内容正文:
教2019版教材 2页~5页
第一章 动量守恒定律
-- 动量
高中物理选必1
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1、实验:探究碰撞中的不变量
目录
2、动量
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1、实验:探究碰撞中的不变量
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1.1 摆球定性实验
B
A
条件:mA=mB,B球静止,拉起A球从一定高度释放。
现象:碰撞后,A球静止,B球运动到A球拉起时的高度。即B球速度等于碰撞前A球速度。
猜想:碰撞前后,两球速度之和不变。
那么所有的碰撞都有这样的规律吗?
碰撞:物体之间在极短时间内的相互作用。
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1、实验:探究碰撞中的不变量
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1.1 摆球定性实验
B
C
验证条件:VC=VA,mC>mB,B球静止,拉起C球从一定高度释放。
验证现象:B摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度,碰撞后B球获得较大的速度。
验证猜想:碰撞前后,两球速度之和并不是不变的。两球碰撞前后的速度变化跟它们的质量有关系。
碰撞前后会不会有什么物理量保持不变?
如果有,这个物理量会是什么?
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1、实验:探究碰撞中的不变量
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1.2 寻求碰撞中的不变量
猜想1:两个物体碰撞前后动能之和不变,所以质量小的球速度大;
猜想2:两个物体碰撞前后速度与质量的乘积之和可能是不变的……
也许还有……
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1、实验:探究碰撞中的不变量
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1.2 寻求碰撞中的不变量
通过放置在滑轨上的两辆小车来验证猜想,使用天平测量出两小车的质量,并利用光电门传感器测量出两小车的碰撞前、后的速度。
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,也称之为正碰,对心碰撞。
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1、实验:探究碰撞中的不变量
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1.2 寻求碰撞中的不变量
实验一:在两小车碰撞接触面处加装轻弹簧,使两小车碰撞后可以完全弹开。
实验数据分析:碰撞前、后两小车的三个物理量均未发生改变。
碰撞前 碰撞后
质量 m1 m2 m1 m2
0.25 0.25 0.25 0.25
速度 v1 v2 v1’ v2’
0.44 0.00 0.00 0.44
mv m1v1+m2v2 m1v1’+m2v2’
0.11 0.11
mv
0.05 0.05
v/m
1.76 1.76
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1、实验:探究碰撞中的不变量
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1.2 寻求碰撞中的不变量
实验二:在两小车碰撞接触面处加粘扣,使两辆小车碰后粘在一起。
实验数据分析:碰撞前、后两小车的“mv” 物理量,未发生变化;而其余两个物理量发生较大改变。
碰撞前 碰撞后
质量 m1 m2 m1 m2
0.45 0.25 0.45 0.25
速度 v1 v2 v1’ v2’
0.32 0.00 0.20 0.20
mv m1v1+m2v2 m1v1’+m2v2’
0.14 0.14
mv
0.05 0.03
v/m
0.71 1.24
2
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1、实验:探究碰撞中的不变量
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1.2 寻求碰撞中的不变量
实验三:保持两小车碰撞接触面原状,在自然状态下进行该碰撞试验。
实验数据分析:改变实验参数进行验证,在误差范围内,碰撞前、后两小车的“mv ” 物理量仍未发生变化。
碰撞前 碰撞后
质量 m1 m2 m1 m2
0.25 0.25 0.25 0.25
速度 v1 v2 v1’ v2’
0.58 -0.38 -0.15 0.38
mv m1v1+m2v2 m1v1’+m2v2’
0.05 0.05
mv
0.12 0.04
v/m
0.80 0.92
2
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1、实验:探究碰撞中的不变量
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1.2 寻求碰撞中的不变量
实验结论
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。
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规定正方向!!!
2、动量
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2.1 动量
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。
单位:kg·m/s
对动量的理解:
1、瞬时性:物体的动量对应某一时刻或某一位置,速度是瞬时速度。是一个状态量。
2、矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同。
3、相对性:物体的速度与参考系的选择有关,故物体的动量也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。
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2、动量
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练习
1、微思考:
a、物体做匀速圆周运动时,其动量是否变化?
b、在一维运动中,动量正、负的含义是什么?
2、判一判:
(1)动量相同的物体运动方向一定相同。( )
(2)物体的动量越大,则物体的惯性就越大。( )
(