1.1 动量和动量定理 课件-2023-2024学年高二上学期物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

第1节 动量和动量定律(一) 第1章 动量及其守恒定律 1.理解动量和动量变化量的概念并掌握计算方法 2.掌握动量和动能的区别和联系 学习目标 慧星碎片与木星的撞击，相当于上亿颗原子弹的撞击。在木星上留下“伤痕”尺度几乎是地球直径的大小。 相比之下微观世界的碰撞则显得悄无声息，通过对微观粒子碰撞的研究，发现了中子、质子、中微子等基本粒子。 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 汽车碰撞测试 自然界的碰撞随处可见。大至宇宙天体，小至微观粒子，都可发生碰撞。那么，碰撞有什么规律呢?本章我们将探讨相关问题。 鸡蛋从高处落到硬盘子里会破。如果从相同高度落到较厚的软垫上会破吗？ 在游乐园开碰碰车，当运动的车去碰静止的车，运动的车总质量越大，车速越大，静止的那辆车会被撞得越远。 碰撞的效果与碰撞物体的速度、质量有关。 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。观察球B每次上升的最大高度。 观察小球的碰撞 将小球A拉起的高度越高，碰撞前B球的速度就越大，B球上升越高。 A B A B 将球A换成不同质量的钢球，分别拉到同一高度释放， 再观察球B每次上升的最大高度。 从相同高度释放不同质量的钢球A，A球质量越大，B球上升越高； 对于同一被碰球，其上升的高度与碰撞球的质量和碰前速度有关。 A B A B 动量：物体质量与速度的乘积，用p表示 单位：kg·m/s 矢量性：动量是矢量，方向与该时刻的速度方向相同。 瞬时性：通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量，动量是一个状态量。 相对性：动量与参考系的选择有关。通常情况下指物体相对地面的动量。 一、动量 例1.关于物体的动量，下列说法中正确的是（ ） 物体的动量越大，其惯性也越大 B. 物体的速度方向改变，其动量不一定改变 C. 动量相同的物体，运动方向一定相同 D. 运动的物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的加速度方向 C 物体在运动过程中，当速度的大小或方向变化时，动量会发生变化。 同一物体沿同一直线运动，一段时间速度由v1变为v2，则这段时间内动量变化量 动量变化量也是矢量，其方向和速度的变化量方向相同。 动量的变化量： p1 p2 Δp p1 Δp p2'′ p1 p1′ Δp 二、动量变化量 p1 p2 不在同一直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则。 Δp p1 p2 Δp 也称三角形法则：从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端。 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 ①汽车做匀速直线运动 ②运动员做自由下落 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 ④飞椅做匀速圆周运动 ③篮球做抛体运动 例2.（多选）动量的变化，下列说法正确的是 （ ） A.在直线运动中，物体的速度增大时，动量的增量Δp的方向和运动方向相同 B.在直线运动中，物体的速度减小时，动量的增量Δp的方向和运动方向相反 C.物体的速度大小不变时，动量的增量Δp为零 D.物体做曲线运动时，动量的增量Δp一定不为零 AB 动量 动能 物理意义 描述机械运动状态的物理量，都是状态量 定义式 p＝mv Ek＝mv2 标矢性 矢量 标量 换算关系 三、动量与动能 例3.如图所示，轻杆一端固定，另一端连接一个质量为m的小球.小球以速率v在竖直平面内沿顺时针方向匀速转动，取向右为正方向，在小球从最高点运动到最低点的过程中， 小球的动量变化量为________， 动能变化量为________. －2mv 0 例4.如图所示，一质量为 58 g 的网球以 30 m/s的速率水平向右飞行，被球拍击打后，又以 30 m/s的速率水平返回。被球拍击打前后，球的动量分别是多少？球的动量的变化量是多少？ 解：以向右为正向。 由题意知：m=58 g=0.058 kg v1=30 m/s， v2=-30 m/s 被球拍击打前: p1=mv1=0.058×30 kg·m/s=1.74 kg·m/s， 方向水平向右 被球拍击打后: p2=mv2=0.058×（-30） kg·m/s=-1.74 kg·m/s， 方向水平向左。 动量变化量: Δp=p2-p1=-1.74 -1.74 kg·m/s=-3.48 kg·m/s， 方向水平向左。 球被击打前后，虽然动量的大小没有变化，但动量的方向发生了改变，因此动量发生了变化。负值表示其方向与选定的正方向相反。 先选取正方向，正方向的选定是任意的。 1.(多选)若一个物体的动量发生了变化，则物体运动的 (　 　) A.速度大小一定改变了 B.速