内容正文:
1.1 动 量
新课引入:观察牛顿摆的运动
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。可以看到,碰撞后 A 球停止运动而静止,B 球开始运动。
1.质量相同的小球碰撞
新课内容一、寻求碰撞中的不变量
观察实验现象回答: B球上升的高度与 A球释放的高度的大小关系?由此可得出碰后瞬间B球的速度与碰前A球的速度的大小关系?猜测此碰撞过程中可能存在的不变量是什么量?
2.质量不同小球的碰撞
如图,将上面实验中的A球换成大小相同的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。
观察实验现象回答: B球上升的高度与 C球释放的高度的大小关系?由此可得出碰后瞬间B球的速度与碰前C球的速度的大小关系?猜测此碰撞过程中可能存在的不变量是什么量?
实验如图,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。下表中的数据是某次实验时采集的。其中,m1是运动小车的质量,m2是静止小车的质量;v是运动小车碰撞前的速度,v′是碰撞后两辆小车的共同速度。
3.进一步定量研究小车的碰撞
小车的速度用滑轨上的光电计时器测量。下表中的数据是某次实验时采集的。其中,m1是运动小车的质量,m2是静止小车的质量;v是运动小车碰撞前的速度,v′是碰撞后两辆小车的共同速度。
-0.225
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0.15
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新课内容二、动 量
上面的实验告诉我们,对于发生碰撞的两个物体来说,它们的mv之和在碰撞前后可能是不变的。历史上,这个结论让科学家意识到,mv 这个物理量对物理学的理论研究有着具有特别的意义。
1:定义: 物理学中把质量和速度的乘积mv 叫做物体的动量(momentum),用字母 p 表示。
p=mv
4:动量的单位:千克·米每秒,符号是 kg·m/s。
2:定义式:
3:方向:动量是矢量,动量的方向与速度方向相同。
5:动量具有瞬时性、相对性等特性。
1:定义:物体的末动量与初动量的矢量差叫做物体动量的变化。
新课内容三、动量的变化量
2:公式:Δ p = mΔʋ
3:动量是 矢 量, 有正负。
4:运算:如果物体沿直线运动,选定坐标轴方向后,动量运算可以简化为代数运算。
正负表示 方向 ,方向与Δʋ 的方向相同。
例2:一个质量为 0.1 kg 的钢球,以 6 m/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 6 m/s 的速度水平向左运动如图所示。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6m/s,碰撞前钢球的动量为:
碰撞后钢球的速度为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。
新课内容四、动量与动能的比较
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。
课堂小结
课后作业
教材P5 1、2题
Lavf57.56.101
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