内容正文:
1.1 动量
1. 理解动量的概念及其矢量性,理解动量的变化,并要求学会动量变化量的求解。
2. 通过对寻找碰撞前后守恒量的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题,认识物理模型工具在物理学中的应用。
【重点】理解动量的概念,能会求解动量的变化量并解决相关问题。
【难点】动量变化量的计算及相关问题的解决。
【课前自主学习】
1、动量定义:物体的 的乘积,叫做物体的动量,用符号P表示。公式表示为
2、单位:在国际单位制中,动量的单位是 ,符号是 kg·m/s ;
3、动量是 :方向由 方向决定,动量的方向与该时刻速度的方向相同;
4、动量的变化p:某段运动过程(或时间间隔)末状态的动量p ′跟初状态的动量p的矢量差,称为动量的变化(或动量的增量),即
【课内探究】
一、寻找碰撞过程中的守恒量
1、实验研究背景
一维碰撞:
我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿 运动,碰撞后仍沿同一直线运动。即共线。这种碰撞叫做一维碰撞。
2、实验猜想
(
A
B
A
B
)(1)思考:质量相同的两个小球,将小球拉起的高度越高,会观察到碰撞效果有何不同?
(2)思考:质量不同的两个小球,将小球拉起的高度相同,会观察到碰撞效果有何不同?
(
A
B
A
B
)
猜想:碰撞效果与 有关。
问题:碰撞中的规律直接体现在碰撞的效果上。 既然质量和速度都能影响碰撞的效果,那么,碰撞中的不变量,必然既和质量有关,也和速度有关。猜一猜,碰撞前后系统的不变量可能是什么?
3、设计实验方案
思考:若想验证我们的猜想哪一个正确,需要测量哪些物理量?
方案一:利用光电门测速
速度的测量: ,式中 Δx 为滑块上挡光片的宽度, Δt 为数字计时器显示的滑块上挡光片经过光电门的时间。
方案二:利用打点计时器测速
速度的测量:匀变速运动中,一段纸带中间时刻的 等于全程的平均速度
4、数据处理
碰撞前
碰撞后
质量
m1 =
m2 =
m1 =
m2 =
速度
v1 =
v2 =
v1ʹ =
v2ʹ =
mv
m1v1 + m2v2 =
m1v1ʹ + m2v2ʹ