人教版 (2019)1 动量课堂教学ppt课件
展开让一位同学打一个充气到直径1m左右的大乳胶气球,以某一速度水平投向你,请你接住。把气放掉后,气球变得很小,再把气球以相同的速度投向你。
思考:两种情况下,你的体验有什么不同?这是为什么呢?
火车车厢之间的挂钩靠碰撞连接
思考:以上实例中,物体都发生了什么相互作用?
台球由于碰撞而改变运动状态
如图所示,A、B是两个悬挂起来的钢球,质量相等。使B球静止,拉起A球,放开A后与B碰撞,观察碰撞前后两球运动的变化。
思考:碰撞前后两球的速度之和一直都保持不变?
换成质量相差较多的两个小球,重做这个实验。
实验结论: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。
碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象,两个物体发生碰撞后,速度都发生变化。两个物体的质量比例不同时,它们的速度变化也不一样。 物理学中研究运动过程中的守恒量具有特别重要的意义,碰撞过程中的什么物理量保持不变(守恒)?
一维碰撞: 我们只研究最简单的情况——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。即共线。 这种碰撞叫做一维碰撞。
2、入射球的质量越大,碰撞效果越明显。
碰撞效果与速度和质量有关
1、将小球拉起的高度越高,碰撞前入射球的速度就越大,碰撞效果越明显。
碰撞中的规律直接体现在碰撞的效果上。 既然质量和速度都能影响碰撞的效果,那么,碰撞中的不变量,必然既和质量有关,也和速度有关。猜一猜,碰撞前后系统的不变量可能是什么?
其实就是质量和速度怎么组合的问题。
思考:若想验证我们的猜想哪一个正确,需要测量哪些物理量?
①用天平测量物体的质量
②测量两个物体在碰撞前后的速度
可以用哪些方法测量物体的速度?
速度的测量:可以充分利用所学的运动学知识,如利用光电门、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件。
实验过程:两辆小车都放到滑轨上,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。小车的速度永滑轨上的数字计时器测量。
方案一:利用光电门测速
需保证两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿这条直线运动。
实验过程:将打点计时器固定在光滑桌面的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车的后面。让小车 A 运动,小车B 静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,碰撞时撞针插入橡皮泥中,把两个小车连接成一体(如下图所示)。通过纸带测出它们碰撞前后的速度。
方案二:利用打点计时器测速
经过验证后可知,在误差允许的范围内,碰撞前后不变的量是物体的质量与速度的乘积,即 m1ʋ1+m2ʋ2=m1ʋ1′+m2ʋ2′
1、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、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、动量是矢量:方向由速度方向决定,动量的方向与该时刻速度的方向相同;
4、动量是描述物体运动状态的物理量,是状态量;
5、动量是相对的,与参考系的选择有关。
注意:物体的动量,总是指物体在某一时刻的动量,即具有瞬时性,故在计算时相应的速度应取这一时刻的瞬时速度。
1、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
2、动量变化的三种情况:
大小变化、方向改变或大小和方向都改变。
p = p' - p
3、同一直线上动量变化的运算:
4、不在同一直线上的动量变化的运算,遵循平行四边形定则:
例题、一个质量为0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到坚硬的墙壁后弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动(如图),碰撞前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少?
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
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