動(dòng)量 高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修一

第一章

動(dòng)量守恒定律第1節(jié)

動(dòng)量生活中的碰撞現(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？1.通過實(shí)驗(yàn)用不同的方法探究碰撞中的不變量；2.理解動(dòng)量和動(dòng)量的變化量的概念，并會(huì)計(jì)算動(dòng)量的變化量。01尋找碰撞中的不變量（一）實(shí)驗(yàn)演示【實(shí)驗(yàn)步驟】如圖所示，A、B是兩個(gè)懸掛起來的鋼球，質(zhì)量相等。使B球靜止，拉起A球，放開A后與B碰撞。將上面實(shí)驗(yàn)中的A球換成大小相同的C球，使C球質(zhì)量大于B球質(zhì)量，用手拉起C球至某一高度后放開，撞擊靜止的B球。然后拉起B(yǎng)至某一高度后放開，撞擊靜止的B球。觀察兩球碰撞后速度變化。碰撞中的不變量可能與哪些因素有關(guān)？（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.要想驗(yàn)證猜想，需要測(cè)量哪些物理量？提示：需要測(cè)量?jī)蓚€(gè)相互碰撞物體的質(zhì)量和碰撞前后的速度。2.為實(shí)驗(yàn)方便操作和結(jié)果分析，我們?cè)跍y(cè)量速度時(shí)，可以怎么辦？提示：需保證兩個(gè)物體碰撞前沿同一直線運(yùn)動(dòng)，碰撞后仍沿這條直線運(yùn)動(dòng)。測(cè)量速度的方案設(shè)計(jì)方案一：利用光電門測(cè)速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運(yùn)動(dòng)。小車的速度用滑軌上的光電計(jì)時(shí)器測(cè)量。方案二：利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在光滑桌面的一端，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車的后面。讓小車A運(yùn)動(dòng)，小車B靜止。在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥，碰撞時(shí)撞針插入橡皮泥中，把兩個(gè)小車連接成一體（如下圖所示）。通過紙帶測(cè)出它們碰撞前后的速度。（三）實(shí)驗(yàn)操作質(zhì)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(xué)實(shí)驗(yàn)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？（四）數(shù)據(jù)分析1230.1690.0920.2140.1280.5470.3350.2130.2010.2400.2370.3840.3822.9261.0463.2961.2355.2741.995實(shí)驗(yàn)結(jié)論：從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，此實(shí)驗(yàn)中兩輛小車碰撞前后，動(dòng)能之和并不相等，但質(zhì)量與速度的乘積之和卻基本不變。1.定義：物體的質(zhì)量與速度的乘積，即p＝mv.知識(shí)點(diǎn)二：動(dòng)量2.單位：動(dòng)量的國(guó)際制單位是千克米每秒，符號(hào)是kg·m/s.3.動(dòng)量是狀態(tài)量:求動(dòng)量時(shí)要明確是哪一物體在哪一狀態(tài)(時(shí)刻)的動(dòng)量，p＝mv中的速度v是瞬時(shí)速度。4.動(dòng)量的矢量性:動(dòng)量的方向與物體的瞬時(shí)速度的方向相同，有關(guān)動(dòng)量的運(yùn)算，如果物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，則選定一個(gè)正方向后，動(dòng)量的矢量運(yùn)算就可以轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算了。5.動(dòng)量的相對(duì)性:指物體的動(dòng)量與參考系的選擇有關(guān)，選不同的參考系時(shí)，同一物體的動(dòng)量可能不同，通常在不說明參考系的情況下，物體的動(dòng)量是指物體相對(duì)地面的動(dòng)量。6.動(dòng)量和動(dòng)能的比較

動(dòng)量動(dòng)能物理意義描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量定義式p＝mvEk＝mv2標(biāo)矢性矢量標(biāo)量變化決定因素物體所受沖量外力所做的功換算關(guān)系p＝√2mEk，Ek＝p2/2m7.動(dòng)量變化量的計(jì)算：pp′同一直線上動(dòng)量變化的運(yùn)算：規(guī)定正方向，矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。ΔppΔpp′pp′Δp思考：不在同一直線上的動(dòng)量變化如何求解?不在同一直線上動(dòng)量變化的運(yùn)算：遵循平行四邊形定則。p′Δpp′ΔpppΔp＝p′－pp′＝Δp+p也稱三角形法則：從初動(dòng)量的矢量末端指向末動(dòng)量的矢量末端?！纠}】

一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的鋼球，以6m/s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6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，如圖所示。碰撞前后鋼球的動(dòng)量變化了多少？分析：動(dòng)量是矢量，雖然碰撞前后鋼球速度的大小沒有變化，但速度的方向變化了，所以動(dòng)量的方向也發(fā)生了變化。為了求得鋼球動(dòng)量的變化量，需要先選定坐標(biāo)軸的方向，確定碰撞前后鋼球的動(dòng)量，然后用碰撞后的動(dòng)量減去碰撞前的動(dòng)量求得動(dòng)量的變化量。動(dòng)量的變化量是矢量，求得的數(shù)值為負(fù)值，表示它的方向與坐標(biāo)軸的方向相反，即△p的方向水平向左。碰撞后鋼球的速度v'=-6m/s，碰撞后鋼球的動(dòng)量為p'=mv'=-0.1×6kg.m/s=-0.6kg·m/s碰撞前后鋼球動(dòng)量的變化量為△p=p'-p=(-0.6-0.6)kg·m/s=-1.2kg·m/s解：取水平向右為坐標(biāo)軸的方向。碰撞前鋼球的速度為6m/s，碰撞前鋼球的動(dòng)量為p=mv=0.1×6kg.·m/s=0.6kg·m/s1．（多選）關(guān)于動(dòng)量的變化，下列說法正確的是（

）A．在加速直線運(yùn)動(dòng)中，物體動(dòng)量的變化量的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同B．在減速直線運(yùn)動(dòng)中，物體動(dòng)量的變化量的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反C．物體的速度大小不變時(shí)，動(dòng)量的變化量為零D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)量的變化量一定不為零AB

BD3．如圖所示，甲、乙兩人在水平路面上沿相反方向運(yùn)動(dòng)。已知甲的質(zhì)量為40kg，速度大小υ1=5m/s；乙的質(zhì)量為80kg，速度大小υ2=2.5m/s。則以下說法正確的是（

）A．甲的動(dòng)量比乙的動(dòng)量大 B．甲、乙兩人的動(dòng)量相同C．甲的動(dòng)量大小為200kg·m/s D．乙的動(dòng)量大小為200kg·m/sD4.質(zhì)量m=0.1kg的橡皮泥,從高h(yuǎn)=5m處自由下落(g取10m/s2),橡皮泥落到地面后靜止,求:(1)橡皮泥從開始下落到與地面接觸前這段時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化。(2)橡皮泥與地面作用的這段時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化。(3)橡皮泥從靜止開始