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

1.1 动量 1.若mA=mB，碰后A球静止，B球摆角β=α，这说明A、B两球碰后交换了速度； 2.若mA>mB，碰后A、B两球一起向右摆动； 3.若mA<mB，碰后A球反弹、B球向右摆动； 以上现象说明当A、B两球的质量关系发生变化时，速度变化的情况也不同。 如mA<mB，碰后A球反弹、B球向右摆动； 如mA>mB，碰后A、B两球一起向右摆动； 1.以上运动，是否遵循相同的物理规律？ 2.碰撞现象会不会有什么物理量保持不变？ 思考与猜想： 我们的探究实验，只研究两物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动——一维碰撞。 数字计时器 气垫导轨 滑块m1 滑块m2 一、寻求碰撞中的不变量 气源送出的压缩空气从小孔喷出 遮光条 光源 天平测出两个滑块的质量m1，m2 设两个物体的质量分别为m1、m2，碰撞前速度分别为v1、v2 ，碰撞后速度分别为v1'、v2'。速度与设定方向一致取正值，否则取负值。 1、物理模型构建： 2、思路猜想： 质量虽然不变，但并不描述物体的运动状态，不是我们追寻的“不变量”。而速度在碰撞前后是变化的,同样不是我们寻找的不变量。 寻找不变量： 2、思路猜想： 寻找不变量： 3、碰撞情形： (1)质量相同的物体相碰撞，质量不同的物体相碰撞； (2)速度大小相同、方向相反的物体相碰撞。一个运 动物体与一个静止物体相碰撞； (3)碰撞时可能中间通过弹簧接触，碰后分开。碰后也可能粘在一起不再分开； …… 寻找不变量： 两个滑块的质量相同 两滑块速度交换 两个滑块的质量不同 两滑块速度方向不同 两个滑块的质量不同 两滑块后来粘在一起 １、定义：物体的质量和速度的乘积，叫做物体 的动量，用公式表示为p=mv； 二、动量 2、单位：kg·m/s； 3、矢量性：动量的方向与瞬时速度的方向相同； 4、状态量：动量与“时刻”对应； 5、相对性：与参考系的选择有关； 6、动量变化量p（动量的变化、动量的增量）：  p = p末 - p初 （矢量差） 例1：质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁后弹回,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？ 选向右为正方向。 碰前： 碰后： 动量的变化： 例2：质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度斜射到地面上，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，用作图法求出钢球动量变化大小和方向？ PO Pt 例3： 一个质量为m=1kg的物体，以初速度v0=10m/s水平抛出，求：（1）1s末物体的动量； （2）1s内物体动量的变化量。 v0 vt pt p0 ΔP 实验装置如图所示。 把两个小球用线悬起来，一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰。 可以测量小球被拉起的角度，从而算出落下时的速度；测量被撞小球摆起的角度，从而算出被撞后的速度。 也可以用贴胶布等方法增大两球碰撞时的能量损失。 案例二： 将打点计时器固定在光滑桌面的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面。让小车A运动，小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两个小车连接成一体(如上图)。通过纸带测出它们碰撞前后的速度。 案例三： 案例四： 本实验设计思想巧妙之处在于用长度测量代替速度测量 斜槽（末端水平） 两小球m1，m2 复写纸 【实验目的】 验证碰撞中的动量守恒定律。 【实验原理】 在一维碰撞中,测出物体的质量m1、m2和碰撞前、后物体的速度v1、v2、v′1、v′2,算出碰撞前的动量p=m1v1+m2v2及碰撞后的动量p′=m1v1′+m2v2′,看碰撞前、后动量是否相等。 【实验器材】 斜槽、小球(两个)、天平、直尺、复写纸、白纸、圆规等。 【实验过程】 (1)用天平测出两小球的质量,并选定质量大的小球为入射小球。 (2)按照实验原理图甲安装实验装置,调整、固定斜槽使斜槽底端水平。 (3)白纸在下,复写纸在上且在适当位置铺放好,记下重垂线所指的位置O。 (4)不放被撞小球,让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下,重复10次。用圆规画尽量小的圆把小球所有的落点都圈在里面。圆心P就是小球落点的平均位置。 (5)把被撞小球放在斜槽末端,让入射小球从斜槽同一高度自由滚下,使它们发生碰撞,重复实验10次。用步骤(4)的方法,标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球落点的平均位置N,如实验原理图。 (6)连接ON,测量线段OP、OM、O