内容正文:
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高中物理选择性必修一课件
第一章 动量守恒定律
§1.1动量
新课引入
吴宜泽成首位00后斯诺克世锦赛冠军
火车车厢之间的挂钩靠碰撞连接
母球与目标球由于碰撞而改变运动状态
汽车安全碰撞试验
思考:这些碰撞过程时间极短、位移不明显、受力情况复杂,那碰撞过程中蕴含了怎样的物理原理?
新课引入
一、寻求碰撞中的不变量—一维碰撞
我们高中阶段只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿同一直线运动。这种碰撞叫做一维碰撞。
我们高中阶段只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿同一直线运动。这种碰撞叫做一维碰撞。
【实验一】用两根长度相同的线绳,分别悬挂两个质量与形状相同的台球 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。
一、寻求碰撞中的不变量—实验一
【实验一】用两根长度相同的线绳,分别悬挂两个完全相同的台球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。
一、寻求碰撞中的不变量—实验一
1、白球下降的高度与绿球上升的高度有什么关系?
2、白球第一次与绿球碰后变为什么状态?
3、白球第一次碰前与绿球碰后的速度满足什么关系?
碰撞过程中:速度之和不变
适用所有碰撞类型吗?
【实验二】将实验一中的B球换成质量较小的钢球C,重复实验
一、寻求碰撞中的不变量—实验二
碰撞中不变量不是速度之和
对比两次碰撞的结果发现,我们发现:碰撞过程中速度之和不相等,用同等质量的球相碰、大质量球碰小质量球,碰撞效果不相同。
从上面实验中可以发现速度和质量有着相互制约的关系,不变量可能和速度和质量有关,那下面我们通过实验进一步来研究上述问题。
一、寻求碰撞中的不变量
猜想什么关系:
需要用什么仪器、方案怎么设计?
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。
一、寻求碰撞中的不变量—实验三
实验数据分析:
碰撞前、后两小车的“mv” 物理量,未发生变化;而其余两个物理量发生较大改变。
实验结论:此实验中两辆小车碰撞前后,动能之和并不相等,但是质量与速度的乘积(mv)之和却基本不变。
一、寻求碰撞中的不变量—实验三
在物理学中,把物体的质量 m 和速度 ʋ的乘积叫做物体的动量 p,用公式表示为
在国际单位制中,动量的单位是千克•米每秒,符号是 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 = mʋ
2. 单位:
3. 对动量的理解
(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:
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
规定正方向!!!
v1
m1
m2
v2
二、动量
(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。
(2) 公式:Δ p = mΔʋ=P2-P1
4. 动量的变化(Δ p)
(3) 方向:动量是矢量,计算动量变化前要规定正方向,数值正负表示∆p方向、方向与Δʋ的方向相同。
二、动量—动量的变化
v1
m1
m2
v2
课本P4例题: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?
二、动量—练习
(三维设计小本课时跟踪训练一T9改)篮球比赛是深受人们喜爱的体育项目,传球方式中有一种方式是通过地面传球,其简化过程如图所示,若将质量为m的篮球以速度v斜射到地板上,入射的角度是45°,碰撞后被斜着弹出,弹出的角度也是45°,速度大小仍为v,求:篮球动量的改变量?
二、动量—练习
1、初动量的表达式,方向向哪?
2、末动量的表达式,方向向哪?
3、初、末动量方向不共线怎么运算,动量是什么量,遵循什么运算法则?
(三维设计小本课时跟踪训练一T9改)篮球比赛是深受人们喜爱的体育项目,传球方式中有一种方式是通过地面传球,其简化过程如图所示,若将质量为m的篮球以速度v斜射到地板上,入射的角度是45°,碰撞后被斜着弹出,弹出的角度也是45°,速度大小仍为v,求:篮球动量的改变量?
二、动量—练习
动量
公式
单位
三性
动量的变化
表示为:p=mv
国际单位制:千克米每秒( kg•m/s)
(1) 矢量性
(2) 瞬时性
(3) 相对性
(1) 公式:Δ p = mΔʋ
(2)方向:与Δʋ的方向相同
(3)运算:代数运算或平行四边形定则
课堂总结
二、动量—斯诺克的物理原理
EV录屏5.5.2软件录制
Lavf58.33.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn
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