动量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1节动量碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象。那么，这些看似不同的碰撞现象背后是否隐藏着相同的物理规律呢？课堂引入:火车车厢之间的挂钩靠碰撞连接我们只研究最简单的情况——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。研究背景:一、寻求碰撞中的不变量探究1：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。实验现象：可以看到，碰撞后A球停止运动而静止，B球开始运动，最终摆到和A拉起时同样的高度。一、寻求碰撞中的不变量探究2：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。实验现象：可以看到，碰撞后B球获得较大的速度，摆起的最大高度大于

C球被拉起时的高度。

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。一、寻求碰撞中的不变量

如图，

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。一、寻求碰撞中的不变量从实验数据可以看出，此实验中两辆小车碰撞前后，动能之和并不相等，但质量与速度的乘积之和却基本不变。实验结论：这使我们意识到，mv这个物理量具有特别的意义。一、寻求碰撞中的不变量二、动量1.定义：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，用公式表示为p=mv2.单位：千克米每秒(kg•m/s)3.三性：(1)矢量性:方向由速度方向决定，与该时刻的速度方向相同;(2)瞬时性:是状态量，与某一时刻相对应;(3)相对性:物体的动量与参考系的选择有关，中学阶段常以地球为参考系.4.动量的变化（Δp）二、动量（1）定义：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=mΔʋ①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：（在同一直线上的问题采用代数运算）②动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量。③动量发生变化的三种情况：速度大小改变方向不变、速度大小不变方向改变、速度大小和方向都改变。不在同一条直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则（3）试讨论以下几种运动的动量变化情况：①物体做匀速直线运动二、动量动量大小、方向均不变②物体做自由落体运动动量方向不变，大小随时间推移而增大③物体做平抛运动动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大④物体做匀速圆周运动动量方向时刻改变，大小不变动量和动能二、动量例题:一个质量m=0.1kg的钢球，以ʋ=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ʋ'=6m/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？【解析】选水平向右为正方向初动量p=mv=0.1×6kg·m/s=0.6kg·m/s动量变化Δp=pʹ−p=−1.2kg·m/s二、动量课堂小结：从实验数据可以看出，此实验中两辆小车碰撞前后，动能之和并不相等，但质量与速度的乘积之和却基本不变。寻求碰撞中的不变量动量在物理学中，把物体的质量m和速度ʋ的乘积叫做物体的动量p(1)矢量性(2)瞬时性(3)相对性动量发生变化的三种情况：速度大小改变方向不变、速度大小不变方向改变、速度大小和方向都改变。做一做让一位同学打一个充气到直径1m