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

第一节

动量生活中的碰撞现象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？课堂引入实验观察：1.让两个质量相同的钢球碰撞，观察现象。2.让两个质量不同的钢球碰撞，观察现象。新课引入思考与讨论：1.让两个质量相同的钢球碰撞时，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，是否意味着两球的速度之和不变？是否所有碰撞都有这样的规律？2.让两个质量不同的钢球碰撞时，通过你观察到的现象，你是否还认为两球的速度之和不变？是否还认为所有碰撞都有这样的规律？3.根据实验现象，你是否可以对这类碰撞中所遵循的规律做出大胆的猜想？新课引入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。火车车厢之间的挂钩靠碰撞连接如何测量速度和质量？

思考：观察实验现象，无法定量的确定在碰撞前后存在的不变量，物理学中很多规律是通过处理实验数据得到结论，因此我们必须通过建立碰撞模型，记录测量数据，处理数据，总结归纳。一、寻求碰撞中的不变量1.演示实验：新课讲授一、寻求碰撞中的不变量m(g)速度v（cm/s）次数滑块A滑块BA碰前v1B碰前v2A碰后v'1B碰后v'21275.5175.556.0012.867.3274.7016.589.2392.0022.7108.32.实验探究：质量不同的滑块，碰撞后分开，碰撞前后速度新课讲授一、寻求碰撞中的不变量质量m(g)速度v（cm/s）次数滑块A滑块BA碰前v1B碰前v2A碰后v'1B碰后v'2127016879.0045.845.8289.0054.154.13142.4087.487.42.实验探究：质量不同的滑块，碰撞后不分开，碰撞前后速度新课讲授新课讲授一、寻求碰撞中的不变量3.实验猜想：？（1）？（2）？（3）一、寻求碰撞中的不变量4.实验数据：（质量不同的滑块，碰撞后分开）新课讲授物理量mvmv2v/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123一、寻求碰撞中的不变量4.实验数据：（质量不同的滑块，碰撞后不分开）新课讲授物理量mvmv2v/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123一、寻求碰撞中的不变量4.结论：（1）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。（2）mv这个物理量具有特别的意义。新课讲授比较表格中的相对差值，你最终可以得到什么样的结论？4、矢量性:

在国际单位制中，单位是千克·米/秒，符号是

kg·m/s

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=mv

矢量与速度的方向相同。1、定义：2、表达式：3、单位：5、瞬时性：动量具有瞬时性，是状态量。二、动量若物体在某一时刻动量为p1=-5kg.m/s,另一时刻p2=3kg.m/s，试比较两个时刻物体动量大小？负号表示意义？笛卡儿：最先提出动量概念，把运动物体的质量和速率的乘积叫做动量，忽略了动量的方向性。动量的发展史牛顿：把笛卡儿的定义做了修改，明确的用物体的质量和速度的乘积叫做动量，更清楚的表示动量的守恒性和方向性。惠更斯：明确提出动量的守恒性和方向性。新课讲授

1.下列运动中的物体，动量始终保持不变的是（）A．正常运行的地球同步卫星B．用绳子拉着物体，沿斜面做匀速直线运动C．小球碰到竖直墙壁被弹回，速度大小不变D．荡秋千的小孩，每次荡起的高度保持不变B课堂练习2.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/sD

三、动量的变化量

1．定义：在某段时间内，物体的末动量与初动量的矢量差，叫作物体动量的变化量；2.表达式：Δp＝p′－p＝mv2-mv1=mΔʋ；3.动量的变化量是矢量，其方向与速度变化量方向一致。注意：动量是矢量，计算动量变化前要规定正方向，如果物体沿直线运动，选定正方向后，与正方向相同为正，反之为负值，动量运算可以简化为代数运算。新课讲授例.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？解：以向右为正方向。初态动量p=mv=0.6kg·m/s末态动量p′=mv′=-0.6kg·m/s动量的变化量△p=p′－p=-1.2kg·m/s∆p的方向水平向左，大小为1.2kg·m/s同一直线上动量变化的运算：规定正方向，矢量运算转化为代数运算。思考：如果物体不沿直线运动，动量的变化如何计算？1．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【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．物理情境提出问题：寻找动能和动量之间的关系1.动能和动量的表达式分别是什么？2.写出动能和动量定量关系（类比数学中寻找y和x的函数关系）（1）动量和动能都是描述物体运动过程中的某一状态。（2）动量是矢量，动能是标量。（3）动量与动能的定量关系：四、

动量和动能关系新课讲授例．两辆汽车的质量分别为m1和m2，已知m1>m2，沿水平方向同方向行驶且具有相等的动能，则此时两辆汽车动量p1和p2的大小关系是（）A．p1等于p2 B．p1小于p2C．p1大于p2 D．无法比较C课堂练习1.（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课堂练习课堂小结动量公式单位三性动量和动能动量的变化表示为：p=mv

国际单位制：千克米每秒（kg•m/s）(1)矢量性(2)瞬时性(3)相对性定量关系：(1)公式：Δp=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本节课小结新课讲授【备用】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/sB．钢球在竖直方向的动量变化的大小为5kg·m/sC．钢球总动量变化的大小为1kg·m/sD．钢球总动量变化的大小为7kg·m/s【解析】AB.以竖直向上为正方向，钢球竖直方向的初速