物理人教版（2019）选择性必修第一册1.1动量（共21张ppt）
2024-02-20 18:38:13 学考宝 作者：佚名
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(共21张PPT)
新知导入
台球的碰撞
车辆的碰撞
生活中常见的碰撞现象
新知导入
问题：用两根长度相同的细线，分别悬挂两个完全相同的钢球A、B，且两球并排放置。拉起球A，然后放开，该球与静止的B球发生碰撞。可以看出，碰撞后A球停止运动而静止，B球开始运动，最终摆到和A球被拉起时同样的高度。为什么会发生这样的现象呢？
从实验的现象似乎可以得出：碰撞后，A球的速度大小不变的“传给”了B球。这意味着，碰撞前后，两球速度之和是不变的。那么所有的碰撞都有这样的规律吗？
新知讲解
一、寻求碰撞中的不变量
用两根长度相同的线绳，分别悬挂两个完全相同的钢球 A、B，且两球并排放置。拉起 A 球，然后放开，该球与静止的 B 球发生碰撞。
实验结论：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。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？
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。
实验结论：B摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度，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。
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……
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， 是运动小车的质量，是静止小车的质量 ； 是运动小车碰撞前的速度，是碰撞后两辆小车的共同速度
数据处理：
m1/kg m2/kg v/(ms-1) v'/(ms-1) 碰前质量和速度乘积 碰前质量和速度乘积
1 0.519 0.519 0.628 0.307
2 0.519 0.718 0.656 0.265
3 0.718 0.519 0.572 0.321
0.33
0.32
0.34
0.33
0.41
0.40
实验结论：
此实验中两辆小车碰撞前后，动能之和并不相等，但是质量与速度的乘积之和却基本不变
新知讲解
二、动量
1.定义：质量和速度的乘积定义为物体的动量，用字母 p 表示。
2.表达式：
3.量性：矢量，其方向与速度方向相同
4.单位：
例题
例 下列关于动量的说法中正确的是( )
A．质量大的物体动量一定大
B．质量和速率都相同的物体的动量一定相同
C．一个物体的速率改变，它的动量不一定改变
D．一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变
D
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？
提示：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．
5.动量和动能
若速度变化,
ΔEk可能为零
kg·m2/s2（J）
标量
Ek= mv2/2
动能
若速度变化,
则Δp一定不为零
kg·m/s（N·S）
矢量
p=mv
动量
动量与动能区别和联系
新知讲解
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：
大小变化、方向改变或大小和方向都改变。
P
P′
p = p' - p
3.同一直线上动量变化的运算：
ΔP
P
P′
ΔP
P′
P
P′
ΔP
P′
P′
三、动量的变化 p
例题
例一个质量为 0.1 kg 的钢球，以 6 m/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 6 m/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=0.6 kg·m/s
末态动量 p'=mv'=－0.6 kg·m/s
动量的变化量△p=p'－p= －1.2 kg·m/s
p 的方向水平向左，大小为1.2 kg·m/s
总结提升
1.动量的理解
2.动量与动能的区分
3.动量的变化量
（1）表达式：
（2）量性：矢量，与速度变化量的方向相同
（3）一维直线的情况下，规定正方向，化矢量运算为代数运动
课堂检测
1. 关于物体的动量，下列说法中正确的是（ ）
A.运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向
B.物体的动能若不变，则动量一定不变
C.动量变化的方向一定和末动量的方向相同
D.动量越大的物体，其惯性也越大
A
课堂检测
2. （2019·浙江湖州高二期末）一个质量为0.18 kg的垒球以20 m/s的水平速度向右飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为40 m/s，则这一过程动量的变化量为（ ）
A.大小10.8 kg·m/s，方向向右 B.大小10.8 kg·m/s，方向向左
C.大小3.6 kg·m/s，方向向右 D.大小3.6 kg·m/s，方向向左
B
3.羽毛球是速度最快的球类运动之一，我国运动员林丹某次扣杀羽毛球的速度为342 km/h，假设球的速度为90 km/h，林丹将球以342 km/h的速度反向击回．设羽毛球质量为5 g，试求：
(1)林丹击球过程中羽毛球的动量变化量；
(2)在林丹的这次扣杀中，羽毛球的速度变化、动能变化各是多少？
课堂检测
解析：(1)以球飞回的方向为正方向，则 p1＝mv1＝－5×10－3×3.6(90) kg·m/s＝－0.125 kg·m/s p2＝mv2＝5×10－3×3.6(342) kg·m/s＝0.475 kg·m/s
所以羽毛球的动量变化量为 Δp＝p2－p1＝0.475 kg·m/s－(－0.125 kg·m/s)＝0.600 kg·m/s
即羽毛球的动量变化大小为0.600 kg·m/s，方向与羽毛球飞
回方向相同。
1、教材5页练习与应用；
2、对应章节练习册。
课后作业
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