動量 高二上學期物理人教版（2019）選擇性必修一

第一章

動量守恒定律第1節(jié)

動量生活中的碰撞現(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？1.通過實驗用不同的方法探究碰撞中的不變量；2.理解動量和動量的變化量的概念，并會計算動量的變化量。01尋找碰撞中的不變量（一）實驗演示【實驗步驟】如圖所示，A、B是兩個懸掛起來的鋼球，質量相等。使B球靜止，拉起A球，放開A后與B碰撞。將上面實驗中的A球換成大小相同的C球，使C球質量大于B球質量，用手拉起C球至某一高度后放開，撞擊靜止的B球。然后拉起B(yǎng)至某一高度后放開，撞擊靜止的B球。觀察兩球碰撞后速度變化。碰撞中的不變量可能與哪些因素有關？（二）實驗設計1.要想驗證猜想，需要測量哪些物理量？提示：需要測量兩個相互碰撞物體的質量和碰撞前后的速度。2.為實驗方便操作和結果分析，我們在測量速度時，可以怎么辦？提示：需保證兩個物體碰撞前沿同一直線運動，碰撞后仍沿這條直線運動。測量速度的方案設計方案一：利用光電門測速兩輛小車都放在滑軌上，用一輛運動的小車碰撞一輛靜止的小車，碰撞后兩輛小車粘在一起運動。小車的速度用滑軌上的光電計時器測量。方案二：利用打點計時器測速將打點計時器固定在光滑桌面的一端，把紙帶穿過打點計時器，連在小車的后面。讓小車A運動，小車B靜止。在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥，碰撞時撞針插入橡皮泥中，把兩個小車連接成一體（如下圖所示）。通過紙帶測出它們碰撞前后的速度。（三）實驗操作質量(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以下是某組同學實驗后得出的數(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？（四）數(shù)據(jù)分析1230.1690.0920.2140.1280.5470.3350.2130.2010.2400.2370.3840.3822.9261.0463.2961.2355.2741.995實驗結論：從實驗數(shù)據(jù)可以看出，此實驗中兩輛小車碰撞前后，動能之和并不相等，但質量與速度的乘積之和卻基本不變。1.定義：物體的質量與速度的乘積，即p＝mv.知識點二：動量2.單位：動量的國際制單位是千克米每秒，符號是kg·m/s.3.動量是狀態(tài)量:求動量時要明確是哪一物體在哪一狀態(tài)(時刻)的動量，p＝mv中的速度v是瞬時速度。4.動量的矢量性:動量的方向與物體的瞬時速度的方向相同，有關動量的運算，如果物體在一條直線上運動，則選定一個正方向后，動量的矢量運算就可以轉化為代數(shù)運算了。5.動量的相對性:指物體的動量與參考系的選擇有關，選不同的參考系時，同一物體的動量可能不同，通常在不說明參考系的情況下，物體的動量是指物體相對地面的動量。6.動量和動能的比較

動量動能物理意義描述機械運動狀態(tài)的物理量定義式p＝mvEk＝mv2標矢性矢量標量變化決定因素物體所受沖量外力所做的功換算關系p＝√2mEk，Ek＝p2/2m7.動量變化量的計算：pp′同一直線上動量變化的運算：規(guī)定正方向，矢量運算轉化為代數(shù)運算。ΔppΔpp′pp′Δp思考：不在同一直線上的動量變化如何求解?不在同一直線上動量變化的運算：遵循平行四邊形定則。p′Δpp′ΔpppΔp＝p′－pp′＝Δp+p也稱三角形法則：從初動量的矢量末端指向末動量的矢量末端。【例題】

一個質量m=0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運動，碰到堅硬的墻壁后彈回，沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運動，如圖所示。碰撞前后鋼球的動量變化了多少？分析：動量是矢量，雖然碰撞前后鋼球速度的大小沒有變化，但速度的方向變化了，所以動量的方向也發(fā)生了變化。為了求得鋼球動量的變化量，需要先選定坐標軸的方向，確定碰撞前后鋼球的動量，然后用碰撞后的動量減去碰撞前的動量求得動量的變化量。動量的變化量是矢量，求得的數(shù)值為負值，表示它的方向與坐標軸的方向相反，即△p的方向水平向左。碰撞后鋼球的速度v'=-6m/s，碰撞后鋼球的動量為p'=mv'=-0.1×6kg.m/s=-0.6kg·m/s碰撞前后鋼球動量的變化量為△p=p'-p=(-0.6-0.6)kg·m/s=-1.2kg·m/s解：取水平向右為坐標軸的方向。碰撞前鋼球的速度為6m/s，碰撞前鋼球的動量為p=mv=0.1×6kg.·m/s=0.6kg·m/s1．（多選）關于動量的變化，下列說法正確的是（

）A．在加速直線運動中，物體動量的變化量的方向與運動方向相同B．在減速直線運動中，物體動量的變化量的方向與運動方向相反C．物體的速度大小不變時，動量的變化量為零D．物體做曲線運動時，動量的變化量一定不為零AB

BD3．如圖所示，甲、乙兩人在水平路面上沿相反方向運動。已知甲的質量為40kg，速度大小υ1=5m/s；乙的質量為80kg，速度大小υ2=2.5m/s。則以下說法正確的是（

）A．甲的動量比乙的動量大 B．甲、乙兩人的動量相同C．甲的動量大小為200kg·m/s D．乙的動量大小為200kg·m/sD4.質量m=0.1kg的橡皮泥,從高h=5m處自由下落(g取10m/s2),橡皮泥落到地面后靜止,求:(1)橡皮泥從開始下落到與地面接觸前這段時間內動量的變化。(2)橡皮泥與地面作用的這段時間內動量的變化。(3)橡皮泥從靜止開始