内容正文:
1 动量
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一、寻求碰撞中的不变量
实验(一)
1.现象:如图所示,用两根长度相同的线绳,分别悬挂两个完全相同的钢球A、B,且两球并排放置。拉起A球,然后放开,该球与静止的B球发生碰撞。可以看到:若两个钢球质量相同,则碰撞后A球停止运动而静止,B球开始运动,最终摆到和A球被拉起时 的高度。即B球的速度 碰前A球的速度。
2.猜想:碰撞前后,两球速度之和不变。
同样
等于
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3.验证:(1)设计实验:若A球的质量大于B球,则碰撞后B球摆起的高度 A球被拉起时的高度,即B球获得 的速度。
(2)验证猜想:碰撞前后,两球速度之和并不 。
4.再次猜想:观察发现,两球碰撞前后的速度变化跟它们的______ 有关系。
可能碰撞前后两个物体的动能之和不变,可能两个物体碰撞前后速度与质量的乘积之和不变。
大于
较大
相等
质量
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实验(二)
实验如图,两辆小车都放在滑轨上,用一辆运动的小车碰撞一辆静止的小车,碰撞后两辆小车粘在一起运动。小车的速度用滑轨上的数字计时器测量。表1中数据是某次实验时采集的。其中,m1是运动小车的质量,m2是静止小车的质量,v是运动小车碰撞前的速度,v'是碰撞后两辆小车的共同速度。
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(1)表1
根据表1中的数据完成表2。
表2
0.048 9
0.326
0.319
0.043 4
0.340
0.328
0.063 7
0.411
0.397
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(2)结论:比较表2中第2、3两列数据可知,两辆小车碰撞前后,动能之和并不 。
比较表2中第4、5两列数据可知,两辆小车碰撞前后,质量与速度的乘积之和基本 。
相等
相等
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二、动量及动量的变化
1.动量
(1)定义:物体的 和 的乘积。
(2)公式: 。
(3)单位: ,符号是 。
(4)矢量性:方向与 的方向相同。运算遵守___________ 定则。
2.动量的变化量
(1)定义:物体在某段时间内 与 的矢量差(也是矢量),Δp= (矢量式)。
(2)动量始终保持在一条直线上时的动量运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示