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

第一章　动量守恒定律 1　动量 1 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？ 当A、B两球的质量相等时，碰撞前后速度有什么关联？速度之和是否相等？ A、B球的速度发生互换，速度之和相等. 观察与思考 当C球的质量大于B球的质量时，碰撞前后速度有什么关联？ 速度之和是否相等？ 碰撞后B球的速度大于碰撞前C球的速度，速度之和并不相等. 观察与思考 交流讨论 质量大的球被碰起，质量小的球反弹，且反弹高度比质量大的球高 一、寻求碰撞中的不变量 2、碰后两球的速度有什么特点？这种现象可能与什么因素有关？ 质量小的球获得了比质量大的球更大一些的反弹速度 3、两球碰撞前后速度之和是否相等？是否交换了速度？ 不相等 4、如何寻找并验证碰撞过程中什么量保持不变？ 可以分别测出碰撞前后的速度大小、物体的质量大小 1、用质量小的球去碰撞质量大的球，碰后二者的运动情况是怎样的？ 与质量有关 不是 如图， 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。 使用天平测量出两小车的质量，并利用光电门传感器测量出两小车的碰撞前、后的速度。 一、寻求碰撞中的不变量 实验设计 一、寻求碰撞中的不变量 实验操作 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 二、动量 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： 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。 2. 定义式： 4、动量的变化量（ Δp） （1）定义：在某个过程中，物体的末动量与初动量的矢量差即物体动量的变化量。 （2）表达式： 。 ①动量的变化等于末状态动量减初状态的动量，其方向与Δv的方向相同（若在同一直线上，可用代数运算）。 ②动量的变化量也叫动量的增量或动量的改变量。 ③不在同一直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则。 5、动量和动能的比较 项目 动量 动能 物理意义 表达式 标矢性 换算关系 描述机械运动状态的物理量 p = mv 矢量 标量 ， 例题1.如图所示，甲、乙两人在水平路面上沿相反方向匀速运动。已知甲的质量为40 kg，速度大小v1＝5 m/s；乙的质量为80 kg，速度大小v2＝2.5 m/s。以向右运动为正方向，则以下说法正确的是  A.甲的动量比乙的动量大 B.甲、乙两人的动量相同 C.甲的动量为200 kg·m/s D.乙的动量为200 kg·m/s p甲＝m甲·(－v1)＝－200 kg·m/s，负号表示动量方向向左，p乙＝m乙v2＝200 kg·m/s，故D正确。 √ 导练 例题2：若某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 B. 动能一定改变了 C. 加速度一定不为零 D. 合外力可能为零 【解析】动量是矢量,动量发生变化,对于同一物体,质量不变,一定是速度发生变化（可能只是方向变化）；因此物体的加速度不为零，由牛顿第二定律可知合外力一定不为零；Ek=p2/2m，若动量方向改变而大小不变，则动能可能不变（如匀速圆周运动）。 例题3.(2023·江苏省南师大灌云附中高二月考)质量为0.1 kg的小球从1.25 m高处自由落下，与地面碰撞后反弹回0.8 m高处。取竖直向下为正方向， g＝10 m/s2，求： (1)小球与地面碰前瞬间的动量大小； 答案　0.5 kg·m/s 设小球从1.25 m高处自由落下碰地前瞬间的速度大小为v1，则有v12＝2gh1 所以小球与地面碰前瞬间的动量p1＝mv1＝0.1×5 kg·m/s＝0.5 kg·m/s 导练 (2)小球与地面碰撞过程中动量的变化。 答案　0.9 kg·m/s，方向竖直向上 设小球碰地后瞬间的速度大小为v2，则有 v22＝2gh2，可得 取竖直向下为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为 Δp＝－mv