1.1 动量 课件 (共21张PPT) 高二物理人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 1.1 动量 课件 (共21张PPT) 高二物理人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 875.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-09 16:56:12 | ||
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文档简介
(共21张PPT)
第1节 动量
第一章 动量守恒定律
鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，肯定会被打破。现在，在地板上放一块泡沫塑料垫，我们尽可能把鸡蛋举得高高的，然后放开手，让鸡蛋落到泡沫塑料垫上，鸡蛋会不会被打破，思考其中的道理。
1.掌握同一直线上运动的两个物体碰撞前﹑后的速度的测量方法及数据处理方法。
2.理解动量和动量的变化量的概念，并会计算动量的变化量。
[实验方案]
利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验
[实验器材]
带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等。
知识点一、寻求碰撞中的不变量
[实验步骤]
1．测质量：用天平测出两小球的质量m1、m2。
2．安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂起来。
3．实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰。
4. 测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度。
5．改变条件：改变碰撞条件，重复实验。
6．验证：一维碰撞中的动量守恒。
[数据处理]
1．摆球速度的测量：v＝√2gh，式中h为小球释放时(或碰撞后摆起的)高度，h可用刻度尺测量(也可由量角器和摆长计算出)。
2．验证的表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′
笛卡儿：最先提出动量具有守恒性思想，把运动物体的质量和速率的乘积叫做动量，忽略了动量的方向性。
牛顿：把笛卡儿的定义做了修改，明确的用物体的质量和速度的乘积叫做动量，更清楚的表示动量的守恒性和方向性。
惠更斯：明确提出动量的守恒性和方向性。
有关动量的发展史
1.定义：物体的质量与速度的乘积，即p＝mv.
知识点二：动量
2.单位：动量的国际制单位是千克米每秒，符号是kg·m/s.
3.动量是状态量:求动量时要明确是哪一物体在哪一状态(时刻)的动量，p＝mv中的速度v是瞬时速度。
4.动量的矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同，有关动量的运算，如果物体在一条直线上运动，则选定一个正方向后，动量的矢量运算就可以转化为代数运算了。
5.动量的相对性:指物体的动量与参考系的选择有关，选不同的参考系时，同一物体的动量可能不同，通常在不说明参考系的情况下，物体的动量是指物体相对地面的动量。
6.动量与速度、动能的区别和联系
(1)动量与速度
a．区别：速度描述物体运动的快慢和方向；动量在描述物体运动方面更进一步，更能体现运动物体的作用效果。
b．联系：动量和速度都是描述物体运动状态的物理量，都是矢量，动量的方向与速度方向相同，p＝mv。
(2)动量和动能的比较
动量 动能
物理意义 描述机械运动状态的物理量
定义式 p＝mv Ek＝mv2
标矢性 矢量 标量
变化决定因素 物体所受冲量 外力所做的功
换算关系 p＝√2mEk，Ek＝p2/2m
1.(多选)关于动量的概念，下列说法正确的是( )
A．动量大的物体，惯性不一定大
B．动量大的物体，运动一定快
C．动量相同的物体，运动方向一定相同
D．动量相同的物体，动能也一定相同
AC
练一练
2．(多选)关于动量的变化，下列说法中正确的是( )
A．做直线运动的物体速度增大时，动量的增量Δp与速度的方向相同
B．做直线运动的物体速度减小时，动量的增量Δp与运动的方向相反
C．物体的速度大小不变时，动量的增量Δp为零
D．物体做曲线运动时，动量的增量Δp一般不为零
ABD
知识点三 动量的变化量
1.定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量)
2.动量的变化量：
Δp＝p′－p(矢量式)．其方向与速度的变化量Δv的方向相同。
若p′、p不在同一直线上时，要用平行四边形定则(或矢量三角形定则)求矢量差，若在同一直线上，先规定正方向，再用正、负表示p、p′，可用Δp＝p′－p＝mvt－mv0进行代数运算求解。
例 ： 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，如图所示。碰撞前后钢球的动量变化了多少？
分析
动量是矢量，虽然碰撞前后钢球速度的大小没有变化，但速度的方向变化了，所以动量的方向也发生了变化。为了求得钢球动量的变化量，需要先选定坐标轴的方向，确定碰撞前后钢球的动量，然后用碰撞后的动量减
去碰撞前的动量求得动量的变化量。
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。
碰撞后钢球的速度v' =- 6 m/s,碰撞后钢球的动量为
p'= mv'=-0.1 x 6kg. m/s=- 0.6kg·m/s
碰撞前后钢球动量的变化量为
△p=p'-p= (-0.6- 0.6)kg·m/s=- 1.2kg· m/s
解：取水平向右为坐标轴的方向。
碰撞前钢球的速度为6 m/s,碰撞前钢球的动量为
p= mv=0.1 x 6kg.·m/s= 0.6kg·m/s
若开始时足球的速度是4m/s，方向向右，踢球后，球的速度为10m/s，方向仍向右(如图甲)，则足球的初动量p＝________，方向______，足球的末动量p′＝________，方向______；在这一过程中足球动量的改变量Δp＝______ ，
方向________。
1.在大学生校园足球比赛中，一足球运动员踢一个质量为0.4kg的足球。
练一练
1.6kg·m/s
向右
4kg·m/s
向右
2.4kg·m/s
向右
2.羽毛球是速度最快的球类运动之一，我国运动员林丹某次扣杀羽毛球的速度为342 km/h，假设球的速度为90 km/h，林丹将球以342 km/h的速度反向击回．设羽毛球质量为5 g，试求：林丹击球过程中羽毛球的动量变化量
【解析】 (1)以球飞回的方向为正方向，则
＝m＝－5×× kg·m/s＝－0.125 kg·m/s
＝m＝5×× kg·m/s＝0.475 kg·m/s
所以羽毛球的动量变化量为
Δp＝p2－p1＝0.475 kg·m/s－(－0.125 kg·m/s)＝0.600 kg·m/s
即羽毛球的动量变化大小为0.600 kg·m/s，方向与羽毛球飞回的方向相同．
(1)动量p＝mv，大小由m和v共同决定．
(2)动量p和动量的变化Δp均为矢量，计算时要注意其方向性．
(3)动能是标量，动能的变化量等于末动能与初动能大小之差．
(4)物体的动量变化时动能不一定变化，动能变化时动量一定变化．
方法归纳
动量
寻求碰撞中的不变量
动量
定义：P=mv
方向：与速度方向相同
动量的变化量△p=p'-p
第1节 动量
第一章 动量守恒定律
鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，肯定会被打破。现在，在地板上放一块泡沫塑料垫，我们尽可能把鸡蛋举得高高的，然后放开手，让鸡蛋落到泡沫塑料垫上，鸡蛋会不会被打破，思考其中的道理。
1.掌握同一直线上运动的两个物体碰撞前﹑后的速度的测量方法及数据处理方法。
2.理解动量和动量的变化量的概念，并会计算动量的变化量。
[实验方案]
利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验
[实验器材]
带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等。
知识点一、寻求碰撞中的不变量
[实验步骤]
1．测质量：用天平测出两小球的质量m1、m2。
2．安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂起来。
3．实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰。
4. 测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度。
5．改变条件：改变碰撞条件，重复实验。
6．验证：一维碰撞中的动量守恒。
[数据处理]
1．摆球速度的测量：v＝√2gh，式中h为小球释放时(或碰撞后摆起的)高度，h可用刻度尺测量(也可由量角器和摆长计算出)。
2．验证的表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′
笛卡儿：最先提出动量具有守恒性思想，把运动物体的质量和速率的乘积叫做动量，忽略了动量的方向性。
牛顿：把笛卡儿的定义做了修改，明确的用物体的质量和速度的乘积叫做动量，更清楚的表示动量的守恒性和方向性。
惠更斯：明确提出动量的守恒性和方向性。
有关动量的发展史
1.定义：物体的质量与速度的乘积，即p＝mv.
知识点二：动量
2.单位：动量的国际制单位是千克米每秒，符号是kg·m/s.
3.动量是状态量:求动量时要明确是哪一物体在哪一状态(时刻)的动量，p＝mv中的速度v是瞬时速度。
4.动量的矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同，有关动量的运算，如果物体在一条直线上运动，则选定一个正方向后，动量的矢量运算就可以转化为代数运算了。
5.动量的相对性:指物体的动量与参考系的选择有关，选不同的参考系时，同一物体的动量可能不同，通常在不说明参考系的情况下，物体的动量是指物体相对地面的动量。
6.动量与速度、动能的区别和联系
(1)动量与速度
a．区别：速度描述物体运动的快慢和方向；动量在描述物体运动方面更进一步，更能体现运动物体的作用效果。
b．联系：动量和速度都是描述物体运动状态的物理量，都是矢量，动量的方向与速度方向相同，p＝mv。
(2)动量和动能的比较
动量 动能
物理意义 描述机械运动状态的物理量
定义式 p＝mv Ek＝mv2
标矢性 矢量 标量
变化决定因素 物体所受冲量 外力所做的功
换算关系 p＝√2mEk，Ek＝p2/2m
1.(多选)关于动量的概念，下列说法正确的是( )
A．动量大的物体，惯性不一定大
B．动量大的物体，运动一定快
C．动量相同的物体，运动方向一定相同
D．动量相同的物体，动能也一定相同
AC
练一练
2．(多选)关于动量的变化，下列说法中正确的是( )
A．做直线运动的物体速度增大时，动量的增量Δp与速度的方向相同
B．做直线运动的物体速度减小时，动量的增量Δp与运动的方向相反
C．物体的速度大小不变时，动量的增量Δp为零
D．物体做曲线运动时，动量的增量Δp一般不为零
ABD
知识点三 动量的变化量
1.定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量)
2.动量的变化量：
Δp＝p′－p(矢量式)．其方向与速度的变化量Δv的方向相同。
若p′、p不在同一直线上时，要用平行四边形定则(或矢量三角形定则)求矢量差，若在同一直线上，先规定正方向，再用正、负表示p、p′，可用Δp＝p′－p＝mvt－mv0进行代数运算求解。
例 ： 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，如图所示。碰撞前后钢球的动量变化了多少？
分析
动量是矢量，虽然碰撞前后钢球速度的大小没有变化，但速度的方向变化了，所以动量的方向也发生了变化。为了求得钢球动量的变化量，需要先选定坐标轴的方向，确定碰撞前后钢球的动量，然后用碰撞后的动量减
去碰撞前的动量求得动量的变化量。
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。
碰撞后钢球的速度v' =- 6 m/s,碰撞后钢球的动量为
p'= mv'=-0.1 x 6kg. m/s=- 0.6kg·m/s
碰撞前后钢球动量的变化量为
△p=p'-p= (-0.6- 0.6)kg·m/s=- 1.2kg· m/s
解：取水平向右为坐标轴的方向。
碰撞前钢球的速度为6 m/s,碰撞前钢球的动量为
p= mv=0.1 x 6kg.·m/s= 0.6kg·m/s
若开始时足球的速度是4m/s，方向向右，踢球后，球的速度为10m/s，方向仍向右(如图甲)，则足球的初动量p＝________，方向______，足球的末动量p′＝________，方向______；在这一过程中足球动量的改变量Δp＝______ ，
方向________。
1.在大学生校园足球比赛中，一足球运动员踢一个质量为0.4kg的足球。
练一练
1.6kg·m/s
向右
4kg·m/s
向右
2.4kg·m/s
向右
2.羽毛球是速度最快的球类运动之一，我国运动员林丹某次扣杀羽毛球的速度为342 km/h，假设球的速度为90 km/h，林丹将球以342 km/h的速度反向击回．设羽毛球质量为5 g，试求：林丹击球过程中羽毛球的动量变化量
【解析】 (1)以球飞回的方向为正方向，则
＝m＝－5×× kg·m/s＝－0.125 kg·m/s
＝m＝5×× kg·m/s＝0.475 kg·m/s
所以羽毛球的动量变化量为
Δp＝p2－p1＝0.475 kg·m/s－(－0.125 kg·m/s)＝0.600 kg·m/s
即羽毛球的动量变化大小为0.600 kg·m/s，方向与羽毛球飞回的方向相同．
(1)动量p＝mv，大小由m和v共同决定．
(2)动量p和动量的变化Δp均为矢量，计算时要注意其方向性．
(3)动能是标量，动能的变化量等于末动能与初动能大小之差．
(4)物体的动量变化时动能不一定变化，动能变化时动量一定变化．
方法归纳
动量
寻求碰撞中的不变量
动量
定义：P=mv
方向：与速度方向相同
动量的变化量△p=p'-p