1.1 动量（导学案）-高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.docx

第1章动量守恒定律第1讲动量

课前预习

寻求碰撞中的不变量

阅读课本，思考并回答下列问题。

1、由质量不同小球的碰撞实验可以看出，质量大的C球与质量小的B球碰撞后，B球得到的速度比C球碰撞前的速度，两球碰撞前后的速度之和。

2、由碰撞实验得，从实验的数据可以看出，此实验中两辆小车碰撞前后，动能之和，但是质量与速度的乘积之和。

二、动量

(1)定义：物体的和的乘积。

(2)定义式：p＝，单位：kg·m/s。

(3)矢量性：动量是(填“矢”或“标”)量，方向与相同，运算遵循平行四边形定则。

三、动量的变化量Δp

(1)表达式：Δp＝p2－p1，其中p1为初动量，p2为末动量。

(2)方向：动量变化量为矢量，与速度变化的方向(填“相同”或“相反”)。

课堂讲解

知识点1、动量和动量变化量

1、动量(1)定义：物体的质量m和其运动速度v的乘积称为物体的动量，记作p＝mv.

①动量是动力学中反映物体运动状态的物理量，是状态量．

②在谈及动量时，必须明确是哪个物体在哪个时刻或哪个状态所具有的动量．

(2)单位：动量的单位由质量和速度的单位共同决定．在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号为kg·m/s.

(3)矢量性：动量是矢量，它的方向与物体的速度方向相同，遵循矢量运算法则．

2、动量的变化量

一条直线上矢量运算法则：(1)先规定正方向；

(2)用“＋”“－”号表示各矢量方向；(3)将矢量运算简化为代数运算.

(1)动量的变化量是指物体的末动量与初动量的矢量差．设末动量为p′，初动量为p，则Δp＝p′－p＝mv′－mv＝mΔv.

(2)动量的变化量Δp也是矢量，其方向与速度的改变量Δv的方向相同．

(3)动量变化量Δp的计算方法

①若物体做直线运动，只需选定正方向，与正方向相同的动量取正，反之取负．Δp＝p′－p，若Δp是正值，就说明Δp的方向与所选正方向相同；若Δp是负值，则说明Δp的方向与所选正方向相反．

②若初、末状态动量不在一条直线上，可按平行四边形定则求得Δp的大小和方向，这时Δp、p为邻边，p′为平行四边形的对角线．如图所示．

例1、如图所示，一足球运动员踢一个质量为0.4kg的足球。

(1)若开始时足球的速度是4m/s，方向向右，踢球后，球的速度为10m/s，方向仍向右(如图甲)，求足球的初动量、末动量以及踢球过程中足球动量的改变量；

(2)若足球以10m/s的速度撞向球门门柱，然后以3m/s的速度反向弹回(如图乙)，求这一过程中足球的动量改变量。

变式1、质量为m＝0.1kg的橡皮泥，从高h＝5m处自由落下(g取10m/s2)，橡皮泥落到地面上静止，求：(1)橡皮泥从开始下落到与地面接触前这段时间内动量的变化；

(2)橡皮泥与地面作用的这段时间内动量的变化；

(3)橡皮泥从静止开始下落到停止在地面上这段时间内动量的变化．

例2、下列运动中的物体，动量始终保持不变的是()

A．绕地球运行的同步卫星B．小球碰到竖直墙壁被弹回，速度大小不变

C．用绳子拉着物体，沿斜面做匀速直线运动D．荡秋千的小孩，每次荡起的高度保持不变

变式2、某物体在某一过程中的动量变化量为－5kg·m/s，则初、末两状态相比()

A．该物体的动量一定减小B．该物体的动量一定反向

C．该物体的动量可能增大D．该物体的动量一定同向

知识点2、动量与动能的区别与联系

物理量

比较项

动量

动能

定义式

p＝mv

Ek＝eq\f(1,2)mv2

单位

kg·m/s

J

性质

矢量

标量

特点

(1)动量是可以在相互作用的物体间传递、转移的运动量

(2)v的大小或方向变化都可使p发生变化

(3)动量的改变与力的时间积累过程相对应

(1)动能可以转化为热能、光能、电能等其他形式的能量

(2)只有v的大小发生变化时才会使Ek发生变化

(3)动能的改变与力的空间积累过程(位移)相对应

联系

都是状态量，分别从不同的侧面反映和表示机械运动Ek＝eq\f(p2,2m)，p＝eq\r(2mEk)

典例

匀速圆周运动，动量时刻变化，动能不变

状态量与时刻相对应，如动量、动能等；过程量与时间相对应，如冲量、功等．

例3、关于质量一定的物体的动能、动量关系说法正确的是()

A．动能不变，动量一定不变

B．动量变化，动能一定变化

C．动量的变化量为零，动能的变化量一定为零

D．动能的