1.1 动量 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

冰壶是一项广受欢迎的冰上竞技项目。在冰壶运动中，胜负取决于最终冰壶距离大本营圆心的远近。如何通过不同冰壶在光滑冰面上的滑动与碰撞，最终实现意想中的布局?这需要智慧与技巧。 选择性必修第一册 动量与动量守恒定律 第一节 动量 火车车厢之间的挂钩靠碰撞连接 台球由于碰撞而改变运动状态 汽车碰撞试验 思考：以上实例中，物体都发生了什么相互作用？ 碰撞 新课引入 一、碰撞 1、定义： 做相对运动的两个（或几个）物体相遇并发生相互作用， 在很短的时间内，它们的运动状态会发生显著变化，这一过程叫作碰撞（collision）。 一维 二维 探究：碰撞前后会不会也有什么量保持不变？ 碰撞特点：1、时间极短、位移极小 2、运动状态显著变化 3、内力远大于外力 台球的碰撞、汽车间的碰撞、微观粒子的碰撞，这些运动似乎有天壤之别。然而，物理学的研究表明，它们遵从相同的科学规律。 汽车碰撞测试 微粒子碰撞 击打台球 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？ 一、寻求碰撞中的不变量 一、寻求碰撞中的不变量 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？ 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？ B C 一、寻求碰撞中的不变量 8 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。 8 质量m和速度v的乘积，用字母p表示。 千克•米/秒（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： 4. 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 二、动量 v1 m1 m2 v2 3.动量是矢量： 动量的方向与速度方向相同。 9 二、动量的变化量 Δp＝p＇－p (矢量差) ①动量变化的三种情况： ②定义： p p′ p p′ Δp 大小变化、方向改变、大小和方向都改变。 （也叫动量的增量或动量的改变量） ③关于△p的计算： 一维情况： 二维情况： P P＇ P P＇ 1、一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动（如图），碰撞前后钢球的动量各是多少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？ 一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上，入射的角度是45º，碰撞后被斜着弹出，弹出的角度也是45º，速度大小仍为2m/s，求钢球动量变化大小和方向？ v2 v1 45º 45º 小结：动量的变化指的是末动量与初动量的矢量差。 质量为 5kg 的小球以 5m/s 的速度竖直落到地板上，随后以 3m/s 的速度反向弹回。若取竖直向下的方向为正方向，则小球动量的变化为 （  ） A.10kg·m/s B.-10kg·m/s C.40kg·m/s D.-40kg·m/s 总结： 在一维情况下，可首先规定一个正方向，这时求动量变化就可简化为代数运算。 在一般情况下，动量是矢量，求其变化量时，应用平行四边形定则先作好矢量图，再进行运算。 求动量的变化 试讨论以下几种运动的动量变化情况： 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， 大小随时间推移而变化 动量方向时刻改变， 大小不变 ①汽车做匀速直线运动 ②运动员做自由下落 ③篮球做抛体运动 ④飞椅做匀速圆周运动 动量与速度、动能的比较 动能 动量 动量变化量 定义 物体由于运动而具有的能量 物体的质量和速度的乘积 物体末动量与初动量的矢量差 定义式 标矢量 标量 矢量 矢量 特点 状态量 状态量 过程量 关联方程 16 17 (多选)对于一个质量不变的物体