【高中物理】动量 课件 2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第一章

动量守恒定律第一节

动

量高一年级物理备课组情景思考思考：打台球时，球体之间相互碰撞以后，有什么的运动规律？由于该碰撞较为复杂，若将所有的台球放到一条直线上，则可将碰撞简化为一维碰撞情景体验小游戏：一名学生上黑板前来将牛顿摆随机提起一到多个小球碰撞其他小球，注意观察撞过程中小球的速度及高度的变化关系。情景思考学生活动一：针对刚刚的游戏，观察和思考1.把右边的一个小球拉起一定高度，然后释放，让它跟左边四个小球相碰，会发生什么现象2.如果同时拉起右边的两个小球，然后释放，又有什么现象？3.如果拉起的是三个？四个呢？51.1摆球定性实验

BA（1）条件：mA=mB，B球静止，拉起A球从一定高度释放。现象：碰撞后，A球静止，B球运动到A球拉起时的高度。即B球速度等于碰撞前A球速度。问题一：那么所有的碰撞都有这样的规律吗？一、探究实验中的不变量学生活动二：认真观察教师的演示实验61.1摆球定性实验

BC（2）验证条件：VC=VA，mC>mB，B球静止，拉起C球从一定高度释放。验证现象：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。验证猜想：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。一、探究实验中的不变量学生活动三：认真观察教师的演示实验一、探究实验中的不变量问题二：碰撞前后会不会有什么物理量保持不变？如果有，这个物理量会是什么？从不同髙度释放同一钢球，髙度越髙，被碰球上升越髙；从不同髙度释放不同质量的钢球，质量越大，被碰球上升越髙；对于同一被撞球，其上升的高度与撞球的质量和撞前速度有关。猜想１：猜想２：猜想３：碰撞中的规律直接体现在碰撞的效果上。既然质量和速度都能影响碰撞的效果，那么，碰撞中的不变量，必然既和质量有关，也和速度有关。猜一猜，碰撞前后系统的不变量可能是什么？其实就是质量和速度怎么组合的问题。一、探究实验中的不变量1.2寻求碰撞中的不变量思考：若想验证我们的猜想哪一个正确，需要测量哪些物理量？①用天平测量物体的质量②测量两个物体在碰撞前后的速度可以用哪些方法测量物体的速度？速度的测量：可以充分利用所学的运动学知识，如利用光电门、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件。一、探究实验中的不变量10设计实验

通过放置在滑轨上的两辆小车来验证猜想，使用天平测量出两小车的质量，并利用光电门传感器测量出两小车的碰撞前、后的速度。两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动。这种碰撞叫做一维碰撞，也称之为正碰，对心碰撞。一、探究实验中的不变量11实验一：在两小车碰撞接触面处加装轻弹簧，使两小车碰撞后可以完全弹开。实验数据分析：碰撞前、后两小车的三个物理量均未发生改变。碰撞前碰撞后质量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、探究实验中的不变量进行实验12

实验二：在两小车碰撞接触面处加粘扣，使两辆小车碰后粘在一起。实验数据分析：碰撞前、后两小车的“mv”物理量，未发生变化；而其余两个物理量发生较大改变。碰撞前碰撞后质量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、探究实验中的不变量13

实验三：保持两小车碰撞接触面原状，在自然状态下进行该碰撞试验。实验数据分析：改变实验参数进行验证，在误差范围内，碰撞前、后两小车的“mv”物理量仍未发生变化。碰撞前碰撞后质量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、探究实验中的不变量一、探究实验中的不变量实验结论：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即：

m1ʋ1＋m2ʋ2＝m1ʋ1′＋m2ʋ2′在物理学中，把物体的质量m和速度ʋ的乘积叫做物体的动量p，用公式表示为在国际单位制中，动量的单位是千克•米每秒，符号是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=mʋ2.单位：3.对动量的理解(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:与参考系的选择有关，一般以地球为参考系。速度v为物体的对地速度规定正方向！！！二、动量①动量的变化等于末状态动量减初状态的动量，其方向与Δʋ的方向相同：（在同一直线上，采用代数运算）4.动量的变化量（Δp）（1）定义：在某个过程中，物体的末动量与初动量的矢量差叫做物体动量的变化。（2）表达式：Δp=mΔʋ②动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量。二、动量物体在运动过程中，当速度的大小或方向变化时，动量会发生变化。同一物体沿同一直线运动，一段时间速度由v1变为v2,则这段时间内动量变化量动量变化量也是矢量，其方向和速度的变化量方向相同。动量的变量：p1p2Δpp1Δpp2'′p1p1′Δp二、动量P1P2

不在同一直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则求矢量差。ΔPP1P2ΔP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。二、动量小试牛刀1、微思考：a、物体做匀速圆周运动时，其动量是否变化？b、在一维运动中，动量正、负的含义是什么？2、判一判：(1)动量相同的物体运动方向一定相同。(

)(2)物体的动量越大,则物体的惯性就越大。(

)(3)动能相同的物体，其动量一定相同。(

)3（多选）动量的变化，下列说法正确的是（）A.在直线运动中，物体的速度增大时，动量的增量Δp的方向和运动方向相同B.在直线运动中，物体的速度减小时，动量的增量Δp的方向和运动方向相反C.物体的速度大小不变时，动量的增量Δp为零D.物体做曲线运动时，动量的增量Δp一定不为零AB问：（1）当两个物体的动量相同时，其动能一定相同吗?

（2）当两个物体的动能相同时，其动量一定相同吗?小试牛刀4.(多选)关于动量的概念，下列说法正确的是()

A.动量大的物体惯性一定大

B.动量大的物体运动一定快

C.动量相同的物体运动方向一定相同

D.动量相同的物体速度小的惯性大CD小试牛刀

小试牛刀6.如图所示，一质量为58g的网球以30m/s的速率水平向右飞行，被球拍击打后，又以30m/s的速率水平返回。被球拍击打前后，球的动量分别是多少？球的动量的变化量是多少？小试牛刀答案：动量变化量大小为3.48kg·m/s;方向水平向左。24三、动量和动能257、(多选)对于一个质量不变的物体，下列说法正确的是（）A.物体的动量发生变化，其动能一定变化B.物体的动量发生变化，其动能不一定变化C.物体的动能发生变化，其动量一定变化D.物