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 | pptx | ||
| 文件大小 | 32.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-03 13:48:05 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
汽车碰撞测试
球拍击打网球
母球撞击彩球
碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象。那么，这些碰撞现象是否遵循相同的物理规律呢？碰撞过程中是否存在不变的物理量呢？
生活中的碰撞现象
我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动。这种碰撞叫做一维碰撞。
一、研究背景：
下面我们通过实验来观察两个小球碰撞的效果与哪些物理量有关呢？
二、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。
三、动量：
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)
3. 三性：(1) 矢量性:方向由速度方向决定，与该时刻的速度方向相同
(2) 瞬时性:是状态量，与某一时刻相对应
(3) 相对性:中学阶段常以地面为参考系
思考：由于动量具有矢量性，当动量变化时，我们如何来求动量的变化呢？
【例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？
4. 动量的变化(Δ p)
(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) 公式：Δ p = mΔ
(3)方向：动量是矢量，计算动量变化前要规定正方向，数值正负表示 p方向，方向与Δ 的方向相同。
(4)运算：若物体沿直线运动，规定正方向后，动量运算可简化为代数运算。
通过例1，你能总结一下你计算这个例题收获了哪些知识吗？
思考：如果物体不沿直线运动，动量的变化如何计算？
【例2】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，下列说法正确的是（ ）
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
B
结论：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。
例3、试讨论以下几种运动的动量（大小、方向）变化情况：
动量大小、方向
均不变
动量方向不变，
大小增大
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
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
动量发生变化
速度大小改变方向不变
速度大小不变方向改变
速度大小和方向都改变
动能改变
动能改变
动能不变
5. 动量和动能
（1）动量和动能都是描述物体运动过程中的某一状态。
（2）动量是矢量，动能是标量。
（3）动量与动能的定量关系：
（4）动量发生变化时，动能不一定发生变化，动能发生变化时，动量一定发生变化。
动能 动量
区别 定义 物体由于运动而具有的能量 物体质量与速度的乘积
公式 Ek＝ 1/2mv2 p＝mv
单位 焦耳（J） 千克米每秒（kg·m/s）
标、矢量 标量 矢量
运算法则 代数运算法则 平行四边形定则
变化情况 v 变化（方向），Ek 不一定变化 v 变化，p 一定变化
联系 都是状态量、相对量，两者大小关系： 动量和动能
1、如图所示，甲、乙两人在水平路面上沿相反方向运动。已知甲的质量为40kg，速度大小υ1=5 m/s；乙的质量为80kg，速度大小υ2=2.5 m/s。则以下说法正确的是（ ）
A．甲的动量比乙的动量大
B．甲、乙两人的动量相同
C．甲的动量大小为200 kg·m/s2
D．乙的动量大小为200 kg·m/s
答案D
2、（多选）下列关于动量的说法正确的是（ ）
A．质量大的物体，动量一定大
B．质量和速率都相等的物体，动量一定相同
C．质量一定的物体的速率改变，它的动量一定改变
D．质量一定的物体的运动状态改变，它的动量一定改变
答案CD
3、（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
答案AB
4、质量为m的物体沿某一条直线运动，已知物体的初动量的大小为4 kg·m/s，经过时间t后，其动量的大小变为10 kg·m/s，则该物体动量的变化量的大小为多大？
5、（多选）一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（ ）
A．t=1 s时物块的速率为1 m/s
B．t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s
C．t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s
D．t=4 s时物块的速度为1 m/s
答案ABD
6、（多选）运动的物体的质量比为2:1,则：( )
A．当它们的动能相同时，动量之比P甲∶P乙=2:1
B．当它们的动能相同时，动量之比P甲∶P乙= :1
C．当它们的动量相同时，它们的动能之比Ek甲∶Ek乙=2:1
D．当它们的动量相同时，它们的动能之比Ek甲∶Ek乙=1:2
答案BD
7、两个完全相同的小球分别从同一高度抛出，一个平抛，一个竖直上抛，不计空气阻力。从抛出到它们落地的过程中，这两个小球的（ ）
A．运动时间相同
B．速度变化量相同
C．动能的变化量相同
D．动量的变化量相同
C
汽车碰撞测试
球拍击打网球
母球撞击彩球
碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象。那么，这些碰撞现象是否遵循相同的物理规律呢？碰撞过程中是否存在不变的物理量呢？
生活中的碰撞现象
我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动。这种碰撞叫做一维碰撞。
一、研究背景：
下面我们通过实验来观察两个小球碰撞的效果与哪些物理量有关呢？
二、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。
三、动量：
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)
3. 三性：(1) 矢量性:方向由速度方向决定，与该时刻的速度方向相同
(2) 瞬时性:是状态量，与某一时刻相对应
(3) 相对性:中学阶段常以地面为参考系
思考：由于动量具有矢量性，当动量变化时，我们如何来求动量的变化呢？
【例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？
4. 动量的变化(Δ p)
(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) 公式：Δ p = mΔ
(3)方向：动量是矢量，计算动量变化前要规定正方向，数值正负表示 p方向，方向与Δ 的方向相同。
(4)运算：若物体沿直线运动，规定正方向后，动量运算可简化为代数运算。
通过例1，你能总结一下你计算这个例题收获了哪些知识吗？
思考：如果物体不沿直线运动，动量的变化如何计算？
【例2】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，下列说法正确的是（ ）
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
B
结论：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。
例3、试讨论以下几种运动的动量（大小、方向）变化情况：
动量大小、方向
均不变
动量方向不变，
大小增大
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
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
动量发生变化
速度大小改变方向不变
速度大小不变方向改变
速度大小和方向都改变
动能改变
动能改变
动能不变
5. 动量和动能
（1）动量和动能都是描述物体运动过程中的某一状态。
（2）动量是矢量，动能是标量。
（3）动量与动能的定量关系：
（4）动量发生变化时，动能不一定发生变化，动能发生变化时，动量一定发生变化。
动能 动量
区别 定义 物体由于运动而具有的能量 物体质量与速度的乘积
公式 Ek＝ 1/2mv2 p＝mv
单位 焦耳（J） 千克米每秒（kg·m/s）
标、矢量 标量 矢量
运算法则 代数运算法则 平行四边形定则
变化情况 v 变化（方向），Ek 不一定变化 v 变化，p 一定变化
联系 都是状态量、相对量，两者大小关系： 动量和动能
1、如图所示，甲、乙两人在水平路面上沿相反方向运动。已知甲的质量为40kg，速度大小υ1=5 m/s；乙的质量为80kg，速度大小υ2=2.5 m/s。则以下说法正确的是（ ）
A．甲的动量比乙的动量大
B．甲、乙两人的动量相同
C．甲的动量大小为200 kg·m/s2
D．乙的动量大小为200 kg·m/s
答案D
2、（多选）下列关于动量的说法正确的是（ ）
A．质量大的物体，动量一定大
B．质量和速率都相等的物体，动量一定相同
C．质量一定的物体的速率改变，它的动量一定改变
D．质量一定的物体的运动状态改变，它的动量一定改变
答案CD
3、（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
答案AB
4、质量为m的物体沿某一条直线运动，已知物体的初动量的大小为4 kg·m/s，经过时间t后，其动量的大小变为10 kg·m/s，则该物体动量的变化量的大小为多大？
5、（多选）一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（ ）
A．t=1 s时物块的速率为1 m/s
B．t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s
C．t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s
D．t=4 s时物块的速度为1 m/s
答案ABD
6、（多选）运动的物体的质量比为2:1,则：( )
A．当它们的动能相同时，动量之比P甲∶P乙=2:1
B．当它们的动能相同时，动量之比P甲∶P乙= :1
C．当它们的动量相同时，它们的动能之比Ek甲∶Ek乙=2:1
D．当它们的动量相同时，它们的动能之比Ek甲∶Ek乙=1:2
答案BD
7、两个完全相同的小球分别从同一高度抛出，一个平抛，一个竖直上抛，不计空气阻力。从抛出到它们落地的过程中，这两个小球的（ ）
A．运动时间相同
B．速度变化量相同
C．动能的变化量相同
D．动量的变化量相同
C