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 1.1 动量 合肥九中---孙磊 桌球 碰碰车 分子 钢球 生活中的碰撞现象 一、碰撞 1、定义： 2、特点： 3、分类： 两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内速度有明显变化的过程叫作碰撞。 a、相互作用的时间极短 b、相互作用力非常大，其他外力可以忽略 c、一般可以认为在“原位置”发生，碰撞过程位移可以忽略 一维碰撞—— 碰撞前后物体速度在同一条直线上 二维碰撞—— 碰撞前后物体速度在同一个平面上 二、寻求碰撞中的不变量 探究1：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。 从实验的现象似乎可以得出：碰撞后，A 球的速度大小不变地“传给”了 B 球。这意味着，碰撞前后，两球速度之和是不变的。 那么所有的碰撞都有这样的规律吗？ 二、寻求碰撞中的不变量 探究实验二：如图，将上面实验中的A球换成C球，但使C球质量大于B球质量，用手拉起C球至某一高度后放开，撞击静止的B球。我们可以看到怎样的现象了？ 从实验可以看出，质量大的C球与质量小的B球碰撞后，B球得到的速度比C球碰撞前的速度大，两球碰撞前后的速度之和并不相等。 那么碰撞前后到底什么量保持不变了？ 仔细观察你会发现，两球碰撞前后的速度变化跟它们的质量有关系。质量大、速度较小的C球，使质量小的B球获得了较大的速度。 那么碰撞前后不变的量会不会跟质量和速度这两个因素有关？ 1、有的同学猜想：碰撞前后两物体的质量与速度的乘积之和不变： 2、有的同学猜想：碰撞前后两物体的动能之和不变。 但猜想是否正确，还是需要通过实验事实来检验！  ′     1 0.519 0.519 0.628 0.307 0.102 0.049 0.326 0.320 2 0.519 0.718 0.656 0.265 0.112 0.043 0.340 0.338 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. 二、寻求碰撞中的不变量 观察与思考 三、动量 1. 定义： 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. 2. 定义式： 单位： 千克•米每秒( kg•m/s) 3. 对动量的理解 是状态量，与某一时刻相对应。速度取瞬时速度。 (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。 4. 动量与动能的关系： 4. 动量与动能的关系： 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 运算法则 代数运算法则 平行四边形定则 变化情况 v 变化（方向），Ek 不一定变化 v 变化，p 一定变化 联系 都是状态量、相对量，两者大小关系：Ek＝p＝ 三、动量 1. 定义： 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. 2. 定义式： 单位： 千克•米每秒( kg•m/s) 3. 对动量的理解 是状态量，与某一时刻相对应。速度取瞬时速度。 (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。 4. 动量与动能的关系： Ek＝ 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。 【典例1】（多选）关于动量的变化，下列说法正确的是（　　） A．在加速直线运动中，物体动量的变化量的方向与运动方向相同 B．在减速直线运动中，物体动量的变化量的方向与运动方向相反 C．物体的速度大小不变时，动量的变化量为零 D．物体做曲线运动时，动量的变化量一定不为零 AB 【典例2】一个质量是0.1kg的钢球，以5m/s的速度水平向右运动，碰到一块坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以5m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？方向如何？ 【解析】选水平向右为正方向 初动量 p = mʋ= 0.1 6 kg · m/s = 0.6 kg · m/s 动量变化 Δp = p = 1.2 kg · m/s 拓展： 质量为m=5kg以v0=10m/s水平抛出，忽略空气阻力，经过t=1s，求在此过程中动量的变化量？ 【典例3】（多选）