

合外力可能為零【解析】動量是矢量,動量發(fā)生變化,對于同一物體,質量不變,一定是速度發(fā)生變化（可能只是方向變化）；因此物體的加速度不為零，由牛頓第二定律可知合外力一定不為零；Ek=p2/2m，若動量方向改變而大小不變，則動能可能不變（如勻速圓周運動）。尋求碰撞中的不變量動

量從實驗數(shù)據(jù)可以看出，此實驗中兩輛小車碰撞前后，動能之和并不相等，但質量與速度的乘積之和