第一章

動量守恒定律

1.1動量

選擇性必修一?人教版新課導(dǎo)入碰撞：物體之間在極短時間內(nèi)的相互作用。思考：1.碰撞前后會不會有什么物理量保持不變？2.如果有，這個量會是什么？學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解生產(chǎn)生活中的各種碰撞現(xiàn)象。2.經(jīng)歷尋求碰撞中不變量的過程，體會探究過程中猜想、推理和證據(jù)的重要性。3.知道動量概念及其單位，會計算動量的變化量。4.認識動量是描述物體運動狀態(tài)的物理量，深化運動與相互作用的觀念。一、尋求碰撞中的不變量分類：一維碰撞——二維碰撞——碰撞前后物體速度在同一條直線上碰撞前后物體速度在同一個平面上問題：碰撞前后會不會也有什么量保持不變？一、尋求碰撞中的不變量探究1：用兩根長度相同的線繩，分別懸掛兩個完全相同的鋼球A、B，且兩球并排放置。拉起A球，然后放開，該球與靜止的B球發(fā)生碰撞。實驗現(xiàn)象：可以看到，碰撞后A球停止運動而靜止，B球開始運動，最終擺到和A拉起時同樣的高度。猜想：碰撞前后，兩球速度之和是不變的？結(jié)論：A球的速度傳遞給了B球。一、尋求碰撞中的不變量探究2：將上面實驗中的A球換成大小相同的C球，使C球質(zhì)量大于B球質(zhì)量，用手拉起C球至某一高度后放開，撞擊靜止的B球。實驗現(xiàn)象：可以看到，碰撞后B球獲得較大的速度，擺起的最大高度大于

C球被拉起時的高度。碰撞前后會不會有什么物理量保持不變？如果有，這個物理量會是什么？一、尋求碰撞中的不變量思考：兩球碰撞前后系統(tǒng)是否存在一個不變的量呢？猜想1：兩個物體碰撞前后動能之和不變，所以質(zhì)量小的球速度大；猜想2：兩個物體碰撞前后速度與質(zhì)量的乘積之和可能是不變的……也許還有……一、尋求碰撞中的不變量實驗：探究碰撞中的不變量兩輛小車都放在滑軌上，用一輛運動的小車碰撞一輛靜止的小車，碰撞后兩輛小車粘在一起運動。小車的速度用滑軌上的光電計時器測量。下表中的數(shù)據(jù)是某次實驗時采集的。其中，m1是運動小車的質(zhì)量，m2是靜止小車的質(zhì)量；v是運動小車碰撞前的速度，v′是碰撞后兩輛小車的共同速度。利用滑軌完成一維碰撞實驗一、尋求碰撞中的不變量項目碰撞前碰撞后質(zhì)量m1

=?m2

=?m1

=?m2

=?速度v1

=?v2

=?v1

=?v2

=?mvm1v1

+

m2v2

=?m1v1

+

m2v2

=?mv2m1v12

+

m2v22

=?m1v1

2

+

m2v2

2

=?v/mv1/m1+v2/m2v1

/m1+v2

/m2

表中的數(shù)據(jù)是某次實驗時采集的。其中，m1是運動小車的質(zhì)量，m2是靜止小車的質(zhì)量；v是運動小車碰撞前的速度，v′是碰撞后兩輛小車的共同速度。mv這個物理量具有特別的意義一、尋求碰撞中的不變量1230.1690.0920.2140.1280.5470.3350.2130.2010.2400.2370.3840.3822.9261.0463.2961.2355.2741.995實驗結(jié)論：從實驗數(shù)據(jù)可以看出，此實驗中兩輛小車碰撞前后，

動能之和并不相等，但質(zhì)量與速度的乘積之和卻基本不變。動量二、動量1．定義：物理學(xué)中把質(zhì)量和速度的乘積

mv

定義為物體的動量，用字母p

表示；2．定義式：p＝mv

；3．單位：在國際單位制中動量的單位是“千克米每秒”，符號“kg·m/s”；4．動量的特性：（1）瞬時性：動量具有瞬時性，是狀態(tài)量；（2）矢量性：動量是矢量，動量的方向與速度方向相同；（3）相對性：與所選的參考系有關(guān)。規(guī)定正方向?。?！二、動量5.動量的變化量（1）定義：Δp＝p′－p=mv2-mv1=mΔ?注：動量變化量Δp是矢量，方向與Δ?方向相同。思考：怎么判斷物體動量有沒有變化？動量變化有三種情況：動量大小變化、方向改變或大小和方向都改變。

（2）表達式：在某段時間內(nèi)，物體的末動量與初動量的矢量差，叫作物體動量的變化量。二、動量pp′同一直線上動量變化的運算：規(guī)定正方向，矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算。ΔppΔpp′pp′Δp不在同一直線上動量變化的運算：遵循平行四邊形定則。p′Δpp′ΔpppΔp＝p′－pp′＝Δp+p也稱三角形法則：從初動量的矢量末端指向末動量的矢量末端。二、動量求以下三種運動的動量變化情況：①勻速直線運動②自由落體運動③平拋運動④勻速圓周運動動量大小、方向均不變動量方向不變，大小隨時間推移而增大動量方向時刻改變，大小隨時間推移而增大動量方向時刻改變，大小不變Gv0GvOvvvO二、動量正在玩旋轉(zhuǎn)秋千的游客，他的每一時刻的動量相同嗎？每一時刻的動能相同嗎？

游客做勻速圓周運動，速度的方向時刻改變，所以動量時刻變化；速度的大小不變，所以動能不變．學(xué)習(xí)動能動量區(qū)別定義物體由于運動而具有的能物體質(zhì)量與速度的乘積公式p＝mv單位焦耳（J）千克米每秒（kg·m/s）矢標(biāo)性標(biāo)量矢量計算法則代數(shù)運算法則平行四邊形定則變化情況v變化（方向），Ek不一定變化v變化，p一定變化聯(lián)系1.關(guān)于物體的動量，下列說法中正確的是（）A．物體的動量越大，其慣性越大

B．物體的動能發(fā)生變化，其動量可能不變C．物體的動量越大，其動能越大

D．物體的動量發(fā)生變化，其動能可能不變D2．如圖所示，飛機在平直跑道上啟動階段的運動可看作初速度為零的勻加速直線運動，在啟動階段，飛機的動量（）A．與它的位移成正比B．與它的速度成正比C．與它的動能成正比D．與它所經(jīng)歷的時間的二次方成正比B3.（多選）一物塊在高3.0m、長5.0m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑，其重力勢能和動能隨下滑距離s的變化如圖中直線Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10m/s2。則（）A．物塊下滑過程中機械能守恒，動量不變B．當(dāng)物塊下滑2.0m時機械能損失了12J，動能增加了4JC．物塊下滑時加速度的大小為2.0m/s2D．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5CD二、動量一、尋求碰撞中的不變量m