1.1 动量 、1.2动量定理 课件 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

人教版普通高中物理 选择性必修第一册 1.1 动 量 生活中的碰撞现象 车辆的碰撞 生活中的碰撞现象 打台球 生活中的碰撞现象 打网球 碰撞过程中，遵循什么样的物理规律呢？ 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。你猜猜碰撞后果是怎样情形？ 是不是所有的碰撞都有这样的规律呢？ 质量相同小球的碰撞 实验探究：寻求碰撞中的不变量 现象：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?你认为碰撞过程什么量是不变的？ 演示实验2：质量较小的钢球撞击静止的质量大的钢球 演示实验3：质量较大的钢球撞击静止的质量小的钢球 实验探究：寻求碰撞中的不变量 综合这三个实验现象，你认为碰撞过程那些量是不变的？ 问题：若碰撞过程中存在守恒量的话，你觉得守恒量可能与哪些因素有关？ 可能与物体的质量和速度有关 猜想： 1、两个物体碰撞前后可能动能之和不变； 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； 3、也许还有…… 实验探究：寻求碰撞中的不变量 实验验证。 实验如图 1.1-2，两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。 实验探究：寻求碰撞中的不变量 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。 问题：碰撞前后总动能是否不变？ 实验探究：寻求碰撞中的不变量 　 m1 m2 v v' 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 Ek1 Ek2 0.102 0.049 0.112 0.043 0.117 0.064 碰撞后的动能小于碰撞前的动能，机械能损失。 碰撞前后，速度和质量乘积有什么规律呢？ 碰撞前后的动能 实验探究：寻求碰撞中的不变量 碰撞前 碰撞后 碰撞前 碰撞后 0.33 0.32 0.34 0.33 0.41 0.40 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。 实验结论： mv这个物理量具有特别的意义 动量 实验探究：寻求碰撞中的不变量 表　两辆小车的质量和碰撞前后的速度 在物理学中，把物体的质量 m 和速度 v的乘积叫做物体的动量 p. 在国际单位制中，动量的单位是千克•米每秒( 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 = mv 3. 单位： 4. 对动量的理解 (2) 瞬时性: (1) 矢量性: 矢量，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。 一、动 量 2. 定义式： 动能 动量 区别 定义 物体由于运动而具有的能 物体质量与速度的乘积 公式 Ek＝ mv2 p＝mv 单位 焦耳（J） 千克米每秒（kg·m/s） 标、矢量 标量 矢量 时空对应 状态量 状态量 与V的关联程度 v 变化（方向），Ek 不一定变化 v 变化，p 一定变化 联系 Ek＝p＝ 注意：动量发生变化时，动能不一定发生变化；动能发生变化时，动量一定发生变化。 5.与动能的关系 1、某段运动过程（或时间间隔）末状态的动量p ' 跟初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化（或动量的增量），即 2、动量变化的三种情况： 二、动量的变化量 Δp＝p′－p=mv2-mv1=mΔʋ 注：（1）是过程量， （2）动量变化量Δ p是矢量，方向与Δʋ方向相同。 大小变化、方向改变或大小和方向都改变。 P′ P P′ 3、同一直线上动量变化的运算： ΔP P ΔP P′ P ΔP v v′ 4.不同一直线上：（三角形法则） P P′ ΔP 规定正方向 Δp＝p′－p（矢量差） 动量的变化量：从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端的有向线段 例1.一个质量是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？动能变化了多少。 解：规定初速度方向为正方向 Δp方向水平向左 例2．关于动量，下列说法中正确的是（　　） A．做匀速圆周运动的物体，动量不变 B．做匀变