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第一章 动量守恒定律
1.1 动 量
两个物体发生碰撞后，速度会发生变化。
一维碰撞：两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动
1.两个质量相等的两个钢球碰撞
碰后A、B两球交换速度
2.质量小的碰质量大的钢球
3.质量大的碰质量小的钢球
碰后C球反弹，B球向右
碰后两球一起向左
两个物体的质量比例不同时，它们的速度变化也不一样。
m1 v1 + m2v2 = m1 v1'+ m2 v2'
m1 v12 + m2v22 = m1 v1' 2 + m2 v2' 2
设两个物体的质量分别为 m1、m2、碰撞前速度分别为v1、v2、碰撞后速度分别为v1/、v2/。
猜想碰撞中的不变量
碰撞前
v1
v1/
m1
v2/
m2
m1
m2
碰撞后
速度与正方向相同取正值，相反取负值。
需要考虑的技术性问题
（1）要保证碰撞是一维的　
（2）质量测量
（3）速度测量
本实验主要解决的问题是：怎样保证物体在同一直线上运动和怎样测物体的速度。
———天平
速度的测量：可以借助气垫导轨和光电门、打点计时器和纸带来测量速度，也可以借助单摆运动、平抛运动等用运动学公式或动能定理来算速度．
3. 各种碰撞情景的实现：利用弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥设计各种碰撞，利用滑块上加重物的方法改变碰撞物体的质量。
利用气垫导轨实现一维碰撞
1. 质量的测量：用天平测量。
2. 速度的测量： ，式中 Δx 为滑块上挡光片的宽度， Δt 为数字计时器显示的滑块上挡光片经过光电门的时间。
一、寻求碰撞中的不变量
气垫导轨
质量不同的滑块，碰撞后分开
质量不同的滑块，碰撞后不分开
物理量 mv mv2 v/m
次数 碰前 碰后 碰前 碰后 碰前 碰后
1 15428.00 15337.55 863968.00 840028.32 0.2 0.43
2 20579.85 20200.33 1537314.80 1471395.20 0.27 0.57
3 25346.00 25260.50 2331832.00 2200382.59 0.33 0.70
两个物体质量和速度的乘积mv之和在碰撞前后是保持不变的
物理量 mv mv2 v/m
次数 碰前 碰后 碰前 碰后 碰前 碰后
1 21330.00 21243.00 1685070.00 1030285.50 0.29 0.47
2 24030.00 23695.80 2138670.00 1281942.78 0.33 0.52
3 38448.00 38281.20 5474995.20 3345776.88 0.53 0.84
碰撞后分开
碰撞后不分开
二、动 量
1．定义：
物体的质量与运动速度的乘积，称为物体的动量.
2．表达式：p=mv
3．单位：kg m/s 读作“千克米每秒”。
4．性质：
是状态量，与某一时刻相对应
(2) 瞬时性:
(1) 矢量性:
方向由速度方向决定，与该时刻的速度方向相同
(3) 相对性:
物体的动量与参考系的选择有关，一般以地球为参考系
三、动量变化量 p
1、定义：某段运动过程末状态的动量p' 跟初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化量。
2、表达式： p = p' - p=m v
3、同一直线上动量变化（作图法）
P
ΔP
P
P′
ΔP
P
P′
ΔP
动量的变化方向：与速度变化量的方向相同。
P′
4、不在同一直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则：
P
P′
ΔP
三角形法则：从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端
三、动量变化量 p
一个质量m= 0.1 kg 的钢球，以 = 6 m/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 '= 6 m/s 的速度水平向左运动，如图所示。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？
新课讲授
解：取水平向右为坐标轴的方向。碰撞前钢球的速度为6m/s，碰撞前钢球的动量为：
碰撞后钢球的速度为v'=-6m/s，碰撞后钢球的动量为：
碰撞前后钢球动量的变化量为：
动量的变化量是矢量，求得的数值为负值，表示它的方向与坐标轴的方向相反，即 p的方向水平向左。
新课讲授
如图所示，一个质量是0.2kg的钢球，以v=20m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上，入射角度是37°，碰撞后被斜着弹出，弹出的角度为53°，速度变为v'=15m/s。关于碰撞过程中，下列说法正确的是（　　）
A．钢球在竖直方向的动量变化的大小为0.14kg·m/s
B．钢球在竖直方向的动量变化的大小为5kg·m/s
C．钢球总动量变化的大小为1kg·m/s
D．钢球总动量变化的大小为7kg·m/s
B
动量与动能
2、动量是矢量，动能是标量。
1、动量和动能都是状态量。
3、速度发生变化时，动量一定变化，动能不一定变；
动能发生变化时，动量一定发生变化。
4、动量与动能的定量关系：
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