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 物理 选择性必修 第一册 第一章 动量守恒定律 1 课前练．如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，弹簧的劲度系数为k，原长为l。质量为m的铁球由弹簧的正上方h高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为x时，铁球下落到最低点。不计空气阻力，重力加速度为g。 (1)铁球下落到距地面多高时动能最大？ (2)以上过程中弹簧弹性势能的最大值是多少？ (1) ； (2) 35 2 生活中 的碰撞 演示1：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。可以看到，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。为什么会发生这样的现象呢？ 演示2：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。我们可以看到，碰撞后 B球获得较大的速度，摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度。 演示3：两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。 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 猜想3： 一、寻求碰撞中的不变量 猜想4： 上面的实验提示我们，对于发生碰撞的两个物体来说，它们的mv之和在碰撞前后可能是不变的。使我们意识到，mv这个物理量具有特别的意义。 1. 定义：质量 m 和速度 ʋ 的乘积mv定义为物体的动量，用字母p表示。 2. 单位：千克米每秒(kg•m/s) 二、动量 p = mv 思考: 1. 动量是矢量还是标量？为什么？ 2. 动量是状态量还是过程量？ 3. 动量有无相对性？ 1. 定义：质量 m 和速度 ʋ 的乘积mv定义为物体的动量，用字母p表示。 2. 单位：千克米每秒(kg•m/s) 3. 性质： (2) 瞬时性:是状态量，与某一时刻相对应 (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:速度具有相对性，一般以地球为参考系 二、动量 p = mv 例题:一个质量m= 0.1 kg 的钢球，以ʋ = 6 m/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ʋ'= 6 m/s 的速度水平向左运动，如图所示。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？ 解: 以水平向右为正 由 Δp = -mʋ'- mʋ 得 Δp = -1.2 kg · m/s 4. 动量的变化量(Δ p): （1）定义：物体的末动量与初动量的矢量差叫做物体动量的变化量 (2) 表达式： (4)动量发生变化的三种情况： (3) 运算法则： Δ p = mʋ2 - mʋ1= mΔʋ 遵循平行四边形定则 速度大小改变方向不变、 速度大小不变方向改变、 速度大小和方向都改变。 思考: 1. Δ p是矢量还是标量？ 2. Δ p是状态量还是过程量？ 3. Δ p有无相对性？ 矢量、过程量、无相对性 m（v-v0） B. mgt C. D. m 变式.(多选)质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动，经过时间t ，下落高度为h，速度变为v，则物体动量变化量大小是多少（ ） BCD 1．解答以下三个问题，总结动量与动能概念的不同。 (1)质量为的物体，速度由增大为，它的动量和动能各增大为原来的几倍？ (2)质量为的物体，速度由向东的变为向西的，它的动量和动能是否发生变化？如果发生变化，变化量各是多少？ (3)A物体质量是，速度是，方向向东；B物体质量是，速度是，方向向西。它们动量的矢量和是多少？它们的动能之和是多少？ （1）2，4； （2）动量发生变化，，方向向西，动能不变； （3），方向向西，33J 教材 第5页 5. 动量和动能 5. 动量和动能 [例1]在“寻求碰撞中的不变量”实验中，某同学采用如图所示的装置进行实验．把两个小球用等长的细线悬挂(使两小球在竖直方向静止时，刚好接触)，让B球静止，拉起A球，由静止释放后使它们相碰，碰后粘在一起．实验过程中除了要测量A球被拉起的角度θ1及它们碰后摆起的最大角度θ2之外，还需测量________________(写出