(
课件网) 观察与思考 生活中的碰撞现象: 一、碰撞 分类： 一维碰撞——— 二维碰撞——— 碰撞前后物体速度在同一条直线上 碰撞前后物体速度在同一个平面上 问题：碰撞前后会不会也有什么量保持不变？ 一、寻求碰撞中的不变量 小实验1：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。 小实验2：将上面实验中的A球换成质量更大的C球，用手拉起C球至某一高度后放开，撞击静止的B球。 一、寻求碰撞中的不变量 小实验2：将上面实验中的A球换成质量更小的C球，用手拉起C球至某一高度后放开，撞击静止的B球。 一、寻求碰撞中的不变量 一、寻求碰撞中的不变量 思考：两球碰撞前后系统是否存在一个不变的量呢 ？ 猜想1：两个物体碰撞前后动能之和不变，所以质量小的球速度大； 猜想2：两个物体碰撞前后速度与质量的乘积之和可能是不变的…… 也许还有…… 安徽省宁国中学 史俊志 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 m1v/kg.m (m1v′+m2v′)/kg.m 0.326 0.319 0.340 0.328 0.411 0.397 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。 一、寻求碰撞中的不变量 讨论以下几种运动的动量是否发生变化 ①物体做匀速直线运动 ②物体做自由落体运动 ③物体做平抛运动 ④物体做匀速圆周运动 动量大小、方向均不变 动量方向不变，大小随时间推移而增大 动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大 动量方向时刻改变，大小不变 G v0 G v O V V V O 三、动量的变化量 1.定义：在某段时间内，物体的末动量与初动量的矢量差，叫作物体动量的变化量。 2.表达式： Δp＝p′－p=mv'-mv=mΔ 注：动量变化量Δ p是矢量，方向与Δ 方向相同。 思考：怎么判断物体动量有没有变化？ 动量（速度）大小变化 动量（速度）方向改变 动量（速度）大小和方向都改变 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？ 二、动量 P P′ 3、同一直线上动量变化的运算： ΔP P ΔP P′ P P′ ΔP P′ P P′ 不在同一直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形则： ΔP P P′ ΔP 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 动量的变化 p 新课讲授 【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 例5.解答以下三个问题，总结动量与动能概念的不同。 (1)质量2kg的物体，速度由3m/s增大为6m/s，它的动量和动能各增大为原来的几倍？ (2)质量为2 kg 的物体，速度由向东的3m/s变为向西的3m/s，它的动量和动能是否发生变化？如果发生变化，变化量各是多少？ (3)A物体质量是2kg，速度是3m/s，方向向东；B物体质量是3kg，速度是4m/s，方向向西。它们动量的矢量和是多少？它们的动能之和是多少？ （1）动量和动能分别变为原来的2倍和4倍； （2）动量变化，变化量为12kgm/s，动能不变，变化量为零； （3）动量的矢量和为6kgm/s，方向向西 ... ...
