【課件】動(dòng)量+課件高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)

1.1動(dòng)量第一章

動(dòng)量守恒定律生活中的碰撞現(xiàn)象這些不同的碰撞現(xiàn)象中是否隱藏著相同的物理規(guī)律？我們只研究最簡(jiǎn)單的情況——兩個(gè)物體碰撞前沿同一直線運(yùn)動(dòng)，碰撞后仍沿同一直線運(yùn)動(dòng)。這種碰撞叫做一維碰撞。研究背景探究1：用兩根長(zhǎng)度相同的線繩，分別懸掛兩個(gè)完全相同的鋼球A、B，且兩球并排放置。拉起A球，然后放開(kāi)，該球與靜止的B球發(fā)生碰撞。一、尋求碰撞中的不變量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：可以看到，碰撞后A球停止運(yùn)動(dòng)而靜止，B球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，最終擺到和A拉起時(shí)同樣的高度。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：可以看到，碰撞后B球獲得較大的速度，擺起的最大高度大于

C球被拉起時(shí)的高度。

對(duì)比兩次碰撞的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，碰撞效果與速度和質(zhì)量有關(guān)，這其中是否存在一個(gè)不變的量呢？下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)研究上述問(wèn)題。一、尋求碰撞中的不變量探究2：將上面實(shí)驗(yàn)中的A球換成大小相同的C球，使C球質(zhì)量大于B球質(zhì)量，用手拉起C球至某一高度后放開(kāi)，撞擊靜止的B球。如圖，

兩輛小車都放在滑軌上，用一輛運(yùn)動(dòng)的小車碰撞一輛靜止的小車，碰撞后兩輛小車粘在一起運(yùn)動(dòng)。小車的速度用滑軌上的光電計(jì)時(shí)器測(cè)量。

使用天平測(cè)量出兩小車的質(zhì)量，并利用光電門傳感器測(cè)量出兩小車的碰撞前、后的速度。一、尋求碰撞中的不變量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一、尋求碰撞中的不變量實(shí)驗(yàn)操作數(shù)據(jù)記錄質(zhì)量(g)速度（v(cm/s)）次數(shù)滑塊A滑塊BA碰前v1B碰前v2A碰后v’1B碰后v’2127016879.0045.845.8289.0054.154.13142.4087.487.4以下是某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)后得出的數(shù)據(jù)記錄，根據(jù)數(shù)據(jù)猜想以下碰撞中的不變量是什么？一、尋求碰撞中的不變量猜想1：兩個(gè)物體碰撞前后動(dòng)能之和不變，所以質(zhì)量小的球速度大；猜想2：兩個(gè)物體碰撞前后速度與質(zhì)量的乘積之和可能是不變的……也許還有……

數(shù)據(jù)分析一、尋求碰撞中的不變量實(shí)驗(yàn)結(jié)論：從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，此實(shí)驗(yàn)中兩輛小車碰撞前后，動(dòng)能之和并不相等，但質(zhì)量與速度的乘積之和卻基本不變。1230.1690.0920.2140.1280.5470.3350.2130.2010.2400.2370.3840.3822.9261.0463.2961.2355.2741.995數(shù)據(jù)分析一、尋求碰撞中的不變量這使我們意識(shí)到，mv這個(gè)物理量具有特別的意義。參考案例1可以用水平位移代替小球的速度嗎？參考案例2利用平拋運(yùn)動(dòng)探究碰撞中的不變量二、動(dòng)量在物理學(xué)中，把物體的質(zhì)量m和速度v的乘積叫做物體的動(dòng)量p.在國(guó)際單位制中，動(dòng)量的單位是千克?米每秒(kg?m/s)是狀態(tài)量，與某一時(shí)刻相對(duì)應(yīng)。速度取瞬時(shí)速度。1.定義：p=mv3.單位：4.對(duì)動(dòng)量的理解(2)瞬時(shí)性:(1)矢量性:矢量，方向由速度方向決定，與該時(shí)刻的速度方向相同(3)相對(duì)性:與參考系的選擇有關(guān)，一般以地球?yàn)閰⒖枷?。速度v為物體的對(duì)地速度。2.定義式：動(dòng)量的變化量

p1.某段運(yùn)動(dòng)過(guò)程（或時(shí)間間隔）末狀態(tài)的動(dòng)量p′跟初狀態(tài)的動(dòng)量p的矢量差，稱為動(dòng)量的變化（或動(dòng)量的增量），即

2.動(dòng)量變化的三種情況：大小變化、方向改變或大小和方向都改變。

pp,′

p

=p'-p3.同一直線上動(dòng)量變化的運(yùn)算：ΔppΔpp,′pp,′vv′

p

=p'-p動(dòng)量的變化量

pPP′不在同一直線上的動(dòng)量變化的運(yùn)算，遵循平行四邊形定則：ΔPPP′ΔP也稱三角形法則：從初動(dòng)量的矢量末端指向末動(dòng)量的矢量末端試討論以下幾種運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量變化情況：①物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)②物體做自由落體運(yùn)動(dòng)③物體做平拋運(yùn)動(dòng)④物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)量大小、方向均不變動(dòng)量方向不變，大小隨時(shí)間推移而增大動(dòng)量方向時(shí)刻改變，大小隨時(shí)間推移而增大動(dòng)量方向時(shí)刻改變，大小不變Gv0GvOVVVO動(dòng)量和動(dòng)能動(dòng)能動(dòng)量區(qū)別定義物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能物體質(zhì)量與速度的乘積公式p＝mv單位焦耳（J）千克米每秒（kg·m/s）標(biāo)、矢量標(biāo)量矢量運(yùn)算法則代數(shù)運(yùn)算法則平行四邊形定則變化情況v

變化（方向），Ek不一定變化v

變化，p一定變化聯(lián)系例題1：一個(gè)質(zhì)量是1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到一個(gè)堅(jiān)硬物后被彈回,沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)（如圖），碰撞前后鋼球的動(dòng)量各是多少？碰撞前后鋼球的動(dòng)量變化了多少？動(dòng)能變化了多少。解：規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颚方向水平向左例題2：若某個(gè)物體的動(dòng)量發(fā)生了變化,則物體運(yùn)動(dòng)的()A.

速度大小一定改變

B.

動(dòng)能一定改變了C.

加速度一定不為零

D.

合外力可能為零【解析】動(dòng)量是矢量,動(dòng)量發(fā)生變化,對(duì)于同一物體,質(zhì)量不變,一定是速度發(fā)生變化（可能只是方向變化）；因此物體的加速度不為零，由牛頓第二定律可知合外力一定不為零；Ek=p2/2m，若動(dòng)量方向改變而大小不變，則動(dòng)能可能不變（如勻速圓周運(yùn)動(dòng)）。尋求碰撞中的不變量動(dòng)

量從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，此實(shí)驗(yàn)中兩輛小車碰撞前后，動(dòng)能之和并不相等，但質(zhì)量與速度的乘積之和