【高中物理】動量 課件 2022-2023學年高二上學期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

第一章

動量守恒定律第一節(jié)

動

量高一年級物理備課組情景思考思考：打臺球時，球體之間相互碰撞以后，有什么的運動規(guī)律？由于該碰撞較為復雜，若將所有的臺球放到一條直線上，則可將碰撞簡化為一維碰撞情景體驗小游戲：一名學生上黑板前來將牛頓擺隨機提起一到多個小球碰撞其他小球，注意觀察撞過程中小球的速度及高度的變化關系。情景思考學生活動一：針對剛剛的游戲，觀察和思考1.把右邊的一個小球拉起一定高度，然后釋放，讓它跟左邊四個小球相碰，會發(fā)生什么現(xiàn)象2.如果同時拉起右邊的兩個小球，然后釋放，又有什么現(xiàn)象？3.如果拉起的是三個？四個呢？51.1擺球定性實驗

BA（1）條件：mA=mB，B球靜止，拉起A球從一定高度釋放。現(xiàn)象：碰撞后，A球靜止，B球運動到A球拉起時的高度。即B球速度等于碰撞前A球速度。問題一：那么所有的碰撞都有這樣的規(guī)律嗎？一、探究實驗中的不變量學生活動二：認真觀察教師的演示實驗61.1擺球定性實驗

BC（2）驗證條件：VC=VA，mC>mB，B球靜止，拉起C球從一定高度釋放。驗證現(xiàn)象：B擺起的最大高度大于C球被拉起時的高度，碰撞后B球獲得較大的速度。驗證猜想：碰撞前后，兩球速度之和并不是不變的。兩球碰撞前后的速度變化跟它們的質量有關系。一、探究實驗中的不變量學生活動三：認真觀察教師的演示實驗一、探究實驗中的不變量問題二：碰撞前后會不會有什么物理量保持不變？如果有，這個物理量會是什么？從不同髙度釋放同一鋼球，髙度越髙，被碰球上升越髙；從不同髙度釋放不同質量的鋼球，質量越大，被碰球上升越髙；對于同一被撞球，其上升的高度與撞球的質量和撞前速度有關。猜想１：猜想２：猜想３：碰撞中的規(guī)律直接體現(xiàn)在碰撞的效果上。既然質量和速度都能影響碰撞的效果，那么，碰撞中的不變量，必然既和質量有關，也和速度有關。猜一猜，碰撞前后系統(tǒng)的不變量可能是什么？其實就是質量和速度怎么組合的問題。一、探究實驗中的不變量1.2尋求碰撞中的不變量思考：若想驗證我們的猜想哪一個正確，需要測量哪些物理量？①用天平測量物體的質量②測量兩個物體在碰撞前后的速度可以用哪些方法測量物體的速度？速度的測量：可以充分利用所學的運動學知識，如利用光電門、打點計時器和紙帶等來達到實驗目的和控制實驗條件。一、探究實驗中的不變量10設計實驗

通過放置在滑軌上的兩輛小車來驗證猜想，使用天平測量出兩小車的質量，并利用光電門傳感器測量出兩小車的碰撞前、后的速度。兩個物體碰撞前沿同一直線運動，碰撞后仍沿同一直線運動。這種碰撞叫做一維碰撞，也稱之為正碰，對心碰撞。一、探究實驗中的不變量11實驗一：在兩小車碰撞接觸面處加裝輕彈簧，使兩小車碰撞后可以完全彈開。實驗數(shù)據(jù)分析：碰撞前、后兩小車的三個物理量均未發(fā)生改變。碰撞前碰撞后質量m1m2m1m20.250.250.250.25速度v1v2v1’v2’0.440.000.000.44mvm1v1+m2v2m1v1’+m2v2’0.110.11

mv

0.050.05v/m1.761.762一、探究實驗中的不變量進行實驗12

實驗二：在兩小車碰撞接觸面處加粘扣，使兩輛小車碰后粘在一起。實驗數(shù)據(jù)分析：碰撞前、后兩小車的“mv”物理量，未發(fā)生變化；而其余兩個物理量發(fā)生較大改變。碰撞前碰撞后質量m1m2m1m20.450.250.450.25速度v1v2v1’v2’0.320.000.200.20mvm1v1+m2v2m1v1’+m2v2’0.140.14

mv

0.050.03v/m0.711.242一、探究實驗中的不變量13

實驗三：保持兩小車碰撞接觸面原狀，在自然狀態(tài)下進行該碰撞試驗。實驗數(shù)據(jù)分析：改變實驗參數(shù)進行驗證，在誤差范圍內，碰撞前、后兩小車的“mv”物理量仍未發(fā)生變化。碰撞前碰撞后質量m1m2m1m20.250.250.250.25速度v1v2v1’v2’0.58-0.38-0.150.38mvm1v1+m2v2m1v1’+m2v2’0.050.05

mv

0.120.04v/m0.800.922一、探究實驗中的不變量一、探究實驗中的不變量實驗結論：此實驗中兩輛小車碰撞前后，動能之和并不相等，但是質量與速度的乘積之和卻基本不變即：

m1?1＋m2?2＝m1?1′＋m2?2′在物理學中，把物體的質量m和速度?的乘積叫做物體的動量p，用公式表示為在國際單位制中，動量的單位是千克?米每秒，符號是kg?m/s是狀態(tài)量，與某一時刻相對應。速度取瞬時速度。1.定義：p=m?2.單位：3.對動量的理解(2)瞬時性:(1)矢量性:方向由速度方向決定，與該時刻的速度方向相同(3)相對性:與參考系的選擇有關，一般以地球為參考系。速度v為物體的對地速度規(guī)定正方向?。?！二、動量①動量的變化等于末狀態(tài)動量減初狀態(tài)的動量，其方向與Δ?的方向相同：（在同一直線上，采用代數(shù)運算）4.動量的變化量（Δp）（1）定義：在某個過程中，物體的末動量與初動量的矢量差叫做物體動量的變化。（2）表達式：Δp=mΔ?②動量的變化也叫動量的增量或動量的改變量。二、動量物體在運動過程中，當速度的大小或方向變化時，動量會發(fā)生變化。同一物體沿同一直線運動，一段時間速度由v1變?yōu)関2,則這段時間內動量變化量動量變化量也是矢量，其方向和速度的變化量方向相同。動量的變量：p1p2Δpp1Δpp2'′p1p1′Δp二、動量P1P2

不在同一直線上的動量變化的運算，遵循平行四邊形定則求矢量差。ΔPP1P2ΔP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。二、動量小試牛刀1、微思考：a、物體做勻速圓周運動時，其動量是否變化？b、在一維運動中，動量正、負的含義是什么？2、判一判：(1)動量相同的物體運動方向一定相同。(

)(2)物體的動量越大,則物體的慣性就越大。(

)(3)動能相同的物體，其動量一定相同。(

)3（多選）動量的變化，下列說法正確的是（）A.在直線運動中，物體的速度增大時，動量的增量Δp的方向和運動方向相同B.在直線運動中，物體的速度減小時，動量的增量Δp的方向和運動方向相反C.物體的速度大小不變時，動量的增量Δp為零D.物體做曲線運動時，動量的增量Δp一定不為零AB問：（1）當兩個物體的動量相同時，其動能一定相同嗎?

（2）當兩個物體的動能相同時，其動量一定相同嗎?小試牛刀4.(多選)關于動量的概念，下列說法正確的是()

A.動量大的物體慣性一定大

B.動量大的物體運動一定快

C.動量相同的物體運動方向一定相同

D.動量相同的物體速度小的慣性大CD小試牛刀

小試牛刀6.如圖所示，一質量為58g的網球以30m/s的速率水平向右飛行，被球拍擊打后，又以30m/s的速率水平返回。被球拍擊打前后，球的動量分別是多少？球的動量的變化量是多少？小試牛刀答案：動量變化量大小為3.48kg·m/s;方向水平向左。24三、動量和動能257、(多選)對于一個質量不變的物體，下列說法正確的是（）A.物體的動量發(fā)生變化，其動能一定變化B.物體的動量發(fā)生變化，其動能不一定變化C.物體的動能發(fā)生變化，其動量一定變化D.物