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课件网) 第一章 动量守恒定律 第1节 动量 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？ 一、寻求碰撞中的不变量 一、寻求碰撞中的不变量 将上面实验中的A球换成大小相同的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。 实验结论：B摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度，碰撞后B球获得较大的速度 猜想：碰撞前后，两球速度之和并不是不变的，两球碰撞前后的速度变化跟它们的质量有关系。 碰撞：物体之间在极短时间内的相互作用。 思考：1. 碰撞前后会不会有什么物理量保持不变？ 2. 如果有，这个物理量会是什么？ 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…… 一、寻求碰撞中的不变量 实验方案： 两辆小车都放在滑轨上，用一辆运动的小车碰撞一辆静止的小车，碰撞后两辆小车粘在一起运动。小车的速度用滑轨上的光电计时器测量。下表中的数据是某次实验时采集的。其中，m1 是运动小车的质量，m2是静止小车的质量 ；v 是运动小车碰撞前的速度，v′是碰撞后两辆小车的共同速度 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。 项目 碰撞前 碰撞后 质量 m1 = m2 = m1 = m2 = 速度 v1 = v2 = v1 = v2 = mv m1v1 + m2v2 = m1v1 + m2v2 = mv2 m1v12 + m2v22 = m1v1 2 + m2v2 2 = 数据处理： 项目 碰撞前 碰撞后 质量 m1 = m2 = m1 = m2 = 速度 v = v = mv m1v = m1v + m2v = mv2 m1v2 m1v 2 + m2v 2 = 数据处理： = += 数据处理： m1/kg m2/kg v/(ms-1) v'/(ms-1) 碰前质量和速度乘积m1*v 碰前质量和速度乘积 (m1+m2)*v 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 0.33 0.32 0.34 0.33 0.41 0.40 实验结论： 此实验中两辆小车碰撞前后，动能之和并不相等，但是质量与速度的乘积之和却基本不变 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 在国际单位制中，动量的单位是千克 米每秒，符号是 kg m/s 是状态量，与某一时刻相对应。速度取瞬时速度 1. 定义： p = m 2. 单位： 3. 对动量的理解 (2) 瞬时性: (1) 矢量性: 方向由速度方向决定，与该时刻的速度方向相同 (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 规定正方向！！！ 二.动量 P P′ 不在同一直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定 ΔP 4.动量的变化 p (1)在某个过程中，物体的末动量与初动量的矢量差叫做物体动量的变化。 (2)表达式： 规定正方向 P P′ ΔP 例1：一个质量是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有没有变化？变化了多少？方向如何？ 解：取水平向右的方向为正方向，碰撞前钢球的速度v1=6m/s, 碰撞前钢球的动量为 p1 = mv1 =0.1×6kg·m/s =0.6kg·m/s. p2= mv2 = 0.1×6kg·m/s= 0.6kg·m/s p = p2 p = 0.6kg·m/s 0.6kg·m/s = 1.2kg·m/s, 且动量变化的方向向左. 碰撞后钢球的速度为v2= 6m/s，碰撞后钢球的动量为： 若速度变化, ΔEk可能为零 kg·m2/s2 （J） 标量 Ek= mv2/2 动能 若速度变化, 则Δp一定不为零 kg·m/s （N·S） 矢量 p=mv 动量 动量与动能有什么区别？ 动量与动能间量值关系： 思考与讨论 “THANKS” ... ...
