1.1 动量和动量定理（26张PPT）课件 2024-2025学年高二物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

(课件网) 第一章 动量及其守恒定律 第1节 动量和动量定理 碰撞现象在生活中司空见惯。 鸡蛋从高处落到坚硬的盘子会破，落在较厚的软垫上还会破吗？ 地面 海绵 演示1：质量相同的钢球碰撞 演示2：质量相差较多的钢球碰撞 迷你实验室 质量相同小球的碰撞 用两根长度相同的线绳，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，该球与静止的B球发生碰撞。可以看到，碰撞后A球停止运动，B球开始运动，最终摆到和A球拉起时同样的高度。 B A 质量不同小球的碰撞 如图，将上面实验中的A球换成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。我们可以看到，碰撞后B球获得较大的速度，摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度。 结论：对同一被碰球，其上升的高度与碰撞球的质量和碰前速度都有关。 B C 01 动量 1.定义：在物理学中，把物体的质量和速度的乘积 mv 叫做物体的动量 ，用 p 表示为 p = mv 3.对动量的理解 （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。速度取瞬时速度。 （3）相对性：与参考系的选择有关，一般以地球为参考系。 速度 v 为物体的对地速度。 2.单位：在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号是kg m/s。 ①动量的变化等于末状态动量减初状态的动量，其方向与Δv 的方向相同； 4. 动量的变化（ Δ p） （1）定义：物体的末动量p2与初动量p1矢量差叫做物体动量的变化。 （2）表达式： Δ p = p2-p1 Δp=mv2-mv1 = mΔv ②动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量。 5.动量变化量的计算： p p′ 同一直线上动量变化的运算：规定正方向，矢量运算转化为代数运算。 Δp p Δp p′ p p′ Δp 思考：不在同一直线上的动量变化如何求解 不在同一直线上动量变化的运算：遵循平行四边形定则。 p′ Δp p′ Δp p p Δp＝p′－p p′＝Δp+p 也称三角形法则：从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端。 【例题】 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 × 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 × 6kg.·m/s= 0.6kg·m/s （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。 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。 （3）定量关系 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 6.动量和动能 思考讨论：试讨论以下几种运动的动量和动能变化情况： 1.物体做匀速直线运动 2.物体做自由落体运动 4.物体做平抛运动 3.物体做匀速圆周运动 动量大小、方向均不变，动能不变。 动量方向不变，大小随时间推移而增大，动能随着时间推移而增大。 动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大，动能增大。 动量方向时刻改变，大小不变， ... ...