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课件网) 高中物理 选择性必修第一册 2019人教版 第一章 动量守恒定律 1.1 动量 寻求碰撞中的不变量 演示 实验导入 两个完全相同的钢球A、B并排放置。拉起A球后放开,该球与静止的B球发生碰撞,碰撞后A球停止运动而静止, B球开始运动,最终摆到和A球拉起时同样的高度。为什么会发生这样的现象呢 从实验的现象似乎可以得出: 碰撞后,A球的速度大小不变地"传给"了B球。这意味着,碰撞前后,两球速度之和是不变的。那么所有的碰撞都有这样的规律吗 寻求碰撞中的不变量 概念介绍 两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿这条直线运动 碰撞 碰撞: 两粒子或物体间极短的相互作用,碰撞前后参与物会发生速度变化 一维碰撞: 寻求碰撞中的不变量 实验目的 追寻一维碰撞过程中的不变量 实验 寻求碰撞中的不变量 实验原理 在碰撞中,与物体运动状态有关的物理量只有物体的质量和速度,因此实验要测物体的质量和速度。 碰撞前后“不变量”可能是: (2)m1v1 + m2v2 = m1v1′ + m2v2′ (1)m1v1 = m1v1′ m2v2 = m2v2′ (3) (4) 猜想: 寻求碰撞中的不变量 m1v/kg.m (m1v′+m2v′)/kg.m 0.326 0.319 0.340 0.328 0.411 0.397 结论: 实验数据可以看出,两辆小车碰撞前后,动能之和并不相等; 但在误差允许的范围内,质量与速度的乘积之和基本不变。 动量 概念介绍 1. 定义:物体质量与其速度的乘积叫做动量。 2. 公式: m/s kg 3. 方向: (矢量) 动量是矢量, 动量p的方向与速度v的方向相同 p p p 动量 kg·m/s (矢量式) 先规定正方向 概念延伸 动量 4. 动量的三大性质 (1)矢量性: (2)瞬时性: 动量是状态量,是针对某一时刻或某一位置而言的 (3)相对性: 动量与参考系的选取有关, 通常以地面为参考系 平行四边形定则/三角形定则 概念延伸 动量 5. 动量的变化 动量是矢量,只要m的大小、v的大小、v的方向三者中任意一个发生了变化,动量p就发生变化。 (1)动量的变化量(动量的增量): 动量的增量 末动量 初动量 末速度 初速度 (2)方向: △p 是矢量, △p 的方向与△v 的方向相同 速度的增量 动量 概念延伸 动量 (3)动量变化量的计算 ① 同一直线上的动量变化量的计算: 选取正方向 计算: v v' p' p △p v v' p' p △p v v' p' p △p 动量 (3)动量变化量的计算 ② 不在同一直线上的动量变化量的计算: 概念延伸 平行四边形定则 / 三角形定则 p' p △p v v' p' p △p v v' 矢量计算: 动量 概念延伸 6. 动量与动能的比较 动量变化,动能不一定变化; 动能变化,动量一定变化 动量 动能 区别 p=mv 矢量式 标量式 联系 质量一定 动量 一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一块坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量变化了多少?方向如何? p' p △p v v' △p=-1.2kg·m/s 规定正方向 课本P4 【例题】 导与练 P4【例2】 寻求碰撞中的不变量 在“探究碰撞中的不变量”实验中,设两球的质量分别为m1、m2,碰前的速度分别为v1,v2,碰后的速度分别为v1′,v2′,最终得到的结论是( ) A A. m1v1 + m2v2 = m1v1′ + m2v2′ B. C. D. 动量 关于动量的说法中,正确的是( ) A. 物体的动量改变,其速度大小一定改变 B. 物体的动量改变,其速度方向一定改变 C. 物体的运动状态改变,其动量一定改变 D. 物体运动速度的大小不变,其动量一定不变 C 动量 关于物体的动量,下列说法中正确的是( ) A. 物体的动量越大,说明它的惯性越大 B. 物体的动量变化量越大,说明它所受合力越大 C. 物体的加速度不变,它的动量一定不变 D. 物体的动量发生变化,它的动能不一定发生变化 D ... ...