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 第1节 动量 桌球 碰碰车 分子 钢球 生活中的碰撞现象 这些不同的碰撞现象中是否隐藏着相同的物理规律？ 情境导入 任务一 探究1：如图所示，A、B是两个悬挂起来的钢球，质量相等。使B球静止，拉起A球，放开A后与B碰撞，观察碰撞前后两球运动的变化。 实验观察 mA = mB VA前 = VB后 思考：如何比较碰前A球的速度和碰后B球的速度大小？ 是否所有的碰撞都满足这样的规律？ 问题：若上述实验存在守恒量的话，你觉得守恒量可能与哪些因素有关？ 可能与球的质量和速度有关 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； 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  ′     1 0.519 0.519 0.628 0.307 0.102 0.049 0.326 0.319 2 0.519 0.718 0.656 0.265 0.112 0.043 0.340 0.328 3 0.718 0.519 0.572 0.321 0.117 0.064 0.411 0.397 动能 质量×速度 实验结论： 两辆小车碰撞前后动能之和并不相等. 质量与速度的乘积之和基本不变. 观察与思考 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 试讨论以下几种运动的动量变化情况： ①物体做匀速直线运动 ②物体做自由落体运动 ③物体做平抛运动 ④物体做匀速圆周运动 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 动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大 动量方向时刻改变，大小不变 G v0 G v O V V V O 【例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．速度方向一定改变了 C．速度一定变化了 D．加速度一定不为零 巩固提升 二、动量 CD 【例2】如图所示，质量为0.5 kg的弹性小球以 大小为4 m/s的速度水平向左运动，与墙壁发生 碰撞，碰后小球反向运动，速度大小仍为4 m/s， 求碰撞过程中小球动量的变化量. 二、动量 解析：小球的初、末动量在一条直线上，可以在直线坐标的情况下把矢量运算变为代数运算．取水平向右的方向为正方向， 碰撞前速度方向水平向左， 故其动量为p1＝mv1＝0.5×(-4)kg·m/s＝-2 kg·m/s 【例2】如图所示，质量为0.5 kg的弹性小球以 大小为4 m/s的速度水平向左运动，与墙壁发生 碰撞，碰后小球反向运动，速度大小仍为4 m/s， 求碰撞过程中小球动量的变化量. 二、动量 碰撞后小球的速度方向水平向右， 则其动量为p2＝mv2＝0.5×4 kg·m/s＝2 kg·m/s 碰撞过程动量的变化为Δp＝p2-p1＝2 kg·m/s-(-2 kg·m/s)＝4 kg·m/s 即碰撞过程中小球的动量的变化量为4 kg·m/s. Δp＞0，则动量变化量的方向水平向右. 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） 从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端 P P′ ΔP 规定正方向 例3.如图所示，两个质量相等的小物体A、B分别从同一高度沿倾角不同的两光