物理选择性必修 第一册1 动量教学课件ppt

教学过程

教师活动

学生活动

一、寻求碰撞中的不变量

（1）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？

（2）将上面实验中的A球换成大小相同的C球，使C球质量大于B球质量，用手拉起C球至某一高度后放开，撞击静止的B球，还能有相同的实验结论吗？

实验结论1：A 球的速度大小不变地“传给”了 B 球。

猜想1：那是不是所有的碰撞都有这个规律呢？

实验结论2：B摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度，碰撞后B球获得较大的速度。

猜想2：碰撞前后，两球速度之和并不是不变的，两球碰撞前后的速度变化跟它们的质量有关系。

学生思考1：A球碰撞B球的过程中，有什么不变量？速度好像不变？

学生思考2：把小球换成不同质量的，还会有这样的现象吗？

学生：明白速度不是不变量，要寻找一个不变量与速度和质量都有关系的。

碰撞：物体之间在极短时间内的相互作用。

教师提问：1. 碰撞前后会不会有什么物理量保持不变？

2. 如果有，这个物理量会是什么？

学生：理解碰撞的本质，是极短时间内的相互作用。

猜想1：两个物体碰撞前后动能之和不变，所以质量小的球速度大；

猜想2：两个物体碰撞前后速度与质量的乘积之和可能是不变的……

或许还有

教师提问：这个不变量应该与什么物理量有关呢？（质量、速度）这个不变量可能是怎样的，同学们可以提出自己的猜想？

学生：这个不变量可能是由质量和速度组成的，那具体组成的形式会有哪几种可能呢？

实验方案：

为了方便进行数据的采集和运算，两个物体的碰撞必须保证是一维碰撞（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，这种碰撞叫做一维碰撞）。

实验方案：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。

数据测量：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。

教师：根据猜想制定实验方案，为了简化数据处理的过程，本次实验要求所有的碰撞都是一维碰撞，并且采取“一动碰一静”的思路简化了需要测量的实验数据。

学生：明确实验方案，实验步骤和实验需要测量哪些数据。

实验过程：

教师：请同学们仔细观察视频中的实验是怎么进行的，测量数据如何操作。

学生：仔细观察实验的过程，学会如何进行数据的测量，要记录哪些数据。

实验数据和数据处理：（原本的数据处理表格）

“一动碰一静”模型实验将数据处理简化为下图：

最终将数据带进入运算，对比碰撞前和碰撞后的运算结果，发现实验规律。

教师提问1：按照实验步骤，要寻找不变量，应该验证什么公式？

教师提问2：按照“一动碰一静”的思想设计实验可以将表格简化，并且通过对数据的运算可以发现碰撞前后的质量和速度乘积之和始终保持不变，就是我们寻找的不变量。

实验结论：此实验中两辆小车碰撞前后，动能之和并不相等，但是质量与速度的乘积之和却基本不变。

学生：要寻找这个不变量，是通过公式验证的，具体验证的方法是怎么样的？要计算什么物理量？

二、动量

4.动量的变化量△p

教师：把这个不变量定义为动量，物理符号、公式、单位、对动量的理解......

学生：加深对这个不变量的理解。

典例1：例1：一个质量是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？

教师：强调矢量的一维运算要选定正方向，学会动量的变化量△p的简单运算。

学生：根据前面讲述的内容，独立思考，完成例题。

思考与讨论：动量与动能的关系

教师：区分动量和动能对物体描述时产生的区别，动量因为是一个矢量，更能体现物体运动状态的变化。

学生：进一步区分动量和动能的区别，加深对动量概念的理解。

1.1动量

１、动量定义：物体的质量和速度的乘积，叫做物体的动量，用符号p表示。

公式表示为  p=mv

2、动量单位：在国际单位制中，动量的单位是千克·米/秒，符号是 kg·m/s

3、动量的变化量：某段运动过程（或时间间隔）末状态的动量p ′跟初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化（或动量的增量），即p = p' - p