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人教版 (2019)选择性必修 第一册1 动量集体备课ppt课件
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这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册1 动量集体备课ppt课件，共20页。
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1.现象:如图所示,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。可以看到:若两个钢球质量相同,则碰撞后A球停止运动而静止,B球开始运动,最终摆到和A球被拉起时 的高度。即B球的速度 碰前A球的速度。 2.猜想:碰撞前后,两球速度之和不变。
3.验证:(1)设计实验:若A球的质量大于B球,则碰撞后B球摆起的高度 A球被拉起时的高度,即B球获得 的速度。 (2)验证猜想:碰撞前后,两球速度之和并不 。 4.再次猜想:观察发现,两球碰撞前后的速度变化跟它们的______ 有关系。 可能碰撞前后两个物体的动能之和不变,可能两个物体碰撞前后速度与质量的乘积之和不变。
下面我们通过分析实验数据来研究上述问题。实验如图 1.1-2，两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。
(2)结论:比较表2中第2、3两列数据可知,两辆小车碰撞前后,动能之和并不 。 比较表2中第4、5两列数据可知,两辆小车碰撞前后,质量与速度的乘积之和基本 。
要更准确、更全面地反映运动物体的作用效果，必须同时考虑其速度及质量, 为此，物理学要引入一个新的物理量——动量。
二、动量及动量的变化1.动量(1)定义:物体的 和 的乘积。 (2)公式: 。 (3)单位: ,符号是 。 (4)矢量性:方向与 的方向相同。运算遵守___________ 定则。 2.动量的变化量(1)定义:物体在某段时间内 与 的矢量差(也是矢量),Δp= (矢量式)。 (2)动量始终保持在一条直线上时的动量运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示,从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅代表 ,不代表大小)。
正误判断1.动量相同的物体运动方向不一定相同。( )2.质量大的物体的动量一定大。( )3.物体的动量越大,则物体的惯性就越大。( )4.质量和速率都相同的物体的动量一定相同。( )
解析:动量相同指动量的大小和方向均相同,而动量的方向就是速度的方向即运动方向,故动量相同的物体运动方向一定相同。
解析:动量是质量和速度的乘积,因此质量大、速度小的物体的动量可能小。
解析:动量是矢量,它的方向与速度的方向相同,而质量和速率都相同的物体,其动量大小一定相同,但方向不一定相同。
定义：在物理学中，把力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。
2. 公式：I = Ft 3. 单位(SI): 牛·秒（N·s）
(1) 冲量是矢量，作用力的方向不变时其方向与力的方向相同。
(2) 冲量是过程量，反映的是力对时间的积累效应。
4. 关于冲量的几点理解
(3) 冲量与功的区别。
一、动量1. 质量和速度的乘积叫做物体的动量2. 公式：p = mʋ3. 动量是矢量，方向与速度方向一致二、冲量1. 定义：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。2. 公式：I = Ft3. 冲量是矢量，方向与作用力方向一致
1.(多选)若一个物体的动量发生了变化,则物体运动的 ( )A.速度大小一定改变了B.速度方向一定改变了C.速度一定变化了D.加速度一定不为零
答案:C D 解析:动量是矢量,动量发生变化,对于同一物体,质量不变,一定是速度发生变化,可能是速度的大小发生变化,也可能是速度的方向发生变化,也可能是速度的大小和方向都发生变化,由牛顿第二定律可知加速度一定不为零,选项CD正确。
2.下列关于动量和动能的说法中,正确的是( )A.一个物体的动量不变,其动能一定不变B.一个物体的动能不变,其动量一定不变C.两个物体的动量相等,其动能一定不等D.两个物体的动能相等,其动量一定不等
答案:A 解析:一个物体的动量不变,则速度的大小一定不变,其动能一定不变,选项A正确;一个物体的动能不变,则速度的大小不变,但是方向不一定不变,其动量不一定不变,例如匀速圆周运动的物体,选项B
3.一个质量是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. 碰撞后钢球的速度为v2= - 6m/s，碰撞后钢球的动量为：
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.
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1.现象:如图所示,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。可以看到:若两个钢球质量相同,则碰撞后A球停止运动而静止,B球开始运动,最终摆到和A球被拉起时 的高度。即B球的速度 碰前A球的速度。 2.猜想:碰撞前后,两球速度之和不变。
3.验证:(1)设计实验:若A球的质量大于B球,则碰撞后B球摆起的高度 A球被拉起时的高度,即B球获得 的速度。 (2)验证猜想:碰撞前后,两球速度之和并不 。 4.再次猜想:观察发现,两球碰撞前后的速度变化跟它们的______ 有关系。 可能碰撞前后两个物体的动能之和不变,可能两个物体碰撞前后速度与质量的乘积之和不变。
下面我们通过分析实验数据来研究上述问题。实验如图 1.1-2，两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。
(2)结论:比较表2中第2、3两列数据可知,两辆小车碰撞前后,动能之和并不 。 比较表2中第4、5两列数据可知,两辆小车碰撞前后,质量与速度的乘积之和基本 。
要更准确、更全面地反映运动物体的作用效果，必须同时考虑其速度及质量, 为此，物理学要引入一个新的物理量——动量。
二、动量及动量的变化1.动量(1)定义:物体的 和 的乘积。 (2)公式: 。 (3)单位: ,符号是 。 (4)矢量性:方向与 的方向相同。运算遵守___________ 定则。 2.动量的变化量(1)定义:物体在某段时间内 与 的矢量差(也是矢量),Δp= (矢量式)。 (2)动量始终保持在一条直线上时的动量运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示,从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅代表 ,不代表大小)。
正误判断1.动量相同的物体运动方向不一定相同。( )2.质量大的物体的动量一定大。( )3.物体的动量越大,则物体的惯性就越大。( )4.质量和速率都相同的物体的动量一定相同。( )
解析:动量相同指动量的大小和方向均相同,而动量的方向就是速度的方向即运动方向,故动量相同的物体运动方向一定相同。
解析:动量是质量和速度的乘积,因此质量大、速度小的物体的动量可能小。
解析:动量是矢量,它的方向与速度的方向相同,而质量和速率都相同的物体,其动量大小一定相同,但方向不一定相同。
定义：在物理学中，把力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。
2. 公式：I = Ft 3. 单位(SI): 牛·秒（N·s）
(1) 冲量是矢量，作用力的方向不变时其方向与力的方向相同。
(2) 冲量是过程量，反映的是力对时间的积累效应。
4. 关于冲量的几点理解
(3) 冲量与功的区别。
一、动量1. 质量和速度的乘积叫做物体的动量2. 公式：p = mʋ3. 动量是矢量，方向与速度方向一致二、冲量1. 定义：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。2. 公式：I = Ft3. 冲量是矢量，方向与作用力方向一致
1.(多选)若一个物体的动量发生了变化,则物体运动的 ( )A.速度大小一定改变了B.速度方向一定改变了C.速度一定变化了D.加速度一定不为零
答案:C D 解析:动量是矢量,动量发生变化,对于同一物体,质量不变,一定是速度发生变化,可能是速度的大小发生变化,也可能是速度的方向发生变化,也可能是速度的大小和方向都发生变化,由牛顿第二定律可知加速度一定不为零,选项CD正确。
2.下列关于动量和动能的说法中,正确的是( )A.一个物体的动量不变,其动能一定不变B.一个物体的动能不变,其动量一定不变C.两个物体的动量相等,其动能一定不等D.两个物体的动能相等,其动量一定不等
答案:A 解析:一个物体的动量不变,则速度的大小一定不变,其动能一定不变,选项A正确;一个物体的动能不变,则速度的大小不变,但是方向不一定不变,其动量不一定不变,例如匀速圆周运动的物体,选项B
3.一个质量是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. 碰撞后钢球的速度为v2= - 6m/s，碰撞后钢球的动量为：
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.
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