动量 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修一

第一章

动量守恒定律第1节

动量生活中的碰撞现象这些不同的碰撞现象中是否隐藏着相同的物理规律？1.通过实验用不同的方法探究碰撞中的不变量；2.理解动量和动量的变化量的概念，并会计算动量的变化量。01寻找碰撞中的不变量（一）实验演示【实验步骤】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。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。碰撞中的不变量可能与哪些因素有关？（二）实验设计1.要想验证猜想，需要测量哪些物理量？提示：需要测量两个相互碰撞物体的质量和碰撞前后的速度。2.为实验方便操作和结果分析，我们在测量速度时，可以怎么办？提示：需保证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。测量速度的方案设计方案一：利用光电门测速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。方案二：利用打点计时器测速将打点计时器固定在光滑桌面的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面。让小车A运动，小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两个小车连接成一体（如下图所示）。通过纸带测出它们碰撞前后的速度。（三）实验操作质量(g)速度（v(cm/s)）次数滑块A滑块BA碰前v1B碰前v2A碰后v’1B碰后v’2127016879.0045.845.8289.0054.154.13142.4087.487.4以下是某组同学实验后得出的数据记录，根据数据猜想以下碰撞中的不变量是什么？（四）数据分析1230.1690.0920.2140.1280.5470.3350.2130.2010.2400.2370.3840.3822.9261.0463.2961.2355.2741.995实验结论：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。1.定义：物体的质量与速度的乘积，即p＝mv.知识点二：动量2.单位：动量的国际制单位是千克米每秒，符号是kg·m/s.3.动量是状态量:求动量时要明确是哪一物体在哪一状态(时刻)的动量，p＝mv中的速度v是瞬时速度。4.动量的矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同，有关动量的运算，如果物体在一条直线上运动，则选定一个正方向后，动量的矢量运算就可以转化为代数运算了。5.动量的相对性:指物体的动量与参考系的选择有关，选不同的参考系时，同一物体的动量可能不同，通常在不说明参考系的情况下，物体的动量是指物体相对地面的动量。6.动量和动能的比较

动量动能物理意义描述机械运动状态的物理量定义式p＝mvEk＝mv2标矢性矢量标量变化决定因素物体所受冲量外力所做的功换算关系p＝√2mEk，Ek＝p2/2m7.动量变化量的计算：pp′同一直线上动量变化的运算：规定正方向，矢量运算转化为代数运算。ΔppΔpp′pp′Δp思考：不在同一直线上的动量变化如何求解?不在同一直线上动量变化的运算：遵循平行四边形定则。p′Δpp′ΔpppΔp＝p′－pp′＝Δp+p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。【例题】

一个质量m=0.1kg的钢球，以6m/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6m/s的速度水平向左运动，如图所示。碰撞前后钢球的动量变化了多少？分析：动量是矢量，虽然碰撞前后钢球速度的大小没有变化，但速度的方向变化了，所以动量的方向也发生了变化。为了求得钢球动量的变化量，需要先选定坐标轴的方向，确定碰撞前后钢球的动量，然后用碰撞后的动量减去碰撞前的动量求得动量的变化量。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。碰撞后钢球的速度v'=-6m/s，碰撞后钢球的动量为p'=mv'=-0.1×6kg.m/s=-0.6kg·m/s碰撞前后钢球动量的变化量为△p=p'-p=(-0.6-0.6)kg·m/s=-1.2kg·m/s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p=mv=0.1×6kg.·m/s=0.6kg·m/s1．（多选）关于动量的变化，下列说法正确的是（

）A．在加速直线运动中，物体动量的变化量的方向与运动方向相同B．在减速直线运动中，物体动量的变化量的方向与运动方向相反C．物体的速度大小不变时，动量的变化量为零D．物体做曲线运动时，动量的变化量一定不为零AB

BD3．如图所示，甲、乙两人在水平路面上沿相反方向运动。已知甲的质量为40kg，速度大小υ1=5m/s；乙的质量为80kg，速度大小υ2=2.5m/s。则以下说法正确的是（

）A．甲的动量比乙的动量大 B．甲、乙两人的动量相同C．甲的动量大小为200kg·m/s D．乙的动量大小为200kg·m/sD4.质量m=0.1kg的橡皮泥,从高h=5m处自由下落(g取10m/s2),橡皮泥落到地面后静止,求:(1)橡皮泥从开始下落到与地面接触前这段时间内动量的变化。(2)橡皮泥与地面作用的这段时间内动量的变化。(3)橡皮泥从静止开始