1.1动量+课件-2020-2021学年人教版（2019）高中物理选择性必修第一册

动

量选择性必修第一册：第一章第一节复习与回顾复习与回顾1、碰撞观察图片常常可以见到足球场上，运动员通过头顶足球的方式来进行运球和传球。思考：若你是一名足球运动员，一颗铅球向你飞来，你会用头接住吗？为什么？运动物体的运动效果和物体的质量有关。1、碰撞观察图片生活中，我们常常可以轻而易举的接住人们投掷的物体，如：同学丢过来一截10g的粉笔。思考：如果有一10g的子弹以600m/s的速度向你射出，你是否还能徒手接住？运动物体的运动效果和物体的速度有关。1、碰撞生活中的碰撞现象观察这些碰撞，碰撞之前和碰撞之后，碰撞的物体发生了什么变化？碰撞之后，物体的运动状态发生变化，有的物体被撞坏了............1、碰撞观察发现，小球碰撞之后“交换”了速度。思考：是不是所有碰撞都是这样的规律？碰撞中有无不变量？2、寻求碰撞中的不变量观察发现，小球碰撞之后“没有交换”了速度。不是所有碰撞，都会发生速度交换。思考：碰撞中到底有什么规律呢？2、寻求碰撞中的不变量设计实验：探究碰撞中的不变量如图所示，A、B是悬挂起来的钢球，把小球A

拉起使其悬线与竖直线夹一角度a，放开后A球运动

到最低点与B球发生碰撞，碰后B球摆幅为β角．①如两球的质量mA=mB，碰后A球静止，B球摆角β=α，这说明A、B两球碰后交换了速度。即：mA=mB时，碰撞之后，vA’=0,vB’=vA整理即：vA+vb=vA’+vB’

②如果mA>mB（大碰小），碰后A、B两球一起向右摆动；即：mA>mB时，碰撞之后，vA’≠0,vB’>vA’整理发现，速度之和不等适当猜想：碰撞与m和v都有关2、寻求碰撞中的不变量[实验方案]

利用等长悬线悬挂球，完成一维碰撞实验[实验器材]带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等。[实验步骤]1．安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂起来。2．实验：不同方式让小球相碰。3、计算：测量碰撞后小球摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度。2、寻求碰撞中的不变量[数据处理]

要寻找碰撞过程中的不变量，需测得基本物理量。m1,m2,v1,v2,v1’,v2’降低实验难度，我们可以将实验设置为一个小球不动，另一个小球碰撞则只需测量v1,其v2=0可将小球之间放置粘体，碰撞之后两个小球一起摆动则碰撞之后速度相等即v1’=v2’，方便计算2、寻求碰撞中的不变量次数m1/kgm2/kgv1(m/s)v2(m/s)v1’(m/s)v2’(m/s)10.5190.5190.62800.3070.30720.5190.7180.65600.2650.26530.7180.5190.57200.3210.321论证：小球碰撞前后，质量与速度的乘积之和不变2、寻求碰撞中的不变量用气垫导轨做碰撞实验通过气垫导轨演示碰撞，光电门测量瞬时速度，实验能变得更加简洁。3、动量1、定义：在物理学中，物体的质量m和速度v的乘积叫做动量。2、定义式：p=mv3、单位：kg·m/s4、物理意义：从动力学角度描述物体运动的状态5、特性：（1）矢量性：动量是矢量（方向和速度方向相同），计算遵循平行四边形定则（2）瞬时性：动量是状态量（3）相对性：物体的动量参考系的选择有关3、动量试讨论以下几种运动的动量变化情况：物体做匀速直线运动物体做自由落体运动物体做匀速圆周运动物体做平抛运动动量大小、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，大小不变动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大动量发生变化可能是（1）大小发生变化（2）方向发生改变（3）大小和方向都改变。3、动量动量的变化量（1）定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量)（2）表达式：Δp＝p末－p初(矢量式)．（3）动量始终保持在一条直线上时的矢量运算：选定一个正方向，动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示，从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅表示方向，不表示大小)．（4）不在同一直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则(三角形法则)课堂思考(1)质量为2kg的物体，速度由3m/s增大到6m/s，它的动量和动能各增大为原来的几倍？2倍４倍(2)质量为2kg的物体，速度由向东的3m/s变为向西的3m/s，它的动量和动能是否变化了？如果变化了，变化量各是多少？动量变化动能不变－12kg·m/s(3)A物体质量为2kg，速度是3m/s，方向向东；B物体的质量是3kg，速度是4m/s，方向向西。它们的动量的矢量和是多少？它们的动能之和是多少？－6kg·m/s33J3、动量动能与动量的区别与联系1.动量和动能都是描述物体运动过程中的某一状态。（状态量）2.动量是矢量，动能是标量。若速度变化,Ek不一定变化kg·m2/s2(J)标量Ek=mv2/2动能若速度变化,则p一定变化kg·m/s矢量p=mv动量(1)由于动量是矢量，动能是标量，物体的动量变化时，动能不一定变化；物体的动能变化时,其动量一定变化。3、动量(2)大小关系：即，可以定量的研究动能与动量之间的关系。动量、动能、动量变化量的比较典例分析【例1】（多选）关于用等长悬线悬挂相同小球的实验中，下列说法正确的是（

）A.悬挂两球的悬线长度要适当，且等长B.由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度C.两小球必须都是刚性球，且质量相同D.两小球碰后可以粘在一起共同运动ABD典例分析【例2】（多选）关于速度、动量和动能，下列说法正确的是（）A.物体的速度发生变化，其动能一定发生变化B.物体的动量发生变化，其动能一定发生变化C.物体的速度发生变化，其动量一定发生变化D.物体的动能发生变化，其动量一定发生变化CD变式训练：1.(多选)关于动量的概念，下列说法正确的是()

A.动量大的物体惯性一定大

B.动量大的物体运动一定快

C.动量相同的物体运动方向一定相同

D.动量相同的物体速度小的惯性大CD典例分析【例3】一个质量是0.1kg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，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？碰撞前：p1=mv1=0.1×6kg·m/s=0.6kg·m/s碰撞后:p2=mv2=0.1×(-6)kg·m/s=-0.6kg·m/s变化量：Δp=p2-p1=(-0.6kg·m/s)-(6kg·m/s)=-1.2kg·m/s正方向p1p2Δp变式训练：2．如图所示，一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度向左飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，则这一过程中动量的变化量为(

)

A.大小为3.6kg·m/s，方向向左

B.大小为3.6kg·m/s，方向向右

C.