动量 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

1.1动量核心素养目标【引入】台球的碰撞车辆的碰撞台球的碰撞、汽车间的碰撞、微观粒子的碰撞，这些运动似乎有天壤之别。然而，物理学的研究表明，它们遵从相同的科学规律——动量守恒定律。微观粒子间的碰撞一、寻求碰撞中的不变量【情境思考】一个小球在光滑的水平面上碰撞一个形状和质量相同的小球时交换速度，那么所有的碰撞都有这样的规律吗？提示：不是，碰撞前后，小球的质量与速度的乘积之和保持不变。1．寻求碰撞中的不变量所用的实验器材有气垫导轨、_______、小车、数字计数器、_____等。2．本实验所说的“碰撞前”是指即将_____碰撞的那一_____，“碰撞后”是指碰撞_______的那一时刻。3．分析总结实验的数据，计算两辆小车碰撞前后的动能之和___相等，但是质量与速度的乘积之和基本_____。光电门天平发生刚结束不不变时刻1．实验现象(1)实验装置如下图所示。把两个完全相同的小钢球用两根长度相等的细线悬挂起来，B小球静止，拉起A小球，放开后它们相碰。可以看到：碰撞后，A球的速度__________地“传给”了B球。大小不变寻求碰撞中的不变量(2)将上面实验中的A球换成大小相同的C球，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。我们可以看到，碰撞后B球获得______的速度。(3)猜想：①两个物体碰撞前后______之和可能不变。②两个物体碰撞前后______与______的乘积之和可能是不变的。较大动能速度质量2．实验：寻求碰撞中的不变量(1)实验器材有气垫导轨、________、小车、数字计数器、______等。(2)本实验所说的“碰撞前”是指即将______碰撞的那一______，“碰撞后”是指碰撞________的那一时刻。(3)分析总结实验的数据，计算两辆小车碰撞前后的动能之和____相等，但是质量与速度的乘积之和基本______。光电门天平发生时刻刚结束不不变ABAB2、入射球的质量越大，碰撞效果越明显。碰撞效果与速度和质量有关1、将小球拉起的高度越高，碰撞前入射球的速度就越大，碰撞效果越明显。ABAB猜想１：猜想２：猜想３：碰撞中的规律直接体现在碰撞的效果上。既然质量和速度都能影响碰撞的效果，那么，碰撞中的不变量，必然既和质量有关，也和速度有关。猜一猜，碰撞前后系统的不变量可能是什么？其实就是质量和速度怎么组合的问题。思考：若想验证我们的猜想哪一个正确，需要测量哪些物理量？①用天平测量物体的质量②测量两个物体在碰撞前后的速度可以用哪些方法测量物体的速度？速度的测量：可以充分利用所学的运动学知识，如利用光电门、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件。需保证两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动。速度的测量：

，式中Δx为滑块上挡光片的宽度，Δt为数字计时器显示的滑块上挡光片经过光电门的时间。L碰撞滑块气垫导轨实验时左边滑块运动，碰撞右边静止的滑块光电门测速：测出滑块经过光电门的时间t，则滑块匀速运动的速度为v=L/t。实验方案：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需保证两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动。二、动量的变化量情境引入

假如某节体能训练课上，夏明同学把一个充气后直径较大的乳胶球，以一定速度投向队友，队友将球接住（如图），另外一次是将乳胶球的气体放掉一部分，再以与第一次相同的速度再次投向队友，队友仍然将球接住。问题引领1.假如你是夏明的队友，两次接球的感觉一样吗？[答案]

感觉是不一样的，两次的差异在于，第二次比第一次更容易接住。2.每次你刚接触球时，球的动量是否相同，如果不同，区别在哪里？[答案]

不同，动量与质量有关，第二次的质量小，因此动量也小。3.两次接球过程中，球的动量是否变化了，变化量相同吗？[答案]

动量发生了变化，变化量不同。知识生成末动量初动量平行四边形定则4.动量和动能的比较比较项动量动能物理意义描述机械运动状态的物理量定义式p=mvEk=mv2标矢性矢量标量换算关系总结

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：千克米每秒，符号是kg·m/s5、对动量的理解：（1）矢量性运算遵循平行四边形定则（2）瞬时性动量是状态量v对应瞬时速度（3）相对性物体的动量与参照物的选择有关，一般为对地速度（方向与速度方向相同）4、物理意义：从动力学的角度描述物体运动的状态

一个质量是0.1kg的钢球，以6m/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6m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量是否变化了？如果变化，变化了多少？思考解析mm碰撞前钢球动量p1=mv1=0.1×6kg·m/s=0.6kg·m/s碰撞后钢球动量p2=m(-v2)=0.1×(-6)kg·m/s=-0.6kg·m/s碰撞前后钢球的动量变化Δp=p2-p1=(-0.6kg·m/s)-(6kg·m/s)=-1.2kg·m/s取水平向右为正方向正方向p1p2Δp或Δp=p2-p1=m(-v2)-mv1=-1.2kg·m/s课堂素养达标3.质量为5kg的小球以5m/s的速度竖直落到地板上，随后以3m/s的速度反向弹回，若