物理人教版2019选择性必修第一册1.1 动量（共36张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版2019选择性必修第一册1.1 动量（共36张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 37.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-27 06:14:46 | ||
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文档简介
(共36张PPT)
§1 动 量
高二物理（人教版2019）
选择性必修 第一册
第一章 动量守恒定律
新课引入
生活中的碰撞现象
汽车碰撞测试
球拍击打网球
母球撞击彩球
生活中还有哪些碰撞现象，你是否可以列举出更多实例？
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？
新课引入
实验观察：
1.让两个质量相同的钢球碰撞，观察现象。
2.让两个质量不同的钢球碰撞，观察现象。
新课引入
思考与讨论：
1.让两个质量相同的钢球碰撞时，A球碰后静止，B球摆至A球原来等高位置，A球速度“传给”B球，是否意味着两球的速度之和不变？是否所有碰撞都有这样的规律？
2.让两个质量不同的钢球碰撞时，通过你观察到的现象，你是否还认为两球的速度之和不变？是否还认为所有碰撞都有这样的规律？
3.根据实验现象，你是否可以对这类碰撞中所遵循的规律做出大胆的猜想？
新课引入
寻求碰撞中的不变量
01
动 量
02
相关标题文字
学习目标
本节课学习内容
一、寻求碰撞中的不变量
1.演示实验：
新课讲授
一、寻求碰撞中的不变量
m(g) 速度v（cm/s）
次数 滑块A 滑块B A碰前v1 B碰前v2 A碰后v'1 B碰后v'2
1 275.5 175.5 56.0 0 12.8 67.3
2 74.7 0 16.5 89.2
3 92.0 0 22.7 108.3
2.实验探究：质量不同的滑块，碰撞后分开，碰撞前后速度
新课讲授
一、寻求碰撞中的不变量
质量m(g) 速度v（cm/s）
次数 滑块A 滑块B A碰前v1 B碰前v2 A碰后v'1 B碰后v'2
1 270 168 79.0 0 45.8 45.8
2 89.0 0 54.1 54.1
3 142.4 0 87.4 87.4
2.实验探究：质量不同的滑块，碰撞后不分开，碰撞前后速度
新课讲授
新课讲授
一、寻求碰撞中的不变量
3.实验猜想：
？
（1）
？
（2）
？
（3）
一、寻求碰撞中的不变量
4.实验数据：（质量不同的滑块，碰撞后分开）
新课讲授
物理量 mv mv2 v/m
次数 碰前 碰后 相对 差值 碰前 碰后 相对 差值 碰前 碰后 相对
差值
1
2
3
一、寻求碰撞中的不变量
4.实验数据：（质量不同的滑块，碰撞后不分开）
新课讲授
物理量 mv mv2 v/m
次数 碰前 碰后 相对 差值 碰前 碰后 相对 差值 碰前 碰后 相对
差值
1
2
3
一、寻求碰撞中的不变量
4.结论：
（1）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。
（2）mv这个物理量具有特别的意义。
新课讲授
比较表格中的相对差值，你最终可以得到什么样的结论？
在物理学中，把物体的质量 m 和速度 的乘积叫做物体的动量 p，用公式表示为：p=mv
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
1. 定义：
2. 单位：
3. 三性：
(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:
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
二、动量
新课讲授
思考：由于动量具有以上性质，当动量变化时，我们如何来求动量的变化呢？
【例1】一个质量m= 0.1 kg 的钢球，以 = 6 m/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 '= 6 m/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？
新课讲授
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：
碰撞后钢球的速度为v'=-6m/s，碰撞后钢球的动量为：
碰撞前后钢球动量的变化量为：
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。
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) 公式：Δ p = mΔ
新课讲授
4. 动量的变化(Δ p)
通过例1，你能总结一下你计算这个例题收获了哪些知识吗？
(3)方向：动量是矢量，计算动量变化前要选择坐标轴方向，数值正负表示 p方向， 方向与Δ 的方向相同。
(4)运算：如果物体沿直线运动，选定坐标轴方向后，动量运算可以简化为代数运算。
思考：如果物体不沿直线运动，动量的变化如何计算？
新课讲授
【例2】如图所示，一个质量是0.2kg的钢球，以v=20m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上，入射角度是37°，碰撞后被斜着弹出，弹出的角度为53°，速度变为v'=15m/s。关于碰撞过程中，下列说法正确的是（ ）
A．钢球在竖直方向的动量变化的大小为0.14kg·m/s
B．钢球在竖直方向的动量变化的大小为5kg·m/s
C．钢球总动量变化的大小为1kg·m/s
D．钢球总动量变化的大小为7kg·m/s
【解析】AB. 以竖直向上为正方向，钢球竖直方向的初速度为：
钢球竖直方向的末速度为：
钢球在竖直方向的动量变化为： （方向竖直向上）
故A错误，B正确；
新课讲授
新课讲授
【解析】CD．根据平行四边形定则，动量的变化如图所示：
由几何关系可得钢球总动量变化的大小为：
故选B。
结论：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。
（5）试讨论以下几种运动的动量变化情况：
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，
大小随时间推移而变化
动量方向时刻改变，
大小不变
新课讲授
①汽车做匀速直线运动
②运动员做自由下落
③篮球做抛体运动
④飞椅做匀速圆周运动
（1）动量和动能都是描述物体运动过程中的某一状态。
（2）动量是矢量，动能是标量。
（4）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。
（3）动量与动能的定量关系：
动量发生变化
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
动能改变
动能改变
动能不变
5. 动量和动能
新课讲授
新课讲授
做一做：
让一位同学把一个充气到直径1m左右的大乳胶气球，以某一速度水平投向你，请你接住。把气球放掉后气球变得很小，再把气球以相同的速度投向你。两种情况下，你的体验有什么不同？这是为什么呢？
课堂小结
动量
公式
单位
三性
动量和动能
动量的变化
表示为：p=mv
国际单位制：千克米每秒（ kg m/s）
(1) 矢量性
(2) 瞬时性
(3) 相对性
定量关系：
(1) 公式：Δ p = mΔ
(2)方向：与Δ 的方向相同
(3)预算：代数运算或平行四边形定则
1．下列关于动量的说法中不正确的是（ ）
A．同一物体的动量越大，则它的速度越大
B．动量相同的物体，速度方向一定相同
C．质量和速率相同的物体，其动量一定相同
D．一个物体动量改变，则其速率不一定改变
C
课堂练习
【答案】C
【详解】
A．由动量的定义可知，对同一物体来说，动量越大，速度越大，A正确；
B．根据动量的矢量性可知，动量的方向与速度的方向相同，所以动量相同的物体，速度方向一定相同，B正确；
C．速率相同，速度的方向不一定相同，故动量的方向不一定相同，C错误；
D．物体的动量改变，可能是动量的方向改变，而动量的大小保持不变，如匀速圆周运动，D正确。
故选C。
课堂练习
2．关于物体的动量，下列说法中正确的是（ ）
A．运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向
B．物体的动能若不变，则动量一定不变
C．动量变化量的方向一定和动量的方向相同
D．动量越大的物体，其惯性也越大
A
课堂练习
【答案】A
【详解】
A．动量和速度都是矢量，由物体的动量可知运动物体在任一时刻的动量的方向一定是该时刻的速度方向，故A正确。
B．物体的动能若不变，则物体的速度大小不变，但速度方向可以改变，因此动量可以改变，故B错误。
C．动量变化量的方向与动量的方向不一定相同，故C错误。
D．质量是惯性大小的唯一量度，而物体的动量，动量大小取决于质量与速度大小的乘积，因此动量大的物体惯性不一定大，故D错误。
故选A。
课堂练习
3．质量为m的物体沿某一条直线运动，已知物体的初动量的大小为4 kg·m/s，经过时间t后，其动量的大小变为10 kg·m/s，则该物体动量的变化量的大小为（ ）
A．6 kg·m/s B．8 kg·m/s C．10 kg·m/s D．20 kg·m/s
A
课堂练习
【答案】A
【详解】
取初动量方向为正，则初动量 p初=4 kg m/s
未动量有两种可能：
①末动量为正，p末=10 kg m/s，则动量的变化量△p=p末 - p初=6 kg m/s
②末动量为负，p末= -10 kg m/s，则动量的变化量△p=p末 - p初= -14 kg m/s，故A正确，BCD错误。
故选A。
课堂练习
4．两个完全相同的小球分别从同一高度抛出，一个平抛，一个竖直上抛，不计空气阻力。从抛出到它们落地的过程中，这两个小球的（ ）
A．运动时间相同
B．速度变化量相同
C．动能的变化量相同
D．动量的变化量相同
C
课堂练习
课堂练习
【答案】C
【详解】
A B．根据竖直方向速度变化与时间关系可知 两球的速度变化量 不同，则时间不同，故A B错误；
C．根据动能定理可知 由于重力做功相等，初动能相等，可知落地的动能相等，动能的变化量相同，故C正确；
D．根据 由于速度变化量不同，动量变化量也不同，故D错误。
故选C。
5．甲、乙两物体的质量之比为m甲:m乙=1:4,若它们在运动过程中的动能相等,则它们动量大小之比p甲:p乙是 ( )
A．1:1
B．1:2
C．1:4
D．2:1
B
课堂练习
课堂练习
【答案】B
【详解】
根据 ；所以 ，故选B.
6．两辆汽车的质量分别为m1和m2，已知m1>m2，沿水平方向同方向行驶且具有相等的动能，则此时两辆汽车动量p1和p2的大小关系是 （ ）
A．p1等于p2 B．p1小于p2
C．p1大于p2 D．无法比较
C
课堂练习
课堂练习
【答案】C
【详解】
由于 ， 可得，动量与动能关系式为
已知m1＞m2，具有相等的动能，故p1大于p2。
故选C。
本节课结束
谢谢聆听
§1 动 量
高二物理（人教版2019）
选择性必修 第一册
第一章 动量守恒定律
新课引入
生活中的碰撞现象
汽车碰撞测试
球拍击打网球
母球撞击彩球
生活中还有哪些碰撞现象，你是否可以列举出更多实例？
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？
新课引入
实验观察：
1.让两个质量相同的钢球碰撞，观察现象。
2.让两个质量不同的钢球碰撞，观察现象。
新课引入
思考与讨论：
1.让两个质量相同的钢球碰撞时，A球碰后静止，B球摆至A球原来等高位置，A球速度“传给”B球，是否意味着两球的速度之和不变？是否所有碰撞都有这样的规律？
2.让两个质量不同的钢球碰撞时，通过你观察到的现象，你是否还认为两球的速度之和不变？是否还认为所有碰撞都有这样的规律？
3.根据实验现象，你是否可以对这类碰撞中所遵循的规律做出大胆的猜想？
新课引入
寻求碰撞中的不变量
01
动 量
02
相关标题文字
学习目标
本节课学习内容
一、寻求碰撞中的不变量
1.演示实验：
新课讲授
一、寻求碰撞中的不变量
m(g) 速度v（cm/s）
次数 滑块A 滑块B A碰前v1 B碰前v2 A碰后v'1 B碰后v'2
1 275.5 175.5 56.0 0 12.8 67.3
2 74.7 0 16.5 89.2
3 92.0 0 22.7 108.3
2.实验探究：质量不同的滑块，碰撞后分开，碰撞前后速度
新课讲授
一、寻求碰撞中的不变量
质量m(g) 速度v（cm/s）
次数 滑块A 滑块B A碰前v1 B碰前v2 A碰后v'1 B碰后v'2
1 270 168 79.0 0 45.8 45.8
2 89.0 0 54.1 54.1
3 142.4 0 87.4 87.4
2.实验探究：质量不同的滑块，碰撞后不分开，碰撞前后速度
新课讲授
新课讲授
一、寻求碰撞中的不变量
3.实验猜想：
？
（1）
？
（2）
？
（3）
一、寻求碰撞中的不变量
4.实验数据：（质量不同的滑块，碰撞后分开）
新课讲授
物理量 mv mv2 v/m
次数 碰前 碰后 相对 差值 碰前 碰后 相对 差值 碰前 碰后 相对
差值
1
2
3
一、寻求碰撞中的不变量
4.实验数据：（质量不同的滑块，碰撞后不分开）
新课讲授
物理量 mv mv2 v/m
次数 碰前 碰后 相对 差值 碰前 碰后 相对 差值 碰前 碰后 相对
差值
1
2
3
一、寻求碰撞中的不变量
4.结论：
（1）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。
（2）mv这个物理量具有特别的意义。
新课讲授
比较表格中的相对差值，你最终可以得到什么样的结论？
在物理学中，把物体的质量 m 和速度 的乘积叫做物体的动量 p，用公式表示为：p=mv
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
1. 定义：
2. 单位：
3. 三性：
(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:
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
二、动量
新课讲授
思考：由于动量具有以上性质，当动量变化时，我们如何来求动量的变化呢？
【例1】一个质量m= 0.1 kg 的钢球，以 = 6 m/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 '= 6 m/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？
新课讲授
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：
碰撞后钢球的速度为v'=-6m/s，碰撞后钢球的动量为：
碰撞前后钢球动量的变化量为：
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。
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) 公式：Δ p = mΔ
新课讲授
4. 动量的变化(Δ p)
通过例1，你能总结一下你计算这个例题收获了哪些知识吗？
(3)方向：动量是矢量，计算动量变化前要选择坐标轴方向，数值正负表示 p方向， 方向与Δ 的方向相同。
(4)运算：如果物体沿直线运动，选定坐标轴方向后，动量运算可以简化为代数运算。
思考：如果物体不沿直线运动，动量的变化如何计算？
新课讲授
【例2】如图所示，一个质量是0.2kg的钢球，以v=20m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上，入射角度是37°，碰撞后被斜着弹出，弹出的角度为53°，速度变为v'=15m/s。关于碰撞过程中，下列说法正确的是（ ）
A．钢球在竖直方向的动量变化的大小为0.14kg·m/s
B．钢球在竖直方向的动量变化的大小为5kg·m/s
C．钢球总动量变化的大小为1kg·m/s
D．钢球总动量变化的大小为7kg·m/s
【解析】AB. 以竖直向上为正方向，钢球竖直方向的初速度为：
钢球竖直方向的末速度为：
钢球在竖直方向的动量变化为： （方向竖直向上）
故A错误，B正确；
新课讲授
新课讲授
【解析】CD．根据平行四边形定则，动量的变化如图所示：
由几何关系可得钢球总动量变化的大小为：
故选B。
结论：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。
（5）试讨论以下几种运动的动量变化情况：
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，
大小随时间推移而变化
动量方向时刻改变，
大小不变
新课讲授
①汽车做匀速直线运动
②运动员做自由下落
③篮球做抛体运动
④飞椅做匀速圆周运动
（1）动量和动能都是描述物体运动过程中的某一状态。
（2）动量是矢量，动能是标量。
（4）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。
（3）动量与动能的定量关系：
动量发生变化
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
动能改变
动能改变
动能不变
5. 动量和动能
新课讲授
新课讲授
做一做：
让一位同学把一个充气到直径1m左右的大乳胶气球，以某一速度水平投向你，请你接住。把气球放掉后气球变得很小，再把气球以相同的速度投向你。两种情况下，你的体验有什么不同？这是为什么呢？
课堂小结
动量
公式
单位
三性
动量和动能
动量的变化
表示为：p=mv
国际单位制：千克米每秒（ kg m/s）
(1) 矢量性
(2) 瞬时性
(3) 相对性
定量关系：
(1) 公式：Δ p = mΔ
(2)方向：与Δ 的方向相同
(3)预算：代数运算或平行四边形定则
1．下列关于动量的说法中不正确的是（ ）
A．同一物体的动量越大，则它的速度越大
B．动量相同的物体，速度方向一定相同
C．质量和速率相同的物体，其动量一定相同
D．一个物体动量改变，则其速率不一定改变
C
课堂练习
【答案】C
【详解】
A．由动量的定义可知，对同一物体来说，动量越大，速度越大，A正确；
B．根据动量的矢量性可知，动量的方向与速度的方向相同，所以动量相同的物体，速度方向一定相同，B正确；
C．速率相同，速度的方向不一定相同，故动量的方向不一定相同，C错误；
D．物体的动量改变，可能是动量的方向改变，而动量的大小保持不变，如匀速圆周运动，D正确。
故选C。
课堂练习
2．关于物体的动量，下列说法中正确的是（ ）
A．运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向
B．物体的动能若不变，则动量一定不变
C．动量变化量的方向一定和动量的方向相同
D．动量越大的物体，其惯性也越大
A
课堂练习
【答案】A
【详解】
A．动量和速度都是矢量，由物体的动量可知运动物体在任一时刻的动量的方向一定是该时刻的速度方向，故A正确。
B．物体的动能若不变，则物体的速度大小不变，但速度方向可以改变，因此动量可以改变，故B错误。
C．动量变化量的方向与动量的方向不一定相同，故C错误。
D．质量是惯性大小的唯一量度，而物体的动量，动量大小取决于质量与速度大小的乘积，因此动量大的物体惯性不一定大，故D错误。
故选A。
课堂练习
3．质量为m的物体沿某一条直线运动，已知物体的初动量的大小为4 kg·m/s，经过时间t后，其动量的大小变为10 kg·m/s，则该物体动量的变化量的大小为（ ）
A．6 kg·m/s B．8 kg·m/s C．10 kg·m/s D．20 kg·m/s
A
课堂练习
【答案】A
【详解】
取初动量方向为正，则初动量 p初=4 kg m/s
未动量有两种可能：
①末动量为正，p末=10 kg m/s，则动量的变化量△p=p末 - p初=6 kg m/s
②末动量为负，p末= -10 kg m/s，则动量的变化量△p=p末 - p初= -14 kg m/s，故A正确，BCD错误。
故选A。
课堂练习
4．两个完全相同的小球分别从同一高度抛出，一个平抛，一个竖直上抛，不计空气阻力。从抛出到它们落地的过程中，这两个小球的（ ）
A．运动时间相同
B．速度变化量相同
C．动能的变化量相同
D．动量的变化量相同
C
课堂练习
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【答案】C
【详解】
A B．根据竖直方向速度变化与时间关系可知 两球的速度变化量 不同，则时间不同，故A B错误；
C．根据动能定理可知 由于重力做功相等，初动能相等，可知落地的动能相等，动能的变化量相同，故C正确；
D．根据 由于速度变化量不同，动量变化量也不同，故D错误。
故选C。
5．甲、乙两物体的质量之比为m甲:m乙=1:4,若它们在运动过程中的动能相等,则它们动量大小之比p甲:p乙是 ( )
A．1:1
B．1:2
C．1:4
D．2:1
B
课堂练习
课堂练习
【答案】B
【详解】
根据 ；所以 ，故选B.
6．两辆汽车的质量分别为m1和m2，已知m1>m2，沿水平方向同方向行驶且具有相等的动能，则此时两辆汽车动量p1和p2的大小关系是 （ ）
A．p1等于p2 B．p1小于p2
C．p1大于p2 D．无法比较
C
课堂练习
课堂练习
【答案】C
【详解】
由于 ， 可得，动量与动能关系式为
已知m1＞m2，具有相等的动能，故p1大于p2。
故选C。
本节课结束
谢谢聆听