1.1动量课件(共16张PPT）2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

(共16张PPT)
第一章 动量守恒定律
1.1 动量
新课导入
思考：在以上情景中，物体与物体之间都发生了什么相互作用？
碰撞
思考：
用两根长度相同的细线，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，让A球与静止的B球发生碰撞，观察碰撞前后两球的运动情况。
碰撞后A球停止运动而静止，B球开始运动，最终摆到和A球被拉起时大致相同的高度。
为什么会发生这样的现象？
新课讲授
1.寻求碰撞中的守恒量
思考1：碰撞后，A球的速度大小不变地“传给”了B球，这
就意味着，碰撞前后两球的速度之和是不变的。
那么是否对于所有的碰撞都有这样的规律？
质量小的C球与质量大的B球碰撞后，B球得到的速度比C球碰撞前的速度小，两球碰撞前后的速度之和并不相等。
1.寻求碰撞中的守恒量
思考2：
对于所有的碰撞而言，碰撞前后到底什么量会保持不变呢？
C、B两球碰撞前后的速度变化与它们的质量有关系：
质量小、速度较大的C球，使质量大的B球获得较小的速度。
猜想：
（1）两物体碰撞前后的动能之和保持不变；
（2）两物体碰撞前后质量与速度的乘积之和保持不变
……
1.寻求碰撞中的守恒量
实验：利用气垫导轨探究一维碰撞中的不变量
将两滑块都放在气垫导轨上，用一运动的滑块（m1、v）碰撞另一静止
的滑块（m2），碰撞后两滑块粘在一起运动（v’）。某次实验数据如
下表所示：
试验次数 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
1.寻求碰撞中的守恒量
实验：利用气垫导轨探究一维碰撞中的不变量
(1)两物体碰撞前后的动能之和
试验次数 碰撞前 （） 碰撞后 （2） 相对差值
1 0.2047 0.0978 70.7%
2 0.2233 0.0869 87.9%
3 0.2349 0.1275 59.3%
1.寻求碰撞中的守恒量
实验：利用气垫导轨探究一维碰撞中的不变量
(2)两物体碰撞前后的质量与速度的乘积之和
试验次数 碰撞前 （） 碰撞后 （） 相对差值
1 0.326 0.328 0.6%
2 0.340 0.328 3.6%
3 0.411 0.397 3.5%
1.寻求碰撞中的守恒量
实验：利用气垫导轨探究一维碰撞中的不变量
此实验中两滑块碰撞前后，两滑块的动能之和并不相等，但两滑块质量
与速度的乘积之和却基本相同。
实验结论：
在误差允许的范围内，物体碰撞前后保持不变的量是物体质量与速度的
乘积，即
m1 1＋m2 2＝m1 1′＋m2 2′
mv这个物理量具有特别的意义——动量。
2.动量
（1）定义：将物体的质量和速度的乘积mv定义为物体的动量，用p表示，
即：
（2）单位：
（3）动量是矢量，其方向由物体的速度方向决定，
物体在某时刻的动量与物体在该时刻的瞬时速度方向相同。
2.动量
（4）动量的性质：
a. 矢量性；
b. 瞬时性：动量是状态量，与某一时刻相对应；
c. 相对性：
因物体的速度与参考系的选取有关，故物体的动量也与参考系的
选取有关，一般选取地面为参考系。
2.动量
（5）动量的变化量
a. 物体在某段运动过程中动量的变化量等于物体在这段运动过程
中末状态的动量与初状态的动量的矢量差，即：
b. 物体动量的变化量的方向与的方向相同。
2.动量
（5）动量的变化量
c. 物体在同一条直线上运动，动量的变化量的运算：
（1）先选取正方向，方向与正方向相同的动量为正，方向与正方
向相反的动量为负，然后代入公式计算。
（2）当、同向，且 < 时：
（3）当、同向，且 > 时：
（4）当、反向：
例1：一个质量为0.1kg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（如图），
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：取水平向右为正方向，则：
碰撞前钢球的速度，碰撞前钢球的动量：
碰撞后钢球的速度，碰撞后钢球的动量：
碰撞前后钢球的动量的变化量：
例：羽毛球是速度最快的球类运动之一，假设羽毛球的速度为，
运动员将羽毛球以的速度反向击回。设羽毛球的质量为，
试求：
（1）运动员击球前后羽毛球的动量变化量；
（2）运动员击球前后羽毛球的速度变化量和动能变化量。
解：，，
2.动量
（5）动量的变化量
d. 不在同一条直线上动量的变化量的运算，遵循平行四边形定则
（或三角形定则）：
p2
p1
p
p2
p1
p