1.1 动量（课件）-2020-2021学年高中物理精品备课(2019人教版选择性必修一)

新人教版 选择性必修一 第一章 动量守恒定律 第1节 动量 新教材 新高考 新教材 新高考 从实验的现象似乎可以得出：碰撞后，A 球的速度大小不变地“传给”了 B 球。这意味着，碰撞前后，两球速度之和是不变的。那么所有的碰撞都有这样的规律吗？ 新教材 新高考 碰撞 碰撞：物体之间在极短时间内的相互作用。 思考：1. 碰撞前后会不会有什么物理量保持不变？ 2. 如果有，这个量会是什么？ 新教材 新高考 演示１： 质量相同的钢球碰撞 质量相差较多的钢球碰撞 演示２： 质量? 速度? 结论：以上现象说明两球碰撞后，速度发生了变化，当两球的质量关系发生变化时，速度变化的情况也不同（碰撞过程中，速度的变化与质量的大小有关）。 新教材 新高考 如果mA>mB，碰后A、B两球一起向右摆动； 如果mA<mB，碰后A球反弹、B球向右摆动． 以上现象说明A、B两球碰撞后，速度发生了变化，当A、B两球的质量关系发生变化时，速度变化的情况也不同． 新教材 新高考 v A B m1 m2 v> v m1 m2 m1 m2 A B 问题探究：一维碰撞前后那些量可能不变？做了怎样的猜想？ 两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动。这种碰撞叫做一维碰撞。 实验思路 一.寻求碰撞中的不变量 新教材 新高考 实验猜想 v A B m1 m2 v> v m1 m2 m1 m2 A B ①碰撞前后物体质量不变，但质量并不描述物体的运动状态，不是我们追寻的“不变量”。 ②必须在各种碰撞的情况下都不改变的量，才是我们追寻的不变量。 也许…… 问题：一维碰撞前后那些量可能不变？做了怎样的猜想？ 新教材 新高考 实验猜想 v A B m1 m2 v> v m1 m2 m1 m2 A B 也许…… 问题：如何处理矢量的方向呢？ 设定坐标轴正方向， 与坐标轴方向一致，取正值， 否则取负值。 坐标轴正方向 新教材 新高考 项目 碰撞前 碰撞后 质量 m1 = ? m2 = ? m1 = ? m2 = ? 速度 v1 = ? v2 = ? v1 = ? v2 = ? mv m1v1 + m2v2 = ? m1v1 + m2v2 = ? mv2 m1v12 + m2v22 = ? m1v12 + m2v22 = ? 新教材 新高考 需要考虑的问题 1. 如何保证是一维碰撞？ 让物体的速度在两物体质心的连线上。 2. 如何测量物体的质量？ 用天平称量。 3. 怎样测量两个物体在碰撞前后的速度？ 可用光电门、打点计时器等测量计算。 新教材 新高考 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光电计时器测量。下表中的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。 实验探究： 新教材 新高考 新教材 新高考 【结论】从实验的数据可以看出，此实验中两辆小车碰撞前后，动能之和并不相等，但是质量与速度的乘积之和却基本不变。 新教材 新高考 在物理学中，把物体的质量 m 和速度 ʋ的乘积叫做物体的动量 p，用公式表示为 在国际单位制中，动量的单位是千克•米每秒，符号是 kg•m/s 是状态量，与某一时刻相对应。速度取瞬时速度。 1. 定义： p = mʋ 2. 单位： 3. 对动量的理解 (2) 瞬时性: (1) 矢量性: 方向由速度方向决定，与该时刻的速度方向相同 (3) 相对性: 与参考系的选择有关，一般以地球为参考系。速度v为物体的对地速度 规定正方向！！！ 二.动量 新教材 新高考 ①动量的变化等于末状态动量减初状态的动量，其方向与Δʋ的方向相同：（在同一直线上，采用代数运算） 4. 动量的变化（ Δ p） （1）定义：在某个过程中，物体的末动量与初动量的矢量差叫做物体动量的变化。 （2）表达式： ②动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量。 新教材 新高考 P P′ 不在同一直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则： ΔP P P′ ΔP 三角形法则：从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端 动量的变化p 新教材 新高考 思考：试讨论以下几种运动的动量变化情况 物体做匀速直线运动 物体做自由落体运动 物体做平抛运动 物体做匀速圆周运动 动量大小、方向均不变 动量方向不变，大小随时间推移而增大 动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大 动量方向时刻改变，大小不变 动量变化的三种情况： 大小变化、方向改变或大小和方向都改变。