1.1 动量 课件高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

新人教版选择性必修一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？新课引入实验演示１：学习任务一：寻求碰撞中的不变量如图所示，A、B是两个悬挂起来的钢球，质量相等。使B球静止，拉起A球，放开A后与B碰撞。观察两球碰撞后速度变化。结论1：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。实验演示１：学习任务一：寻求碰撞中的不变量如图所示，A、B是两个悬挂起来的钢球，质量相等。使B球静止，拉起A球，放开A后与B碰撞。观察两球碰撞后速度变化。结论1：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。学习任务一：寻求碰撞中的不变量实验演示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。然后拉起B至某一高度后放开，撞击静止的B球。观察两球碰撞后速度变化。结论2：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。学习任务一：寻求碰撞中的不变量实验演示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。然后拉起B至某一高度后放开，撞击静止的B球。观察两球碰撞后速度变化。结论2：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。学习任务一：寻求碰撞中的不变量质量?速度?结论：以上现象说明两球碰撞后，速度发生了变化，当两球的质量关系发生变化时，速度变化的情况也不同（碰撞过程中，速度的变化与质量的大小有关）。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；猜想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……也许还有……

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，将实验数据记录如下。

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。学习任务一：寻求碰撞中的不变量

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，将实验数据记录如下。项目碰撞前碰撞后质量m1

=?m2

=?m1

=?m2

=?速度v1

=?v2

=?v1

=?v2

=?mvm1v1

+

m2v2

=?m1v1

+

m2v2

=?mv2m1v12

+

m2v22

=?m1v1

2

+

m2v2

2

=?v/mv1/m1+v2/m2v1

/m1+v2

/m2学习任务一：寻求碰撞中的不变量学习任务一：寻求碰撞中的不变量实验演示3：学习任务一：寻求碰撞中的不变量实验结论对于发生碰撞的两个物体来说，碰撞前后，动能之和并不相等，但他们的“mv”的矢量和在碰撞前后很可能是保持不变的，对于各种形式的碰撞都是这样的。

要更准确、更全面地反映运动物体的作用效果，必须同时考虑其速度及质量,为此，物理学要引入一个新的物理量——动量。二、光的折射学习任务二：动量（1）.定义：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p=mv

（2）.单位：千克米每秒(kg•m/s)（3）.三性：(2)瞬时性:是状态量，与某一时刻相对应(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，中学阶段常以地球为参考系1.动量二、光的折射学习任务二：动量2.动量的变化量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：（在同一直线上的问题采用代数运算）（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量；(2)表达式：Δp=P2-P1②动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量。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＝mv2p＝mv单位焦耳（J）千克米每秒（kg·m/s）标、矢量标量矢量运算法则代数运算法则平行四边形定则变化情况v变化（方向），Ek不一定变化v变化，p一定变化联系都是状态量、相对量，两者大小关系：Ek＝p＝三、动量与动能学习任务二：动量3.动量与动能例题一个质量是

0.1kg的钢球，以

6m/s的速度水平向右运动，碰到一块坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以

6m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？方向如何？pp′Δp规定正方向

例题拓展不在同一直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则：三角形法则：从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端。pp′

p

pp′p1.解答以下三个问题，总结动量与动能概念的不同。(1)质量为2kg的物体，速度由3m/s增大为6m/s，它的动量和动能各增大为原来的几倍？【解析】(1)速度为3m/s时，动量为p1=6kg·m/s，动能为Ek1=9J；

速度为6m/s时，动量为p2=12kg·m/s，动能为Ek2=36J；

由此可知，动量增大为原来的2倍，动能增大为原来的4倍。当堂达标检测当堂达标检测1.解答以下三个问题，总结动量与动能概念的不同。(2)质量为2kg的物体，速度由向东的3m/s变为向西的3m/s，它的动量和动能是否发生变化？如果发生变化，变化量各是多少？【解析】(2)取向东为正方向，则有：

速度为向东的3m/s时，动量为p1=6kg·m/s，动能为Ek1=9J；

速度为向西的3m/s时，动量为p2=-6kg·m/s，动能为Ek2=9J；

由此可知，动量变化量为-12kg·m/s，方向向西；动能不变。当堂达标检测1.解答以下三个问题，总结动量与动能概念的不同。(3)A物体质量是2kg，速度是3m/s，方向向东；B物体质量是3kg，速度是4m/s，方向向西。它们动量的矢量和是多少？它们的动能之和是多少？【解析】(3)取向东为正，则有：A物体的动量为pA=6kg·m/s，B物体的动量为pB=-12kg·m/s，

总动量为p总-6kg·m/s，方向向西；A物体的动能为EkA=9J，B物体的动能为EkB=24J，总动能为E总=33J，当堂达标检测2.一个质量为2kg的物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示。(1)

t＝2s时物体的动量大小是多少？

(2)t＝3s时物体的动量大小是多少？【解析】(1)0~2s内：物体做匀加速直线运动，加速度为a1=1m/s2，第2s末速度为v=2m/s。动量为p=mv=4kg·m/s；(2)2~4s内：物体做初速度v=2m/s，加速度a2=-0.5m/s2的匀减速直线运动，第3s末速度为v3=1.5m/s。动量为p=mv3=3kg·m/s；当堂达标检测

用如图所示装置探究碰撞中的不变量,气垫导轨水平放置,挡光板宽度为9.0mm,两滑块被滑块间的弹簧(图中未画出