人教版高中物理选择性必修第1册 第一章 动量守恒定律 1 动量 (2).pptVIP

高中物理选择性必修第一册人教版;1动量

1.通过阅读、观察,了解生产、生活中的各种碰撞现象。

2.通过实验探究,经历猜想和寻找碰撞中的“不变量”的过程。

3.通过日常生活现象和实例分析,掌握求解动量及动量变化量的常用方法。;1.一维碰撞

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,这种碰撞叫作一维碰撞。

2.碰撞演示

如图所示,A、B是用等长细线悬挂起来的等大小球,把小球A拉起来,使其悬线与竖

直方向成一角度α,放开后A球运动到最低点时与B球发生碰撞,碰后B球的最大偏角

为β。;(1)如果mA=mB,碰后A球①静止????,B球偏角β=α,这说明A、B两球碰撞后交换了

②速度????;

(2)如果mAmB,碰后A、B两球都向右摆动;

(3)如果mAmB,碰后A球③反弹????,B球向右摆动。

结论:以上现象说明A、B两球碰撞后,速度发生了变化,当A、B两球的质量关系发

生变化时,速度变化的情况也不同。

3.寻求不变量的思路

在一维碰撞的情况下,与物体运动有关的量只有物体的质量和物体的速度,因此需

测量物体的质量和速度。设两个物体的质量分别为m1、m2,碰撞前它们的速度分

别为v1、v2,碰撞后的速度分别为v1、v2。规定某一速度方向为正方向,如果速度方

向与规定的正方向一致,取正值,相反则取负值。由于碰撞前后物体的运动速度发

生了改变,可以大胆地提出自己的猜想,如以下几种形式:;(1)m1v1+m2v2=④????m1v1+m2v2????;

(2)m1?+m2?=⑤????m1v?+m2v?????;

(3)?+?=⑥??????????;

也许还有……

结论:物体碰撞前后质量与速度的乘积⑦之和????几乎是不变的。

注意????(1)碰撞前后物体的质量不变,但质量并不能描述物体的运动状态,不是我们

寻求的不变量;(2)在各种一维碰撞的情况下都不改变的量,才是我们寻求的不变

量。;2|动量;是矢量,其表达式Δp=p-p为矢量式,运算遵循平行四边形定则。

(2)动量的运算:动量始终保持在一条直线上时,选定坐标轴的方向后,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(注意:此时的

正、负号仅代表?方向????,不代表大小)。若初、末动量不在同一直线上时,根据

?平行四边形定则????合成。

特别说明????(1)动量是矢量,动量的变化量也是矢量,但动量的变化量与动量本身的

大小、方向均无关;(2)动量变化量的表达式Δp=p-p是矢量式,若p、p共线,规定正

方向后应用代数运算求解Δp;若p、p不共线,应用平行四边形定则或三角形定则求

解Δp。;3.动量和动能的定量关系

p=mv?v=??Ek=?

Ek=?mv2?v=??p=?;1.碰撞是自然界中常见的现象,而一维碰撞是最简单的情况,台球之间的碰撞便是

一维碰撞。?(?????)

2.若用气垫导轨装置探究碰撞中的不变量,既可以保证两个物体的碰撞是一维碰

撞,还不会存在实验误差。?(?????)

提示:实验误差只能减小,不能消除。

3.拿着苍蝇拍追赶苍蝇时,苍蝇逃跑的速度很快,其动量的变化量也一定很大。?

(?????)

提示:动量的大小不仅与速度有关,还与质量有关。动量的变化量与动量的大小没

有关系。;4.碰撞有很多种情形,在探究碰撞中的不变量时,只要找到一种情形的不变量即可,

结论对其他情形也同样适用。?(?????)

提示:不变量应是在各种情形下都不变的量,具有普遍性,在一种情形下找到的不变

量,对其他情形不一定适用。

5.在直线运动中,物体的动量改变量的方向一定与物体的运动方向相同。?(?????)

提示:在直线运动中,若物体做加速运动,动量改变量的方向与物体的运动方向相

同,若物体做减速运动,动量改变量的方向与物体的运动方向相反。

6.动量发生变化时,动能不一定发生变化;动能发生变化时,动量一定发生变化。?

(√)

提示:动量和动能的定量关系式为Ek=?或p=?。若速度的大小不变,只是方

向改变,由Ek=?可知,动能不变,例如物体做匀速圆周运动,其动量改变,动能不变;;|寻求碰撞中的不变量;如图甲所示,甲同学选用的是质量和大小均相等的小钢球A、B,B静止,拉起A,放手

后A与B碰撞,结果A静止,B开始运动,最终摆到与A初放时等高的位置;

如图乙所示,乙同学将A球换成更重等大的小球C,重复甲同学的实验,碰撞后两球

摆起的最大高度不同。

如图丙所示,丙同学将A球换成了很轻等大的小球D,重复甲同学的实验,碰撞后D球

反弹摆起,B球几乎静止。;问题

1.三位同学在探究的过程中,需要直接测量哪些物理量?

提示:小球的质量、小球被拉起时细线的偏角以及碰撞后两小球分别摆起时细线

的最大偏角。

2.如何求