人教版 (2019)选择性必修 第一册1 动量示范课ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册1 动量示范课ppt课件，共43页。PPT课件主要包含了数字计时器，基本不变，答案见解析，千克米每秒，kg·ms，平行四边形，mv2－mv1，mΔv等内容，欢迎下载使用。
整体感知·自我新知初探
[学习任务]　1．了解生产生活中的各种碰撞现象。2．经历寻求碰撞中不变量的过程，体会探究过程中猜想、推理和证据的重要性。3．知道动量的概念及其单位，会计算动量的变化量。4．认识动量是描述物体运动状态的物理量，深化运动与相互作用的观念。
[自我感知]　经过你认真的预习，结合你对本节课的理解和认识，请画出本节课的知识逻辑体系。
[问题初探]　问题1．动量的定义是什么？问题2．动量是矢量还是标量？问题3．动量的变化量如何求？
探究重构·关键能力达成
实验探究(一)　质量不同小球的碰撞如图所示，质量大的C球与质量小的B球碰撞后，质量小的B球得到的速度比质量大的C球碰撞前的速度__，两球碰撞前后的____之和并不相等。
知识点一　寻求碰撞中的不变量
实验探究(二)　气垫导轨上小车的碰撞(1)实验装置
(2)实验原理两辆小车都放在滑轨上，用一辆运动的小车碰撞一辆____的小车，碰撞后两辆小车粘在一起运动。小车的速度用滑轨上的__________测量。
(3)记录并处理数据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′是碰撞后两辆小车粘在一起的共同速度。
(4)实验结论碰撞前后两车质量与速度的乘积之和________。
提醒：在各种碰撞情况下都不改变的量，才是我们寻求的“不变量”。
2023年9月21日，我国航天员在中国空间站梦天实验舱进行了太空授课，航天员分别演示了钢球的斜碰和正碰实验。碰撞的效果与钢球的质量与速度有关。问题　你认为碰撞中的不变量可能是什么？
寻求碰撞中的不变量1．实验条件的保证保证两个物体发生的碰撞是一维碰撞，即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。可用斜槽、气垫导轨等控制物体的运动。2．实验数据的测量(1)质量的测量——由天平测出。(2)速度的测量——①光电门测速；②单摆测速；③打点计时器测速；④频闪照片测速；⑤平抛测速等。
【典例1】　(用气垫导轨做“寻求碰撞中的不变量”实验)某同学利用气垫导轨做“寻求碰撞中的不变量”的实验，实验装置如图所示，所用的装置由气垫导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。
实验的主要步骤：①安装气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③接通光电门电源；
④两滑块之间放一压缩的弹簧，并用细线连在一起(图中未画出)，开始时两滑块放在气垫导轨中央；⑤烧断细线后，两滑块被弹簧弹开，分别向左、向右运动。左侧滑块通过左侧光电门，记录的遮光时间为0.040 s，右侧滑块通过右侧光电门，记录的遮光时间为0.060 s；⑥测出遮光片的宽度d＝9 mm，测得左侧滑块的质量为100 g，右侧滑块的质量为150 g。
(1)实验中气垫导轨的作用：a．________________________________________________________；b．_______________________________________________________。(2)规定水平向右为正方向，则两滑块被弹开时左侧滑块的质量与速度的乘积m1v1＝________g·m/s，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1＋m2v2＝________g·m/s，说明两滑块在被弹开的过程中________不变。
【典例2】　(用小车做“寻求碰撞中的不变量”实验)(多选)用如图所示装置做“寻求碰撞中的不变量”实验，下列说法正确的是(　　)
1．动量(1)定义：物体的____和____的乘积。(2)公式：p＝___。(3)单位：__________，符号：________。(4)矢量性：方向与____的方向相同，运算遵守__________定则。
知识点二　动量及动量的变化量
2．动量的变化量(1)动量的变化量公式：Δp＝p2－p1＝_________＝____。(2)矢量性：其方向与___的方向相同。(3)特例：如果物体在一条直线上运动，分析计算Δp以及判断Δp的方向时，可选定一个正方向，将____运算转化为____运算。
提醒：物体速度的大小不变而方向变化时，动量一定发生变化。
(选自鲁科版教材·动量的变化量)如图所示，一质量为58 g的网球以30 m/s的速率水平向右飞行，被球拍击打后，又以 30 m/s 的速率水平返回。
问题　被球拍击打前后，球的动量分别是多少？球的动量的变化量是多少？
提示：根据动量定义可求被击打前后网球的动量。由于球在被击打前后的动量在同一直线上，可利用同一直线上的矢量运算法则计算动量的变化量。选定水平向右为正方向。由题意可知，m＝58 g＝0.058 kg，v1＝30 m/s，v2＝－30 m/s击打前，球的动量p1＝mv1＝0.058×30 kg·m/s＝1.74 kg·m/s球被击打前的动量大小为1.74 kg·m/s，方向水平向右。
击打后，球的动量p2＝mv2＝0.058×(－30) kg·m/s＝－1.74 kg·m/s球被击打后的动量大小为1.74 kg·m/s，方向水平向左。球被击打前后动量的变化量Δp＝p2－p1＝(－1.74－1.74) kg·m/s＝－3.48 kg·m/s球被击打前后动量的变化量大小为3.48 kg·m/s，方向水平向左。
1．动量的性质(1)瞬时性：通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量，动量的大小可用p＝mv表示。(2)矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同。(3)相对性：因物体的速度与参考系的选取有关，故物体的动量也与参考系的选取有关。
2．动量的变化量(1)动量的变化量是过程量，分析计算时，要明确是物体在哪一个过程的动量变化。(2)Δp＝p′－p是矢量式，Δp、p′、p间遵循平行四边形定则，如图所示。
(3)Δp的计算①当p′、p在同一直线上时，可规定正方向，将矢量运算转化为代数运算。②当p′、p不在同一直线上时，应依据平行四边形定则运算。
3．动量和动能、动量变化量的比较
【典例3】　(对动量的理解)(多选)关于动量的变化，下列说法正确的是(　　)A．做直线运动的物体速度增大时，动量的增量Δp的方向与运动方向相同B．做直线运动的物体速度减小时，动量的增量Δp的方向与运动方向相反C．物体的速度大小不变时，动量的增量Δp为零D．物体做平抛运动时，动量的增量一定不为零
ABD　[当做直线运动的物体速度增大时，其末动量p2大于初动量p1，由矢量的运算法则，可知Δp＝p2－p1＞0，与物体运动方向相同，如图甲所示，A正确；当做直线运动的物体速度减小时，p2＜p1，如图乙所示，Δp与p1或p2方向相反，B正确；当物体的速度大小不变时，其方向可能变化，也可能不变。动量可能不变化，即Δp＝0，也可能动量大小不变而方向变化，此种情况Δp≠0，C错误；当物体做平抛运动时，动量的方向变化，即动量一定变化，Δp一定不为零，如图丙所示，D正确。]
【典例4】　(动量和动能)(多选)关于动量和动能，下列说法正确的是(　　)A．做匀速圆周运动的物体，动量不变B．做匀速圆周运动的物体，动能不变C．做竖直上抛运动的物体，它的动量一定在改变D．甲物体动量p1＝5 kg·m/s，乙物体动量p2＝－10 kg·m/s，所以p1>p2
BC　[动量是矢量，做匀速圆周运动的物体其速度大小不变，方向时刻在变化，故动能不变，动量时刻在变化，A错误，B正确；做竖直上抛运动的物体，其速度时刻变化，动量一定在改变，C正确；动量的负号只表示方向，比较大小时只比较绝对值，故p1