2022-2023学年高二上学期物理粤教版（2019）选择性必修第一册1.1冲量 动量 课件（17张PPT)

(共17张PPT)
1.1冲量 动量
碰碰车
天体碰撞
台球
观察与思考：碰撞效果与什么因素有关？
实验目的：探究碰撞效果与什么因素有关？
猜想：物体的质量、碰前速度
碰撞效果：
小板凳陷入沙中的深度
小板凳
质量不同的钩码
一盒细沙
控制变量法
操作1：把小板凳水平放在细沙表面，用不同质量的钩码从同一高度静止
释放碰撞小板凳，观察小板凳两次陷入细沙中的深度。
实验结论1：从同一高度释放质量不同的钩码，质量越大，被撞小板凳陷入沙中深度越深。
实验操作：
控制变量法
操作2：把小板凳平放在细沙表面，用同一钩码从不同高度静止释放碰撞
小板凳，观察小板凳两次陷入细沙中的深度。
控制变量法
实验操作：
实验结论2：从不同高度释放同一钩码，高度越高，被碰小板凳陷入沙中深度越深。
思考1：篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎球，手触到球瞬间瞬间顺势后引。用所学的物理知识解释这样做的目的。
增加作用时间，增大篮球冲量。
思考2：动量与动能有什么区别和联系？动能改变动量会改变吗？若动量改变动能会改变吗？
区别：动量为矢量，动能为标量
联系：
动能改变动量会改变，动量改变动能不一定改变。
思考3：如图所示，一个物体的质量为 ，初速度为 ，在恒定合力 的作用下，经过一段时间 ，速度变为 。
（2）物体所受恒力在时间 内的的冲量是多少？
（3）物体在时间 内动量变化了多少？
（1）物体做什么运动？
思考3：如图所示，一个物体的质量为 ，初速度为 ，在恒定合力 的作用下，经过一段时间 ，速度变为 。
（4）物体所受合力的冲量和动量变化之间有什么关系？
根据牛顿第二定律：
由运动学公式：
【思考问题】设钢球的质量为 ，从高处下落至与海绵垫块相碰前的速度为 ，碰撞 秒后静止，碰撞过程中平均作用力为 。视碰撞过程为匀减速直线运动，请用牛顿运动定律和运动学公式，探究钢球下落到海绵垫块时相互作用力、作用时间、质量和速度的惯性。
根据牛顿第二定律得：
根据运动学公式得：
钢球与海绵垫块相碰最终的速度为零，可以得到：
二、动量
3、单位：千克米每秒，符号是kg·m/s
4、动量是矢量，其方向与物体速度的方向相同。
1、定义：在物理学中，将质量和速度的乘积叫做物体的动量，用符号“ ”表示。
2、表达式：
5、动量的变化量： ，
方向与速度变化量 的方向相同。
【讨论与交流】冲量与动量，哪个与碰撞过程有关？哪个描述物体的运动状态？
例题：一个质量为0.1 kg的钢球，以6 m/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6 m/s的速度水平向左运动。碰撞前后钢球的动量变化了多少？
（1）某段运动过程（或时间间隔）末状态的动量p ' 跟初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化（或动量的增量），即
（2）动量变化的三种情况：
大小变化、方向改变或大小和方向都改变。
P
P′
p = p' - p
（3）同一直线上动量变化的运算：
ΔP
P
P′
ΔP
P′
P
P′
ΔP
P′
P′
5.动量的变化 p
例2 如图所示，一质量为 58 g 的网球以 30 m/s的速率水平向右飞行，被球拍击打后，又以 30 m/s 的速率水平返回。被球拍击打前后，球的动量分别是多少 球的动量的变化量是多少
分析：根据动量定义可求被击打前后网球的动量。由于球在被击打前后的动量在同一直线上，可利用同一直线上的矢量运算法则计算动量的变化量。
例2 如图所示，一质量为 58 g 的网球以 30 m/s的速率水平向右飞行，被球拍击打后，又以 30 m/s 的速率水平返回。被球拍击打前后，球的动量分别是多少 球的动量的变化量是多少
说明：球被击打前后，虽然动量的大小没有变化，但动量的方向发生了改变，因此动量发生了变化。求得动量的变化量为负值，表示其方向与选定的正方向相反。
例2 如图所示，一质量为 58 g 的网球以 30 m/s的速率水平向右飞行，被球拍击打后，又以 30 m/s 的速率水平返回。被球拍击打前后，球的动量分别是多少 球的动量的变化量是多少
迁移：对同一条直线上的矢量运算，正方向的选定是任意的。例题中，若选定水平向左为正方向，结果又如何？请计算并与例题的结果进行比较。