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第一章 动量
1.1相互作用中的守恒量——动量
1.通过实验寻求碰撞中的不变量.
2.理解动量的概念及其矢量性，会计算一维情况下的动量
变化量.
【学习目标】
导入新课
生活和自然界中存在各种碰撞现象
这些现象各不相同，是否遵循相同的规律？
这些现象中是否存在不变的物理量？
一、碰撞中的不变量
操作：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。
A
B
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，A的速度传递给了B。
为什么会发生这样的现象呢？
猜想：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？
C
B
现象：B摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度，碰撞后质量小的B球获得较大的速度.
操作：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。
结论：碰撞前后，两球速度之和并不是不变的。
猜想1：两球碰撞前后的速度变化跟它们的质量有关系。
猜想2：两球碰撞前后的动能之和不变。
猜想......
碰撞前后到底什么量是不变的？
我们寻找的守恒量应适用于各种碰撞
弹性环
胶布
类比机械能守恒定律
猜测：
二、寻找碰撞过程中的守恒量
实验数据处理
实验结论：
实验中两辆小车碰撞前后，质量与速度的乘积之和却基本不变
1.动量
(1)定义：物体的　　 和　　 的乘积.
(2)公式：p＝　　，单位： .
(3)动量的矢量性：动量是　 (填“矢”或“标”)量，方向与__________
相同，运算遵循平行四边形定则.
三、动量
质量
速度
mv
矢
速度的方向
kg·m/s
2.对动量的理解
(1)瞬时性：物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量，动量的大小可用p＝mv表示.
(2)矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同.
(3)相对性：因物体的速度与参考系的选取有关，故物体的动量也与参考系的选取有关.
3.动量的变化量
(1)物体在某段时间内　　　与　　　的矢量差，Δp＝　　　　(矢量式).
末动量
初动量
p′－p
3.动量的变化量
(1)物体在某段时间内　　　与　　　的矢量差，Δp＝　　　　(矢量式).
该式为矢量式，运算遵循平行四边形定则，当p2、p1在同一条直线上时，可规定正方向，将矢量运算转化为代数运算.
(2)方向：方向与速度变化的方向相同，在合力为恒力的情况下，物体动量变化的方向也与物体加速度的方向相同，即与物体所受合外力的方向相同.
末动量
初动量
p′－p
例　一小孩把一质量为0.5 kg的篮球由静止释放，释放后篮球的重心下降高度为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0.2 m，不计空气阻力，取重力加速度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；
答案　3 kg·m/s，方向竖直向上
解析　篮球与地面相撞前瞬间的速度大小为
方向竖直向下，
方向竖直向上.
规定竖直向下为正方向，篮球动量的变化量为
Δp＝(－mv2)－mv1＝－0.5×2 kg·m/s－0.5×4 kg·m/s＝－3 kg·m/s.
即篮球动量的变化量大小为3 kg·m/s，方向竖直向上.
①同一直线上动量变化的运算：
p1
p2
Δp
p1
Δp
p2
p1
p2
Δp
②不在同一直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则
p1
p2
Δp
p1
p2
Δp
也称三角形法则：
从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端
(2)篮球动能的变化量.
答案　减少了3 J
即动能减少了3 J.
拓展延伸　若篮球与地面发生的是弹性碰撞(反弹后仍然上升到0.8 m高度处)，则篮球动量的变化量是多少？动能的变化量是多少？
答案　4 kg·m/s，方向竖直向上　0
动量与动能的区别与联系
1.区别：动量是矢量，动能是标量，质量相同的两物体，动量相同时动能一定相同，但动能相同时，动量不一定相同.
2.联系：动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，大小关系为Ek
总结提升
例 一个质量是 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？
v
v′
解：取水平向右的方向为正方向，碰撞前钢球的速度v1=6 m/s，碰撞前钢球的动量为：
p1 = mv1 = 0.1×6 kg ? m/s = 0.6 kg ? m/s
碰撞后钢球的速度为v2 =??6 m/s，动量为：
p2 = mv2 = ??0.1×6 kg ? m/s = ?0.6 kg ? m/s
动量改变量：
Δ p = p2?? p1 = ?1.2 kg ? m/s
动量改变量的大小为 1.2 kg ? m/s，方向向左
?
仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
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