内容正文:
同学们:今天我们要开启新的篇章。开始学习《选择性必修第一册》,这是一本非常有趣的书!!!
目录
主题(二) 动量
主题(三) 动量的变化量
主题(一) 探究碰撞中的守恒量
第1节 动量
主题(四) 总结提升
生活中的碰撞
新课引入
宇宙中的碰撞
新课引入
碰撞是人类生产活动中乃至宇宙常见的一种现象,
两个物体的发生碰撞时,它们的速度会发生变化。
因此它们的速度(运动状态)都发生了变化。
那碰撞中有没有什么不变的量(规律)呢?
新课引入
探究碰撞中的守恒量
第一部分
1
2
1.碰撞:
物体在极短时间发生的强烈相互作用
(1)特点:
①作用时间短
②碰撞力大
③速度发生有限改变,位置在碰撞前后不变
(2)分类:
①正碰
②斜碰
(对心碰撞)
(偏心碰撞)
2
1
(一维碰撞)
1
v1
2
v2
v1/
v2/
一、探究碰撞中的守恒量
碰撞后1、2球的速度都发生了改变。
会不会v1+v2=v1/+v2/?
不会,m大的v改变的少,m少的v改变的多
会不会m1v1+1m2v2=m1v1/+m2v2/?
或者m1v12+1m2v22=m1v1/2+m2v2/2 ?
1
2
1
v1
2
v2
v1/
v2/
1
2
思考1:碰撞中有没有什么不变的量(规律)呢?
使用天平测量出两小车的质量m,并利用光电门测量出两小车的碰撞前、后的速度v,并将实验数据记录。
2.实验装置:
一、探究碰撞中的守恒量
气垫导轨+光电门
碰撞前 碰撞后
质量 m1 m2 m1 m2
速度 v1 v2 v1’ v2’
mv m1v1+m2v2 m1v1’+m2v2’
10
碰撞前 碰撞后
质量 m1 m2 m1 m2
速度 v1 v2 v1’ v2’
mv m1v1+m2v2 m1v1’+m2v2’
①在两小车碰撞处加装轻弹簧,使两小车碰撞后可以完全弹开。
v0
m1
m2
一、探究碰撞中的守恒量
2.实验装置:
气垫导轨+光电门
0.25 0.25
0.25 0.25
0.42 0.00
0.00 0.40
0.105
0.100
11
②在两小车碰撞处加撞针和橡皮泥,使两辆小车碰后粘在一起。
m1
m2
v0
一、探究碰撞中的守恒量
2.实验装置:
气垫导轨+光电门
碰撞前 碰撞后
质量 m1 m2 m1 m2
速度 v1 v2 v1’ v2’
mv m1v1+m2v2 m1v1’+m2v2’
0.45 0.25
0.45 0.25
0.32 0.00
0.20 0.20
0.144
0.140
2.实验结论:
碰撞前后系统的mv之和保持不变
12
1.通过各种实验,我们发现碰撞过程中,系统的mv的和是不变的。
2.系统内一个物体的mv减小了,另一个的mv就增加了,总系统的mv是不变的。
3.这说明mv对物体来说有特别的意义,我们就把mv定义为物体的动量。
动量
第二部分
1.定 义:
质量和速度的乘积
2.定义式:
p=m v
4.单 位:
千克米每秒,
注意
①相对性:
运算考虑方向
②瞬时性:
状态量
③矢量性:
与参照物的选择有关
矢量,方向与V相同
3.标矢性:
符号( kg·m/s)
二、动量
【典例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,求(1)碰撞前后钢球的动量变化了多少?(2)动能变化了多少?
解:(1)规定初速度方向为正方向
Δp方向水平向左
=6kg·m/s
初动量p=mv
=-6kg·m/s
末动量p/=
-mv/
Δp=(-mv/)-mv
=-12kg·m/s
(2)ΔEk=
0
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第二级
第三级
第四级
第五级
【典例2】一个质量是1kg的钢球,以6m/s的速度斜向右下与水平方向成600射向地面,碰到地面后被对称弹回,求(1)碰撞前后钢球的动量变化了多少?(2)动能变化了多少?
v1
600
v2
v1
Δv=?
解:(1)
Δp方向
=6kg·m/s
初动量p1=mv1
=6kg·m/s
末动量p2=
mv2
Δp=mv2-mv1
(2)ΔEk=
0
=mΔv
=6kg·m/s
竖直向上
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动量的变化量
第三部分
ΔP是矢量,
方向与ΔV相同
末动量减初动量
2.定义式:
1.定义:
3.标矢性:
注意:
可规定正方向转化为代数运算
①一维动量计算,
②二维动量计算,
则必须用平行四边形法则。
三、动量的变化量
ΔP=P2-P1
=mv2-mv1
=mΔv
p′
p
Δp
p1
p2
Δp
p1
p2