1.1动量 课件-2025-2026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 情境与思考 生活中的碰撞现象: 汽车碰撞测试 物理学研究表明，它们碰撞过程遵从相同的科学规律。 行星碰撞 微粒子碰撞 锤子钉钉子 打台球 打网球 ——这个规律是什么呢？ 1. 观察两个质量相同的钢球碰撞 2. 观察两个质量不同的钢球碰撞 实验：观察两球的碰撞 A球碰后静止，B球摆至A球原来 等高位置，A球速度“传给”B球 ①质量小的C球碰质量大的B球： C球被弹回，B球被弹开 ②质量大的B球碰质量小的C球： C球被被弹开，B球仍沿原来方向运动 思考：碰撞中的不变量是什么？能否做出猜想？ 实验：探究碰撞中的不变量 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 猜想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…… 也许还有 …… 滑块A 滑块B 光电门 m1v12 + m2v22 = m1v1´2 + m2v2´2 m1v1 + m2v2 = m1v1´ + m2v2´ 实验：探究碰撞中的不变量 ①质量不同的滑块，碰撞后分开，碰撞前后速度 质量m（g） 速度v（cm/s） 次数 滑块A 滑块B A碰前v1 B碰前v2 A碰后v´1 B碰后v´2 1 275.5 175.5 56.0 0 12.8 67.3 2 74.7 0 16.5 89.2 3 92.0 0 22.7 108.3 ③ ①m1v12 + m2v22 = m1v1´2 + m2v2´2 ②m1v1 + m2v2 = m1v1´ + m2v2´ ？ ？ ？ 实验：探究碰撞中的不变量 ①质量不同的滑块，碰撞后分开，碰撞前后速度 质量m（kg） 速度v（m/s） 次数 滑块A 滑块B A碰前v1 B碰前v2 A碰后v´1 B碰后v´2 1 0.276 0.176 0.560 0 0.128 0.673 2 0.747 0 0.165 0.892 3 0.920 0 0.227 1.083 物理量 mv mv2 v/m 次数 碰前 碰后 相对 差值 碰前 碰后 相对 差值 碰前 碰后 相对 差值 1 2 3 0.155 0.154 0.001 0.206 0.203 0.003 0.254 0.253 0.001 0.087 0.084 0.003 0.154 0.148 0.006 0.233 0.221 0.012 2.029 4.288 2.259 2.707 5.666 2.959 3.333 7.157 3.824 实验：探究碰撞中的不变量 ②质量不同的滑块，碰撞后不分开，碰撞前后速度 质量m（g） 速度v（cm/s） 次数 滑块A 滑块B A碰前v1 B碰前v2 A碰后v´1 B碰后v´2 1 270 168 79.0 0 45.8 45.8 2 89.0 0 54.1 54.1 3 142.4 0 87.4 87.4 ③ ①m1v12 + m2v22 = m1v1´2 + m2v2´2 ②m1v1 + m2v2 = m1v1´ + m2v2´ ？ ？ ？ 实验：探究碰撞中的不变量 ②质量不同的滑块，碰撞后不分开，碰撞前后速度 质量m（kg） 速度v（m/s） 次数 滑块A 滑块B A碰前v1 B碰前v2 A碰后v´1 B碰后v´2 1 0.270 0.168 0.790 0 0.458 0.458 2 0.890 0 0.541 0.541 3 1.424 0 0.874 0.874 物理量 mv mv2 v/m 次数 碰前 碰后 相对 差值 碰前 碰后 相对 差值 碰前 碰后 相对 差值 1 2 3 0.213 0.201 0.012 0.240 0.237 0.003 0.384 0.383 0.001 0.169 0.010 0.159 0.214 0.128 0.086 0.547 0.335 0.212 2.926 4.422 1.496 3.296 5.224 1.928 5.274 8.439 3.165 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. 公式： p = mv kg·m/s 单位： 3. 性质： 是状态量，与某一时刻相对应 ②瞬时性: ①矢量性: 方向由速度方向决定，与该时刻的速度方向相同 ③相对性: 物体的动量与参考系的选择有关，中学阶段常以地球为参考系 思考：由于动量具有以上性质，当动量变化时，我们如何来求动量的变化呢？ 例1. 一个质量m=0.1kg的钢球，以v=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v ´=6m/s的速度水平向左运动，如图所示。碰撞前后钢球的动量各是多少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？ 前：0.6kg·m/s 后：-0.6kg·m/s Δp = -1.2kg·m/s 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. 公式： p = mv kg·m/s 单位： 3. 性质： 是状态量，与某一时刻相对应 ②瞬时性: ①矢量性: 方向由速度方向决定，与该时刻的速度方向相同 ③相对性: 物体的动量与参考系的选择有关，中学阶段常以地球为参考系 4. 动量的变化： Δp = mΔv 方向： 与Δv方向相同 ①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 思考：如果物体不沿直线运动，动量的变化如何计算？ 例2. 如图所示，一个质量是0.2kg的钢球，以v=20m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上，入射角度是37°，碰撞后被斜着弹出，弹出的角度为53°，速度变为v´=15m/s。关于碰撞过程中，下列说法正确的是( ) A．钢球在竖直方向的动量变化的大小为0.14kg·m/s B．钢球在竖直方向的动量变化的大小为5kg·m/s C．钢球总动量变化的大小为1kg·m/s D．钢球总动量变化的大小为7kg·m/s B ②非直线运动： 平行四边形定则 思考：试讨论以下几种运动的动量变化情况： 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， 大小随时间推移而变化 动量方向时刻改变，大小不变 ①汽车做匀速直线运动 ②运动员做自由下落 ③篮球做抛体运动 ④飞椅做匀速圆周运动 同一个物体动量发生变化： 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. 公式： p = mv kg·m/s 单位： 3. 性质： 是状态量，与某一时刻相对应 ②瞬时性: ①矢量性: 方向由速度方向决定，与该时刻的速度方向相同 ③相对性: 物体的动量与参考系的选择有关，中学阶段常以地球为参考系 4. 动量的变化： Δp = mΔv 方向： 与Δv方向相同 ①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 思考1：动量与动能之间有什么关系呢？ ②非直线运动： 平行四边形定则 5. 动量与动能的关系： Ek 思考2：动量发生变化时，动能一定发生变化吗？ 不一定 思考3：动能发生变化时，动量一定发生变化吗？ 一定 速度大小改变方向不变 速度大小不变方向改变 速度大小和方向都改变 动能改变 动能改变 动能不变 动量 例1. 下列关于动量的说法中不正确的是( ) A. 同一物体的动量越大，则它的速度越大 B. 动量相同的物体，速度方向一定相同 C. 质量和速率相同的物体，其动量一定相同 D. 一个物体动量改变，则其速率不一定改变 C 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. 公式： p = mv kg·m/s 单位： 3. 性质： 是状态量，与某一时刻相对应 ②瞬时性: ①矢量性: 方向由速度方向决定，与该时刻的速度方向相同 ③相对性: 物体的动量与参考系的选择有关，中学阶段常以地球为参考系 4. 动量的变化： Δp = mΔv 方向： 与Δv方向相同 ①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 ②非直线运动： 平行四边形定则 5. 动量与动能的关系： Ek 动量 例2. 关于物体的动量，下列说法中正确的是( ) A. 运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向 B. 物体的动能若不变，则动量一定不变 C. 动量变化量的方向一定和动量的方向相同 D. 动量越大的物体，其惯性也越大 A 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. 公式： p = mv kg·m/s 单位： 3. 性质： 是状态量，与某一时刻相对应 ②瞬时性: ①矢量性: 方向由速度方向决定，与该时刻的速度方向相同 ③相对性: 物体的动量与参考系的选择有关，中学阶段常以地球为参考系 4. 动量的变化： Δp = mΔv 方向： 与Δv方向相同 ①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 ②非直线运动： 平行四边形定则 5. 动量与动能的关系： Ek 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. 公式： p = mv kg·m/s 单位： 3. 性质： 是状态量，与某一时刻相对应 ②瞬时性: ①矢量性: 方向由速度方向决定，与该时刻的速度方向相同 ③相对性: 物体的动量与参考系的选择有关，中学阶段常以地球为参考系 4. 动量的变化： Δp = mΔv 方向： 与Δv方向相同 ①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 ②非直线运动： 平行四边形定则 5. 动量与动能的关系： Ek 例3. 两个完全相同的小球分别从同一高度抛出，一个平抛，一个竖直上抛，不计空气阻力。从抛出到它们落地的过程中，这两个小球的( ) A. 运动时间相同 B. 速度变化量相同 C. 动能的变化量相同 D. 动量的变化量相同 C 同学们，下课！ $$