人教版 (2019)选择性必修 第一册动量教课内容课件ppt

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册动量教课内容课件ppt，共32页。PPT课件主要包含了典型例题，碰撞中的不变量，动量守恒定律，生活中的碰撞现象，动量的定义，pmv，动量的变化量，动量与动能，物理情境，课后习题等内容，欢迎下载使用。
物理学家始终在寻求自然界万物运动的规律，其中包括在多变的世界里找出某些不变量。
这些不同的碰撞现象中是否隐藏着相同的物理规律？
用两根长度相同的线绳，分别悬挂两个完全相同的钢球 A、B，且两球并排放置。拉起 A 球，然后放开，该球与静止的 B 球发生碰撞。
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。
一、寻求碰撞中的不变量
结论：碰撞后 A 球停止运动而静止，B 球开始运动，最终摆到和 A球拉起时同样的高度。A的速度传递给了B
猜想：碰撞前后，两球速度之和是不变的？
将上面实验中的A球换成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。
实验结论：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：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。
实验：探究碰撞中的不变量
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。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。
【结论】从实验的数据可以看出，此实验中两辆小车碰撞前后，动能之和并不相等，但是质量与速度的乘积之和却基本不变。
可以用水平位移代替小球的速度吗？
利用平抛运动探究碰撞中的不变量
动量是一个新的矢量，具有矢量性、瞬时性和方向性，遵循平行四边形定则。
在物理学中，把物体的质量 m 和速度 v的乘积叫做物体的动量 p，用公式表示为
在国际单位制中，动量的单位是千克•米每秒( kg•m/s)
是状态量，与某一时刻相对应。速度取瞬时速度。
方向由速度方向决定，与该时刻的速度方向相同。
与参考系的选择有关，一般以地球为参考系。速度v为物体的对地速度。
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：
不在同一直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则：
也称三角形法则：从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端
一个质量是 0.1 kg 的钢球，以 6 m/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 6 m/s 的速度水平向左运动。碰撞前后钢球的动量变化了多少？
总结：动量变化量是矢量，求得的负值表示其方向与所设正方向相反，在选定坐标轴的方向之后，动量的运算就可以简化成代数运算。
注意运算的区别、矢量性与标量性，能够运用公式进行转换。
【思考】正在玩旋转秋千的游客，他的每一时刻的动量相同吗？每一时刻的动能相同吗？
游客做匀速圆周运动，速度的方向时刻改变，所以动量时刻变化；速度的大小不变，所以动能不变．
物体做以下几种运动时动量和动能是否变化？
若某个物体的动量发生了变化,则物体运动的 (　　) A. 速度大小一定改变 B. 动能一定改变了 C. 加速度一定不为零 D. 合外力可能为零
【解析】动量是矢量,动量发生变化,对于同一物体,质量不变,一定是速度发生变化（可能只是方向变化）；因此物体的加速度不为零，由牛顿第二定律可知合外力一定不为零；Ek=p2/2m，若动量方向改变而大小不变，则动能可能不变（如匀速圆周运动）。
对课后习题进行详细分析，并在此基础之上进行思考和总结。
1. 解答以下三个问题，总结动量与动能概念的不同。 (1) 质量为 2 kg 的物体，速度由 3 m/s 增大为 6 m/s，它的动量和动能各增大为原来的几倍？
【解析】(1) 速度为3m/s时，动量为p1=6kg·m/s，动能为Ek1=9J；速度为6m/s时，动量为p2=12kg·m/s，动能为Ek2=36J；由此可知，动量增大为原来的2倍，动能增大为原来的4倍。
总结：第(1)问主要是对动量和动能公式的考查，代入数据计算即可。
1. 解答以下三个问题，总结动量与动能概念的不同。 (2) 质量为 2 kg 的物体，速度由向东的3 m/s 变为向西的 3 m/s，它的动量和动能是否发生变化？如果发生变化，变化量各是多少？
【解析】(2) 取向东为正方向，则有： 速度为向东的3m/s时，动量为p1=6kg·m/s，动能为Ek1=9J； 速度为向西的3m/s时，动量为p2=-6kg·m/s，动能为Ek2=9J； 由此可知，动量变化量为-12kg·m/s，方向向西；动能不变。
总结：第(2)问主要考查动量的矢量性和动能的标量性，将二者进行对比。
1. 解答以下三个问题，总结动量与动能概念的不同。 (3) A 物体质量是 2 kg，速度是 3 m/s，方向向东；B 物体质量是 3 kg，速度是 4 m/s，方向向西。它们动量的矢量和是多少？它们的动能之和是多少？
【解析】(3) 取向东为正，则有： A物体的动量为pA=6kg·m/s，B物体的动量为pB=-12kg·m/s， 总动量为p总-6kg·m/s，方向向西； A物体的动能为EkA=9J，B物体的动能为EkB=24J，总动能为E总=33J，
总结：第(3)问主要考查矢量和标量的运算法则，尤其要注意方向的问题。
2. 一个质量为 2 kg 的物体在合力 F 的作用下从静止开始沿直线运动。F 随时间 t 变化的图像如图所示。 (1) t ＝ 2 s 时物体的动量大小是多少？ (2) t ＝ 3 s 时物体的动量大小是多少？
【解析】(1)0~2s内：物体做匀加速直线运动，加速度为a1= 1m/s2，第2s末速度为v=2m/s。动量为p=mv=4kg·m/s；
(2)2~4s内：物体做初速度v=2m/s，加速度a2= -0.5m/s2的匀减速直线运动，第3s末速度为v3=1.5m/s。动量为p=mv3=3kg·m/s；
总结：本题将动量与F-t图像结合起来，要求学生将动力学观点与动量观点结合起来解决问题。学完第2节《动量定理》之后我们将有更简单的方法。