1.1 动量 课件(共24张PPT)
文档属性
| 名称 | 1.1 动量 课件(共24张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 7.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-06 19:43:59 | ||
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文档简介
(共24张PPT)
第一章 动量守恒定律
1.1：动量
生活中的碰撞现象
击打网球
碰撞
生活中的碰撞现象
击打台球
碰撞
生活中的碰撞现象
锤子和钉子的碰撞
碰撞
生活中的碰撞现象
汽车碰撞测试
碰撞
思考与讨论：
1.这些生活中的现象各不相同，是否遵循相同的规律？
2.这些现象中是否存在不变的物理量？
碰撞
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。
结论：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。
猜想：碰撞前后，两球速度之和是不变的？
碰撞
寻求碰撞中的不变量
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。
实验结论：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
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。
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……
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.
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。
寻求碰撞中的不变量
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。
简单的碰撞：在光滑的平面上，两个物体一维对心碰撞。
次数 m1/kg m2/kg v/(m·s-1) v′/(m·s-1)
1 0.519 0.519 0.628 0.307
2 0.519 0.718 0.656 0.265
3 0.718 0.519 0.572 0.321
表 两辆小车的质量和碰撞前后的速度
寻求碰撞中的不变量
数据处理：比较实验中两辆小车碰撞前后动能之和是否不变。比较两辆小车碰撞前后质量与速度的乘积之和是否不变。
数据处理：
m1/kg m2/kg v/(ms-1) v'/(ms-1) 碰前质量和速度乘积 碰前质量和速度乘积
1 0.519 0.519 0.628 0.307
2 0.519 0.718 0.656 0.265
3 0.718 0.519 0.572 0.321
0.33
0.32
0.34
0.33
0.41
0.40
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。
寻求碰撞中的不变量
mv这个物理量具有特别的意义。
动量
笛卡儿：最先提出动量概念，把运动物体的质量和速率的乘积叫做动量，忽略了动量的方向性。
动量的发展史
牛顿：把笛卡儿的定义做了修改，明确的用物体的质量和速度的乘积叫做动量，更清楚的表示动量的守恒性和方向性。
惠更斯：明确提出动量的守恒性和方向性。
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 ，用字母 p 表示。
在国际单位制中，动量的单位是千克 米每秒( 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 = mv
3. 单位：
4. 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。
动量
2.定义式：
1．定义：在某段时间内，物体的末动量与初动量的矢量差，叫作物体动量的变化量。
动量的变化量
Δp＝p′－p=mv2-mv1=mΔ =
注：动量变化量Δ p是矢量，方向与Δ 方向相同。
思考：怎么判断物体动量有没有变化？
动量大小变化、方向改变或大小和方向都改变
2．表达式：
试讨论以下几种运动的动量变化情况
物体做匀速直线运动
物体做自由落体运动
物体做平抛运动
物体做匀速圆周运动
动量大小、方向均不变
动量方向不变，大小随时间推移而增大
动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大
动量方向时刻改变，大小不变
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。
动量的变化量
例.一个质量为 0.1 kg 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。碰撞前后钢球的动量变化了多少？
解：以向右为正方向。
初态动量 p=mv=0.6kg·m/s
末态动量 p′=mv′= -0.6kg·m/s
动量的变化量△p=p′－p= -1.2kg·m/s
p的方向水平向左，大小为1.2 kg·m/s
p
p′
不在同一直线上的动量变化的运算：遵循平行四边形定则：
Δp
p
p′
Δp
动量的变化量
思考：不在同一直线上的动量变化如何求解
p
p
Δp＝p′－p
p′＝Δp+p
【思考】正在玩旋转秋千的游客，他的每一时刻的动量相同吗？每一时刻的动能相同吗？
游客做匀速圆周运动，速度的方向时刻改变，所以动量时刻变化；速度的大小不变，所以动能不变．
物理情境
v
m
m
v
p = mv
动量与动能
动量发生变化时，动能不一定发生变化，动能发生变化时，动量一定发生变化。
动量发生变化
速度大小改变方向不变：自由落体
速度大小不变方向改变：匀速圆周
速度大小和方向都改变：平抛运动
动能改变
动能改变
动能不变
动量与动能
思考：动量发生变化时，动能是否发生变化？动能发生变化时，动量是否发生变化？
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 p＝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： 动量与动能
小 结
随堂练习
多选
BCD
第一章 动量守恒定律
1.1：动量
生活中的碰撞现象
击打网球
碰撞
生活中的碰撞现象
击打台球
碰撞
生活中的碰撞现象
锤子和钉子的碰撞
碰撞
生活中的碰撞现象
汽车碰撞测试
碰撞
思考与讨论：
1.这些生活中的现象各不相同，是否遵循相同的规律？
2.这些现象中是否存在不变的物理量？
碰撞
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。
结论：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。
猜想：碰撞前后，两球速度之和是不变的？
碰撞
寻求碰撞中的不变量
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。
实验结论：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
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。
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……
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.
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。
寻求碰撞中的不变量
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。
简单的碰撞：在光滑的平面上，两个物体一维对心碰撞。
次数 m1/kg m2/kg v/(m·s-1) v′/(m·s-1)
1 0.519 0.519 0.628 0.307
2 0.519 0.718 0.656 0.265
3 0.718 0.519 0.572 0.321
表 两辆小车的质量和碰撞前后的速度
寻求碰撞中的不变量
数据处理：比较实验中两辆小车碰撞前后动能之和是否不变。比较两辆小车碰撞前后质量与速度的乘积之和是否不变。
数据处理：
m1/kg m2/kg v/(ms-1) v'/(ms-1) 碰前质量和速度乘积 碰前质量和速度乘积
1 0.519 0.519 0.628 0.307
2 0.519 0.718 0.656 0.265
3 0.718 0.519 0.572 0.321
0.33
0.32
0.34
0.33
0.41
0.40
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。
寻求碰撞中的不变量
mv这个物理量具有特别的意义。
动量
笛卡儿：最先提出动量概念，把运动物体的质量和速率的乘积叫做动量，忽略了动量的方向性。
动量的发展史
牛顿：把笛卡儿的定义做了修改，明确的用物体的质量和速度的乘积叫做动量，更清楚的表示动量的守恒性和方向性。
惠更斯：明确提出动量的守恒性和方向性。
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 ，用字母 p 表示。
在国际单位制中，动量的单位是千克 米每秒( 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 = mv
3. 单位：
4. 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。
动量
2.定义式：
1．定义：在某段时间内，物体的末动量与初动量的矢量差，叫作物体动量的变化量。
动量的变化量
Δp＝p′－p=mv2-mv1=mΔ =
注：动量变化量Δ p是矢量，方向与Δ 方向相同。
思考：怎么判断物体动量有没有变化？
动量大小变化、方向改变或大小和方向都改变
2．表达式：
试讨论以下几种运动的动量变化情况
物体做匀速直线运动
物体做自由落体运动
物体做平抛运动
物体做匀速圆周运动
动量大小、方向均不变
动量方向不变，大小随时间推移而增大
动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大
动量方向时刻改变，大小不变
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。
动量的变化量
例.一个质量为 0.1 kg 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。碰撞前后钢球的动量变化了多少？
解：以向右为正方向。
初态动量 p=mv=0.6kg·m/s
末态动量 p′=mv′= -0.6kg·m/s
动量的变化量△p=p′－p= -1.2kg·m/s
p的方向水平向左，大小为1.2 kg·m/s
p
p′
不在同一直线上的动量变化的运算：遵循平行四边形定则：
Δp
p
p′
Δp
动量的变化量
思考：不在同一直线上的动量变化如何求解
p
p
Δp＝p′－p
p′＝Δp+p
【思考】正在玩旋转秋千的游客，他的每一时刻的动量相同吗？每一时刻的动能相同吗？
游客做匀速圆周运动，速度的方向时刻改变，所以动量时刻变化；速度的大小不变，所以动能不变．
物理情境
v
m
m
v
p = mv
动量与动能
动量发生变化时，动能不一定发生变化，动能发生变化时，动量一定发生变化。
动量发生变化
速度大小改变方向不变：自由落体
速度大小不变方向改变：匀速圆周
速度大小和方向都改变：平抛运动
动能改变
动能改变
动能不变
动量与动能
思考：动量发生变化时，动能是否发生变化？动能发生变化时，动量是否发生变化？
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 p＝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： 动量与动能
小 结
随堂练习
多选
BCD