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 人教版（2019）物理必修第一册 第一章 碰撞 生活中的碰撞现象 1.这些生活中的现象各不相同，是否遵循相同的规律？ 2.这些现象中是否存在不变的物理量？ 课堂引入 2 观察图片 常常可以见到足球场上，运动员通过头顶足球的方式来进行运球和传球。 思考：若你是一名足球运动员，一颗铅球向你飞来，你会用头接住吗？为什么？ 运动物体的运动效果和物体的质量有关。 3 观察图片 生活中，我们常常可以轻而易举的接住人们投掷的物体，如：同学丢过来一截10g的粉笔。 思考：如果有一10g的子弹以600m/s的速度向你射出，你是否还能徒手接住？ 运动物体的运动效果和物体的速度有关。 4 生活中的碰撞现象 观察这些碰撞，碰撞之前和碰撞之后，碰撞的物体发生了什么变化？ 碰撞之后，物体的运动状态发生变化，有的物体被撞坏了............ 5 一、寻求碰撞中的不变量 用两根长度相同的线绳，分别悬挂两个完全相同的钢球 A、B，且两球并排放置。拉起 A 球，然后放开，该球与静止的 B 球发生碰撞。 实验结论：碰撞后 A 球停止运动而静止，B 球开始运动，最终摆到和 A球拉起时同样的高度。A的速度传递给了B 猜想：碰撞前后，两球速度之和是不变的？ 6 将上面实验中的A球换成大小相同的C球，使C球质量大于B球质量，用手拉起C球至某一高度后放开，撞击静止的B球。 实验结论：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 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。 一、寻求碰撞中的不变量 7 A B A B 2、入射球的质量越大，碰撞效果越明显。 碰撞效果与速度和质量有关 1、将小球拉起的高度越高，碰撞前入射球的速度就越大，碰撞效果越明显。 A B A B 1、实验猜想 8 猜想１： 猜想２： 猜想３： 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？ 其实就是质量和速度怎么组合的问题。 9 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？ ①用天平测量物体的质量 ②测量两个物体在碰撞前后的速度 可以用哪些方法测量物体的速度？ 速度的测量：可以充分利用所学的运动学知识，如利用光电门、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件。 2、实验方案 10 需保证两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动。 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。 11 L 碰撞滑块 气垫导轨 实验时左边滑块运动，碰撞右边静止的滑块 光电门测速：测出滑块经过光电门的时间t，则滑块匀速运动的速度为v=L/t。 12 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 需保证两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动。 13 碰撞前 碰撞后 质量 m1 = m2 = m1 = m2 = 速度 v1 = v2 = v1ʹ = v2ʹ = mv m1v1 + m2v2 = m1v1ʹ + m2v2ʹ = mv2 m1v12 + m2v22 = m1v1ʹ2 + m2v2ʹ2 = v/m 3、数据处理 14 3、数据处理： m1/kg m2/kg v/(ms-1) v'/(ms-1) 碰前质量和速度乘积 碰前质量和速度乘积 1 0.519 0.519 0.628 0.307 2 0.519 0.718 0.656 0.265 3 0.718 0.519 0.572 0.321 0.33 0.32 4、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 m1ʋ1＋m2ʋ2＝m1ʋ1′＋m2ʋ2′ 15 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 16 ①动量的变化