物理人教版（2019）选择性必修第一册1.1 动量（共18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18张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 9.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-01-31 13:50:22 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
人教版普通高中物理 选择性必修第一册
1.1 动 量
一、碰撞
两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用力的过程叫作碰撞。
a.相互作用的时间极短
b.相互作用力极大,其他外力可忽略
c.一般可以认为在“原位置”发生,碰撞过程位移可以忽略
一维碰撞——碰撞前后物体速度在同一条直线上
二维碰撞——碰撞前后物体速度在同一个平面上
3.分类：
2.特点：
1.定义:
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。可以看到,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。
为什么会发生这样的现象呢
问题
从实验的现象似乎可以得出:碰撞后,A球的速度大小不变地“传给”了B球。这意味着,碰撞前后,两球速度之和是不变的。
那么所有的碰撞都有这样的规律吗
质量相同小球的碰撞
探究2： 将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。
现象：B摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度
结论：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。
一、寻求碰撞中的不变量
对比两次碰撞的结果发现，碰撞效果与速度和质量有关，这其中是否存在一个不变的量呢？
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……
一、寻求碰撞中的不变量
①调节导轨水平，通入压缩空气，安装打点计时器；
②先接通打点计时器后释放小车，用一辆运动的小车碰撞一辆静止的小车，碰撞后粘在一起运动。
③处理数据
问题一：一维碰撞
问题二：如何测量速度和质量
碰撞前后都沿同一直线运动
m：天平，m1（运动） 、m2（静止）；
V：光电门传感器，v=（碰前运动） ，v′（碰后共同）
问题三：实验步骤
一、寻求碰撞中的不变量
表 两辆小车的质量和碰撞前后的速度
1、比较实验中两辆小车碰撞前后动能之和是否不变。
2、比较两辆小车碰撞前后质量与速度的乘积之和是否不变。
问题四：数据处理
m1/kg m2/kg v/(ms-1) v'/(ms-1) 碰前质量和速度乘积 碰后质量和速度乘积
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
动能之和不相等
基本不变
结论：
mv
动量P
一、寻求碰撞中的不变量
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。
这使我们意识到mv 这个物理量具有特别的意义。
一、寻求碰撞中的不变量
动量(Ｐ)
1、定义：
在物理学中，物体的质量m和速度v的乘积叫做动量。
2、定义式：
p= mv
3、单位：
千克米每秒，符号是 kg·m/s
5、对动量的理解：
（1）矢量性
运算遵循平行四边形定则
（2）瞬时性
动量是状态量 v对应瞬时速度
（3）相对性
物体的动量与参照物的选择有关，一般为对地速度
（方向与速度方向相同）
4、物理意义：
从动力学的角度描述物体运动的状态
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：
三、动量的变化量
Δp＝p′－p=mv2-mv1=mΔ
注：（1）矢量式，要规定正方向
（2）动量变化量Δ p是矢量，方向与Δ 方向相同。
大小变化、方向改变或大小和方向都改变。
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′
三、动量的变化
v
v′
4.不同一直线上：（三角形法则）
从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端
P
P′
ΔP
P
P′
ΔP
规定正方向
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？
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。
例题
动量与动能有什么关系？
动量与动能的量值关系：
思考与讨论
表达式 量性 单位 变化量情况
动量
动能
若速度变化, Ek
不一定变化
kg·m2/s2
（J）
标量
Ek= mv2/2
若速度变化,则p一定变。
kg·m/s
（N·s）
矢量
p=mv
1．关于动量，下列说法中正确的是（ ）
A．做匀速圆周运动的物体，动量不变
B．做匀变速直线运动的物体，它的动量一定在改变
C．物体的动量变化，动能也一定变化
D．甲物体的动量p1=5 kg·m/s，乙物体的动量p2=-10 kg·m/s，所以p1>p2
B
2．质量为3kg的物体在水平面上做直线运动，若速度大小由2m/s变成5m/s，那么在此过程中，动量变化的大小可能是（ ） A. 9 kg·m/s B．12kg·m/s
C．20kg·m/s D．21kg·m/s
DA
3.如图所示，两个质量相等的小物体A、B分别从同一高度沿倾角不同的两光滑固定斜面上无初速度滑下，在两物体分别下滑到斜面底端时，下列说法中正确的是（ ）
A．两物体的动量相同
B．两物体的速度相同
C．两物体的动能相同
D．两物体动量的变化量相同
C
4．甲、乙两物体在同一条直线上相向运动，已知甲物体的质量是2kg，速率是5m/s，乙物体的质量是3kg，速率是6m/s，试求甲、乙两物体的总动能和总动量。
答案79J，大小为8kg·m/s，方向与甲的速度方向相反
本节结束，谢谢
人教版普通高中物理 选择性必修第一册
1.1 动 量
一、碰撞
两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用力的过程叫作碰撞。
a.相互作用的时间极短
b.相互作用力极大,其他外力可忽略
c.一般可以认为在“原位置”发生,碰撞过程位移可以忽略
一维碰撞——碰撞前后物体速度在同一条直线上
二维碰撞——碰撞前后物体速度在同一个平面上
3.分类：
2.特点：
1.定义:
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。可以看到,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。
为什么会发生这样的现象呢
问题
从实验的现象似乎可以得出:碰撞后,A球的速度大小不变地“传给”了B球。这意味着,碰撞前后,两球速度之和是不变的。
那么所有的碰撞都有这样的规律吗
质量相同小球的碰撞
探究2： 将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。
现象：B摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度
结论：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。
一、寻求碰撞中的不变量
对比两次碰撞的结果发现，碰撞效果与速度和质量有关，这其中是否存在一个不变的量呢？
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……
一、寻求碰撞中的不变量
①调节导轨水平，通入压缩空气，安装打点计时器；
②先接通打点计时器后释放小车，用一辆运动的小车碰撞一辆静止的小车，碰撞后粘在一起运动。
③处理数据
问题一：一维碰撞
问题二：如何测量速度和质量
碰撞前后都沿同一直线运动
m：天平，m1（运动） 、m2（静止）；
V：光电门传感器，v=（碰前运动） ，v′（碰后共同）
问题三：实验步骤
一、寻求碰撞中的不变量
表 两辆小车的质量和碰撞前后的速度
1、比较实验中两辆小车碰撞前后动能之和是否不变。
2、比较两辆小车碰撞前后质量与速度的乘积之和是否不变。
问题四：数据处理
m1/kg m2/kg v/(ms-1) v'/(ms-1) 碰前质量和速度乘积 碰后质量和速度乘积
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
动能之和不相等
基本不变
结论：
mv
动量P
一、寻求碰撞中的不变量
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。
这使我们意识到mv 这个物理量具有特别的意义。
一、寻求碰撞中的不变量
动量(Ｐ)
1、定义：
在物理学中，物体的质量m和速度v的乘积叫做动量。
2、定义式：
p= mv
3、单位：
千克米每秒，符号是 kg·m/s
5、对动量的理解：
（1）矢量性
运算遵循平行四边形定则
（2）瞬时性
动量是状态量 v对应瞬时速度
（3）相对性
物体的动量与参照物的选择有关，一般为对地速度
（方向与速度方向相同）
4、物理意义：
从动力学的角度描述物体运动的状态
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：
三、动量的变化量
Δp＝p′－p=mv2-mv1=mΔ
注：（1）矢量式，要规定正方向
（2）动量变化量Δ p是矢量，方向与Δ 方向相同。
大小变化、方向改变或大小和方向都改变。
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′
三、动量的变化
v
v′
4.不同一直线上：（三角形法则）
从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端
P
P′
ΔP
P
P′
ΔP
规定正方向
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？
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。
例题
动量与动能有什么关系？
动量与动能的量值关系：
思考与讨论
表达式 量性 单位 变化量情况
动量
动能
若速度变化, Ek
不一定变化
kg·m2/s2
（J）
标量
Ek= mv2/2
若速度变化,则p一定变。
kg·m/s
（N·s）
矢量
p=mv
1．关于动量，下列说法中正确的是（ ）
A．做匀速圆周运动的物体，动量不变
B．做匀变速直线运动的物体，它的动量一定在改变
C．物体的动量变化，动能也一定变化
D．甲物体的动量p1=5 kg·m/s，乙物体的动量p2=-10 kg·m/s，所以p1>p2
B
2．质量为3kg的物体在水平面上做直线运动，若速度大小由2m/s变成5m/s，那么在此过程中，动量变化的大小可能是（ ） A. 9 kg·m/s B．12kg·m/s
C．20kg·m/s D．21kg·m/s
DA
3.如图所示，两个质量相等的小物体A、B分别从同一高度沿倾角不同的两光滑固定斜面上无初速度滑下，在两物体分别下滑到斜面底端时，下列说法中正确的是（ ）
A．两物体的动量相同
B．两物体的速度相同
C．两物体的动能相同
D．两物体动量的变化量相同
C
4．甲、乙两物体在同一条直线上相向运动，已知甲物体的质量是2kg，速率是5m/s，乙物体的质量是3kg，速率是6m/s，试求甲、乙两物体的总动能和总动量。
答案79J，大小为8kg·m/s，方向与甲的速度方向相反
本节结束，谢谢