物理人教版（2019）选择性必修第一册1.1动量（共22张ppt）.pptxVIP

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(GeraldHolton，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

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

×

×

√

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

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＝0.1×6kg·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＝－0.6kg·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＝－1.2kg·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=10.01ms，通过光电门2的挡光时间Δt2=49.99ms，滑块2通过光电门2的挡光时间Δt3=8.35ms;

⑧测出挡光片的宽度d=5mm，测得滑块1的质量为m1=300g，滑块2(包括弹簧)质量为m2=200g。

①实验中气垫导轨的作用：A.;

B.。

②碰撞前滑块1的速度v1为m/s；碰撞后滑块1的速度v2为m/s；

滑块2的速度v3为m/s。(结果保留两位有效数字)

学以致用

1.在用气垫导轨做探究碰撞中的不变量实验时，左侧滑块质量m1=170g，右侧滑块质量m2=110g，挡光片宽度为3.00cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，