1.1动量 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

第1课 动量 授课教师：上海市民立中学 董仕 选择性必修第一册 第一章 动量守恒定律 1 冰壶比赛精彩瞬间： 小比赛： 用冰壶A将冰壶B撞入靶心 A B 比赛规则： 提出问题： 碰撞中的规律到底是什么呢？ 1、B冰壶置于红线前约1cm位置。 2、手不越过图中所示红线。 3、以B冰壶最接近靶心者为胜。 3 【探索1】小钢球A撞击质量相同的小钢球B 现象： B球被撞获得的速度 等于A球碰撞前的速度 B球的弹起高度 等于A球的下落高度 推断： 碰撞前后“v之和不变”？ 猜想： A B 存在不变量，是物理规律最基本的表现形式之一。 中的不变量 4 【探索2】小钢球A撞击质量较小的塑料球B中的不变量 现象： B球被撞获得的速度 大于A球碰撞前的速度 B球的弹起高度 大于A球的释放高度 推断： 碰撞前后“mv2之和不变”？ 碰撞前后“ mv之和不变” ？ 猜想： A B 5 问题： 1、需要测量哪些量？ 2、如何测量这些量？ 【探索3】用DIS定量研究不同质量小车碰撞中的不变量 磁体 磁体 粘扣 3、如何分析图像和数据？ 选择发生短暂碰撞所对应的v-t图像； 比较分析碰撞前、后的“mv之和”； 比较分析碰撞前、后的“mv2之和”。 6 小组组别 碰撞后情况 实验注意事项 1组、2组、3组 碰撞后分开 （磁体相对） 4组、5组、6组 碰撞后不分开 （粘扣相对） 问题： 【探索3】用DIS定量研究不同质量小车碰撞中的不变量 ①尽量多尝试不同形式的碰撞，以使得出的结论更具有普遍性。 ②正确选取v-t图像中，短暂碰撞的阶段，获得数据。 ③让小车在轨道中能自由滑动，尽量减小实验误差。 4、 ①碰撞前两辆小车分别如何运动？ ②碰撞后两辆小车分别如何运动？ ③碰撞前、后，两车的“mv之和”是否不变？ ④碰撞前、后，两车的“mv2之和”是否不变？ ⑤实验结论：碰撞中的不变量是什么？ 7 动量 定义： 质量和速度的乘积，符号是p p=mv 单位： kg·m/s 方向： 动量是矢量，方向与速度方向相同。 科学探究 观察现象 提出问题 进行猜想 实验研究逻辑推理 设计方案 收集证据 分析数据 得出结论 不支持猜想 修正猜想 支持猜想 重复验证 寻找： 碰撞中的不变量? 课堂小结 猜想1： v之和不变？ 猜想2： mv2之和不变 mv之和不变 结论： mv矢量和不变 猜想3： mv之和不变 变 追寻 不变 思考： 随着时间的推移，冰壶最终会停止下来，动量发生了变化。 问题1：冰壶的动量为什么会发生变化呢？ 问题2：动量变化量与哪些因素有关呢？ 小试牛刀 下列关于动量的说法中不正确的是( ) A. 同一物体的动量越大，则它的速度越大 B. 动量相同的物体，速度方向一定相同 C. 质量和速率相同的物体，其动量一定相同 D. 动量是矢量，其方向与速度方向相同 C 小试牛刀 质量为2kg的物体水平向右运动，初速度为2m/s，运动3秒后速度为4m/s；求：(注意要设出正方向) (1)物体的初动量为多少？ (2)物体的末动量为多少？ (3)此过程动量的变化量为多少？ 典型例题 一个质量为0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动。碰撞前后钢球的动量变化了多少？ 分析：动量是矢量，需要先选定坐标轴的方向。 碰撞前后钢球速度的大小虽然没有变化，但速度的方向变化了，所以动量的方向也发生了变化。 典型例题 一个质量为0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动。碰撞前后钢球的动量变化了多少？ 解：取水平向右为坐标轴的方向。碰撞前钢球的速度为 6 m/s，碰撞前钢球的动量为 碰撞后钢球的速度v′＝-6m/s，碰撞后钢球的动量为 碰撞前后钢球动量的变化量为 动量的变化量是矢量，求得的数值为负值，表示它 的方向与坐标轴的方向相反，即∆p的方向水平向左 Tip:如果物体沿直线运动，即动量始终保持在同一条直线上，在选定坐标轴的方向之后，动量的运算就可以简化成代数运算。 小试牛刀 如图所示是最常见的羽毛球运动图标之一，羽毛球 运动是学校体育中最普及的体育运动，也是速度最 快的球类运动，运动员扣杀羽毛球的速度可达到 100m/s。假设羽毛球飞来的速度为50m/s，运动员 将羽毛球以100m/s的速度反向击回，羽毛球的质量 为10g，则羽毛球动量的变化量(