1.1 动量课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版2019选择性必修第一册

生活中的碰撞现象1.这些生活中的现象各不相同，是否遵循相同的规律？2.这些现象中是否存在不变的物理量？课堂引入第一章

动量守恒定律第1节

动量新教材人教版物理（选择性必修第一册）我们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。研究背景火车车厢之间的挂钩靠碰撞连接探究1：长度相同的线绳，悬挂完全相同的钢球AB，并排放置。拉起A球，然后放开，该球与静止的B球发生碰撞。现象：碰撞后A球停止运动而静止，B球开始运动，

最终摆到和A球拉起时同样的高度。结论：A的速度传递给了B。猜想：碰撞前后，两球速度之和是不变的？一、寻求碰撞中的不变量探究2：

将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。现象：B摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度结论：碰撞后B球获得较大的速度猜想：碰撞前后，两球速度之和并不是不变的，两球碰撞前后的速度变化跟它们的质量有关系。一、寻求碰撞中的不变量

对比两次碰撞的结果发现，碰撞效果与速度和质量有关，这其中是否存在一个不变的量呢？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……

一、寻求碰撞中的不变量①调节导轨水平，通入压缩空气，安装打点计时器；②先接通打点计时器后释放小车，用一辆运动的小车碰撞一辆静止的小车，碰撞后粘在一起运动。③处理数据问题一：一维碰撞问题二：如何测量速度和质量碰撞前后都沿同一直线运动

问题三：实验步骤一、寻求碰撞中的不变量表两辆小车的质量和碰撞前后的速度1、比较实验中两辆小车碰撞前后动能之和是否不变。2、比较两辆小车碰撞前后质量与速度的乘积之和是否不变。问题四：数据处理m1/kgm2/kgv/(ms-1)v'/(ms-1)碰前质量和速度乘积碰后质量和速度乘积10.5190.5190.6280.30720.5190.7180.6560.26530.7180.5190.5720.3210.330.320.340.330.410.40动能之和不相等基本不变结论：mv动量P一、寻求碰撞中的不变量实验结论：从实验数据可以看出，此实验中两辆小车碰撞前后，动能之和并不相等，但质量与速度的乘积之和却基本不变。这使我们意识到mv这个物理量具有特别的意义。一、寻求碰撞中的不变量4、矢量性:

在国际单位制中，单位是千克·米/秒，符号是

kg·m/s

物体的质量与速度的乘积叫动量。p=mv

矢量与速度的方向相同。1、定义：2、表达式：3、单位：5、相对性动量是相对的，与参考系的选择有关。二、动量

1、某段运动过程（或时间间隔）末状态的动量p'

跟初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化（或动量的增量），即2、动量变化的三种情况：

三、动量的变化

Δp＝p′－p=mv2-mv1=mΔʋ

注：动量变化量Δp是矢量，方向与Δʋ方向相同。大小变化、方向改变或大小和方向都改变。PP′3、同一直线上动量变化的运算：ΔPPP′ΔPP′PP′ΔPP′P′三、动量的变化

vv′4.不同一直线上：（三角形法则）从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端PP′ΔPPP′ΔP规定正方向例1.一个质量为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变化了多少？

vv′二、动量

例2.质量为2kg的物体以初速度60m/s开始做平抛运动，经过时间8s，求物体动量变化量大小是多少？（g=10m/s2）BCD160kg·m/s二、动量例3：试讨论以下几种运动的动量变化情况：①物体做匀速直线运动②物体做自由落体运动③物体做平抛运动④物体做匀速圆周运动大小、方向均不变方向不变，大小随时间推移而增大方向时刻改变，大小随时间推移而增大方向时刻改变，大小不变Gv0GvOVVVO二、动量【思考】正在玩旋转秋千的游客，他的每一时刻的动量相同吗？每一时刻的动能相同吗？

游客做匀速圆周运动，速度的方向时刻改变，所以动量时刻变化；速度的大小不变，所以动能不变．物理情境动量和动能动能动量区别定义物体由于运动而具有的能物体质量与速度的乘积公式p＝mv单位焦耳（J）千克米每秒（kg·m/s）标、矢量标量矢量运算法则代数运算法则平行四边形定则变化情况v变化（方向），Ek不一定变化v变化，p一定变化联系二、动量vmmvp=mv①物体做匀速直线运动②物体做自由落体运动③物体做平抛运动④物体做匀速圆周运动动量不变，动能不变动量变化，动能变化动量变化，动能变化动量变化，动能不变二、动量思考：物体做以下几种运动时动量和动能是否变化？Gv0GvOVVVO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。

例题3若某个物体的动量发生了变化,则物体运动的()

A.

速度大小一定改变

B.

动能一定改变了

C.

加速度一定不为零

D.

合外力可能为零解析：动量是矢量,动量发生变化,对于同一物体,质量不变,一定是速度发生变化（可能只是方向变化）；因此物体的加速度不为零，由牛顿第二定律可知合外力一定不为零；Ek=p2/2m，若动量方向改变而大小不变，则动能可能不变（如匀速圆周运动）。COVVVO1.解答以下三个问题，总结动量与动能概念的不同。(1)质量为2kg的物体，速度由3m/s增大为6m/s，它的动量和动能各增大为原来的几倍？练习与应用P5解析:(1)速度为3m/s时，动量为p1=6kg·m/s，动能为Ek1=9J；

速度为6m/s时，动量为p2=12kg·m/s，动能为Ek2=36J；

由此可知，动量增大为原来的2倍，动能增大为原来的4倍。1.解答以下三个问题，总结动量与动能概念的不同。(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发生变化？如果发生变化，变化量各是多少？解析:(2)取向东为正方向，则有：

速度为向东的3m/s时，动量为p1=6kg·m/s，动能为Ek1=9J；

速度为向西的3m/s时，动量为p2=-6kg·m/s，动能为Ek2=9J；

由此可知，动量变化量为-12kg·m/s，方向向西；动能不变。练习与应用P51.解答以下三个问题，总结动量与动能概念的不同。(3)A物体质量是2kg，速度是3m/s，方向向东；B物体质量是3kg，速度是4m/s，方向向西。它们动量的矢量和是多少？它们的动能之和是多少？解析:(3)取向东为正，则有：A物体的动量为pA=6kg·m/s，B物体的动量为pB=-12kg·m/s，

总动量为p总-6kg·m/s，方向向西；A物体的动能为EkA=9J，B物体的动能为EkB=24J，总动能为E总=33J，练习与应用P52.一个质量为2kg的物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示。(1)

t＝2s时物体的动量大小是多少？

(2)t＝3s时物体的动量大小是多少？解析:(1)0~2s内：物体做匀加速直线运动，加速度为a1=1m/s2，第2s末速度为v=2m/s。动量为p=mv=4kg·m/s；

(2)2~4s内：物体做初速度v=2m/s，加速度a2=-0.5m/s2的匀减速直线运动，第3s末速度为v3=1.5m/s。动量为p=mv3=3kg·m/s；练习与应用P5课堂小结1.如图所示，甲、乙两人在水平路面上沿相反方向运动。已知甲的质量为40kg，速度大小υ1=5m/s；乙的质量为80kg，速度大小υ2=2.5m/s。则以下说法正确的是（）A．甲的动量比乙的动量大 B．甲、乙两人的动量相同C．甲的动量大小为200kg·m/s2

D．乙的动量大小为200kg·m/s课堂练习D2.（多选）下列关于动量的说法正确的是（

）A．质量大的物体，动量一定大B．质量和速率都相等的物体，动量一定相同C．质量一定的物体的速率改变，它的动量一定改变D．质量一定的物体的运动状态改变，它的动量一定改变CD课堂练习3.（多选）关于动量的变化，下列说法正确的是（）A．在加速直线运动中，物体动量的变化量的方向与运动方向相同B．在减速直线运动中，物体动量的变化量的方向与运动方向相反C．物体的速度大小不变时，动量的变化量为零D．物体做曲线运动时，动量的变化量一定不为零AB课堂练习4．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.大小为12.6kg·m/s，方向向左

D.大小为12.6kg·m/s，方向向右DV=25m/sV′=45m/s规定正方向Δp=Pʹ-P=[(-9)-5]kg.m/s=-14kg.m/s课堂练习5.（多选）一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（

）A．t=1s时物块的速率为1m/sB．t=2s时物块的动量大小为4kg·m/sC．t=3s时物块的动量大小为5kg·m/sD．t=4s时物块的速度为1m/sABD课堂练习6.（多选）运动的物体的质量比为2:1,则：()A．当它们的动能相同时，动量之比P甲∶P乙=2:1B．当它们的动能相同时，动量之比P甲∶P乙=

:1C．当它们的动量相同时，它们的动能之比Ek甲∶Ek乙=2:1D．当它们的动量相同时，它们的动能之比Ek甲∶Ek乙=1:2BD课堂练习7.（多选）一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动