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课件网) 1.1 动量 选择性必修第一册 从历史上看，一般说来，这(引入新的概念)永远是走向科学进步的最有力的方法之一。———霍耳顿 霍耳顿(Gerald Holton，1922—)，美国著名科学史家，哈佛大学物理学教授兼科学史教授。 1.让两个质量相同的钢球碰撞时，A球碰后静止，B球摆至A球原来等高位置，A球速度“传给”B球，是否意味着两球的速度之和不变？是否所有碰撞都有这样的规律？ 2.让两个质量不同的钢球碰撞时，通过你观察到的现象，你是否还认为两球的速度之和不变？是否还认为所有碰撞都有这样的规律？ 一、寻求碰撞中的不变量 B A 一、寻求碰撞中的不变量 【实验器材】 滑轨、数字计时器、小车两辆、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥、天平、光电门。 【实验原理】 1. 质量的测量：用天平测量。 2. 速度的测量：用滑轨上的数字计时器测量。 3. 利用在小车上增加重物的方法改变碰撞物体的质量。 表 两辆小车的质量和碰撞前后的速度 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 猜想：物体的质量和速度在碰撞前后有什么不变的关系 × × √ +0=+ +0= 动量 1.定义：物理学中把质量和速度的乘积 mv 定义为物体的动量，用字母 p 表示。 4.矢量：动量是矢量，动量的方向与速度的方向相同. 2.公式：p＝mv 3.单位：动量的单位是由质量的单位与速度的单位构成的，是千克米每秒，符号是 kg·m/s . 动量的变化量 1. m，v 的大小和方向，三者任意一个变化，p就变。 2.Δp＝p－p0＝mv－mv0 (规定正方向) 动量与动能的区别 1.动量 p＝mv 是矢量，动能 Ek＝mv2 是标量。 2. p 与 Ek 都是状态量，对应某一位置或某一时刻。 3. p 与 Ek 数值关系。 例题：一个质量为 0.1kg 的钢球，以 6m/s 的速度水平向右运动，碰到坚硬的壁后弹回，沿着同一直线以 6m/s 的速度水平向左运动 (图1.1-3)。碰撞前后钢球的动量变化了多少 解 取水平向右为坐标轴的方向。碰撞前钢球的速度为6m/s，碰撞前钢球的动量为 p＝mv＝0.1×6 kg·m/s＝0.6kg·m/s 碰撞后钢球的速度 v′＝－6m/s，碰撞后钢球的动量为 p′＝mv′＝－0.1×6kg·m/s＝－0.6 kg·m/s 碰撞前后钢球动量的变化量为 Δp＝p′－p＝(－0.6－0.6) kg·m/s＝－1.2 kg·m/s 让一位同学把一个充气到直径 1m 左右的大乳胶气球，以某一速度水平投向你，请你接住(图1.1-4)。把气放掉后气球变得很小，再把气球以相同的速度投向你。两种情况下，你的体验有什么不同 这是为什么呢 做一做 微判断 1.动量的方向与物体的速度方向相同。( ) 2.质量和速率都相同的物体的动量一定相同。( ) 3.动量相同的物体运动方向不一定相同。( ) 4.物体的质量越大，动量一定越大。( ) 5.物体的动量相同，其动能也一定相同。( ) √ × × × × 【例1】 某同学利用气垫导轨做探究碰撞中的不变量的实验，气垫导轨装置如图，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。 (1)下面是实验的主要步骤。 ①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平; ②向气垫导轨通入压缩空气; ③接通数字计时器; ④把滑块2静止放在气垫导轨的中间; ⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳; ⑥释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧有固定弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2，两滑块通过光电门后依次被制动; ⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间，滑块1通过光电门1的挡光时间Δt1=10.01 ms，通过光电门2的挡光时间Δt2=49.99 ms，滑块2通过光电门2的挡光时间Δt3=8.35 ms; ⑧测出挡光片的宽度d=5 mm，测得滑块1的质量为m1=300 g，滑块2(包括弹簧)质 ... ...
