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课件网) 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/ ... ...
