1.1动量课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册(共21张PPT)
文档属性
| 名称 | 1.1动量课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册(共21张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 44.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-10-11 07:48:53 | ||
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文档简介
(共21张PPT)
第一章 动量守恒定律
第1节 动量
学习目标
1、了解生产生活中的各种碰撞现象；
2、经历寻找碰撞中不变量的过程，体会探究
过程中猜想、推理、证据的重要性；
3、认识动量概念及其单位，会计算动量的
变化量。
课堂引入
碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象。那么，这些看似不同的碰撞现象背后是否隐藏着相同的物理规律呢？
任务一
探究1：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，观察碰撞前后两球运动的变化。
实验观察
mA = mB
VA前 = VB后
探究2：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。
C
mC > mB
V前 ≠ V后
mA = mB
VA前 = VB后
C
mC > mB
V前 ≠ V后
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？
任务二
如图， 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
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
物理量 mv mv2 v/m
次数 碰前 碰后 碰前 碰后 碰前 碰后
1 2.13 2.12 1.69 1.03 0.29 0.47
2 2.40 2.36 2.13 1.28 0.33 0.52
3 3.84 3.82 5.47 3.34 0.53 0.84
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。
1. 定义：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
2. 单位：千克米每秒(kg m/s)
二、动量
3. 方向：与速度方向相同
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
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
动量方向不变，
大小随时间增大
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
(2) 瞬时性:是状态量，与某一时刻相对应
(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，常以地球为参考系
二、动量
例题:一个质量m= 0.1 kg 的钢球，以v = 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v'= 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：
负号表示它的方向与坐标轴的方向相反，即 p的方向水平向左。
p′
p
Δp
(1)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) 表达式： Δ p = p末 - p初 = mΔv
三、动量的变化量
(3)方向：动量的变化量是矢量， 方向与Δ 的方向相同。
(4)运算：遵循平行四边形定则，
如果物体沿直线运动，选定坐标轴后，动量运算可以简化
为代数运算，数值正负表示 p方向与规定正方向的关系。
Δ p = p'- p
【变式训练】（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
【正确答案】AB
【拓展】 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
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）
【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：
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。
课堂小结
寻求碰撞中的不变量
动 量
(1) 矢量性
(2) 瞬时性
(3) 相对性
p=mv
第一章 动量守恒定律
第1节 动量
学习目标
1、了解生产生活中的各种碰撞现象；
2、经历寻找碰撞中不变量的过程，体会探究
过程中猜想、推理、证据的重要性；
3、认识动量概念及其单位，会计算动量的
变化量。
课堂引入
碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象。那么，这些看似不同的碰撞现象背后是否隐藏着相同的物理规律呢？
任务一
探究1：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，观察碰撞前后两球运动的变化。
实验观察
mA = mB
VA前 = VB后
探究2：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。
C
mC > mB
V前 ≠ V后
mA = mB
VA前 = VB后
C
mC > mB
V前 ≠ V后
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？
任务二
如图， 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
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
物理量 mv mv2 v/m
次数 碰前 碰后 碰前 碰后 碰前 碰后
1 2.13 2.12 1.69 1.03 0.29 0.47
2 2.40 2.36 2.13 1.28 0.33 0.52
3 3.84 3.82 5.47 3.34 0.53 0.84
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。
1. 定义：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
2. 单位：千克米每秒(kg m/s)
二、动量
3. 方向：与速度方向相同
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
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
动量方向不变，
大小随时间增大
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
(2) 瞬时性:是状态量，与某一时刻相对应
(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，常以地球为参考系
二、动量
例题:一个质量m= 0.1 kg 的钢球，以v = 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v'= 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：
负号表示它的方向与坐标轴的方向相反，即 p的方向水平向左。
p′
p
Δp
(1)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) 表达式： Δ p = p末 - p初 = mΔv
三、动量的变化量
(3)方向：动量的变化量是矢量， 方向与Δ 的方向相同。
(4)运算：遵循平行四边形定则，
如果物体沿直线运动，选定坐标轴后，动量运算可以简化
为代数运算，数值正负表示 p方向与规定正方向的关系。
Δ p = p'- p
【变式训练】（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
【正确答案】AB
【拓展】 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
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）
【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：
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。
课堂小结
寻求碰撞中的不变量
动 量
(1) 矢量性
(2) 瞬时性
(3) 相对性
p=mv