资源简介 人教版普通高中物理 选择性必修第一册 1.1 动 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。你猜猜碰撞后果是怎样情形? 是不是所有的碰撞都有这样的规律呢? 质量相同小球的碰撞 实验探究:寻求碰撞中的不变量 现象: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。 为什么会发生这样的现象呢?你认为碰撞过程什么量是不变的? 演示实验2:质量不等的两个钢球对心碰撞 演示实验3:质量较小的钢球撞击静止的质量大的钢球 实验探究:寻求碰撞中的不变量 综合这三个实验现象,你认为碰撞过程那些量是不变的? 问题:若上述实验存在守恒量的话,你觉得守恒量可能与哪些因素有关? 可能与球的质量和速度有关 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; 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; 3、也许还有…… ????????????????????+????????????????????=????????????????′????+????????????????′???? ? ????????????????+????????????????=????????????????′+????????????????′ ? ????????????????+????????????????=????????′????????+????????′???????? ? 实验探究:寻求碰撞中的不变量 实验验证。 实验如图 1.1-2,两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,m1 是运动小车的质量,m2是静止小车的质量 ;v 是运动小车碰撞前的速度,v′是碰撞后两辆小车的共同速度。 实验探究:寻求碰撞中的不变量 碰撞前 碰撞后 碰撞前 碰撞后 0.33 0.32 0.34 0.33 0.41 0.40 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。 实验结论: mv这个物理量具有特别的意义 动量 实验探究:寻求碰撞中的不变量 表 两辆小车的质量和碰撞前后的速度 在物理学中,把物体的质量 m 和速度 v的乘积叫做物体的动量 p. 在国际单位制中,动量的单位是千克?米每秒( kg?m/s) 是状态量,与某一时刻相对应。速度取瞬时速度。 1. 定义: p = mv 3. 单位: 4. 对动量的理解 (2) 瞬时性: (1) 矢量性: 矢量,方向由速度方向决定,与该时刻的速度方向相同 (3) 相对性: 与参考系的选择有关,一般以地球为参考系。速度v为物体的对地速度。 一、动 量 2. 定义式: 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: 二、动量的变化量 Δp=p′-p=mv2-mv1=mΔ? 注:(1)是过程量, (2)动量变化量Δ p是矢量,方向与Δ?方向相同。 大小变化、方向改变或大小和方向都改变。 P′ P P′ 3、同一直线上动量变化的运算: ΔP P ΔP P′ P ΔP v v′ 4.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 P P′ ΔP 规定正方向 例1.一个质量是1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动(如图),碰撞前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少?动能变化了多少。 解:规定初速度方向为正方向 Δp方向水平向左 例2.关于动量,下列说法中正确的是( ) A.做匀速圆周运动的物体,动量不变 B.做匀变速直线运动的物体,它的动量一定在改变 C.物体的动量变化,动能也一定变化 D.甲物体的动量p1=5 kg·m/s,乙物体的动量p2=-10 kg·m/s,所以p1>p2 B 例3.如图所示,两个质量相等的小物体A、B分别从同一高度沿倾角不同的两光滑固定斜面上无初速度滑下,在两物体分别下滑到斜面底端时,下列说法中正确的是( ) A.两物体的动量相同 B.两物体的速度相同 C.两物体的动能相同 D.两物体动量的变化量相同 C {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} 动能 动量 区别 定义 物体由于运动而具有的能 物体质量与速度的乘积 公式 Ek=12 mv2 p=mv 单位 焦耳(J) 千克米每秒(kg·m/s) 标、矢量 标量 矢量 时空对应 状态量 状态量 与V的关联程度 v 变化(方向),Ek 不一定变化 v 变化,p 一定变化 联系 Ek=p22m,p=2mEk {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA} 动能 动量 区别 定义 物体由于运动而具有的能 物体质量与速度的乘积 公式 p=mv 单位 焦耳(J) 千克米每秒(kg·m/s) 标、矢量 标量 矢量 时空对应 状态量 状态量 与V的关联程度 v 变化(方向),Ek 不一定变化 v 变化,p 一定变化 联系 概念比较: 注意:动量发生变化时,动能不一定发生变化;动能发生变化时,动量一定发生变化。 练习:一小孩把一质量为m=0.5 kg的篮球由静止释放,释放后篮球的重心下降高度为h1=0.8 m时与地面相撞,反弹后篮球的重心上升的最大高度为h2=0.2 m,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,求地面与篮球相互作用的过程中: (1)篮球动量的变化量; (2)篮球动能的变化量。 (1)3 kg·m/s,方向竖直向上;(2)减少了3 J 课堂小结 展开更多...... 收起↑ 资源预览