1.1.1　动量和动量定理(一)(教学课件）高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

第一章 动量及其守恒定律1.1.1　动量和动量定理(一)高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册学习目标理解动量和动量变化量的概念并掌握计算方法理解动量和动能的区别和联系01动量　动量的变化量猜想，碰撞的效果与哪些因素有关？将质量相等的两个钢球A、B并排悬挂起来。(1)把球A分别拉到不同高度释放，去碰撞静止的球B，观察球B每次上升的最大高度。结论 对同一被碰球，其上升的高度与碰撞球碰前速度有关。将质量相等的两个钢球A、B并排悬挂起来。(2)将球A换成质量不同的钢球，分别拉到同一高度释放，再观察球B每次上升的最大高度。结论 对同一被碰球，其上升的高度与碰撞球的质量有关。物体的质量和速度的乘积2.公式3.性质1.定义动量p=mv，单位是千克米每秒，符号是kg·m/s①矢量性：动量是矢量，方向与速度的方向相同②瞬时性：动量是状态量，v是瞬时速度③相对性：与参考系有关，一般以地面为参考系(1)动量始终保持在一条直线上时的运算：选定一个方向作为正方向，动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示，从而将矢量运算简化为代数运算，此时的正、负号仅表示方向，不表示大小。(2)动量不在一条直线上时的运算：在矢量图中，动量的变化量为由初动量末端指向末动量末端的有向线段。当动量变化时，我们如何来求动量的变化量Δp呢？动量的变化量：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差Δp＝p′－p＝mΔv，方向与速度变化量的方向相同。(1)质量一定的物体的速率改变，它的动量一定改变。(　　)(2)质量一定的物体的运动状态改变，它的动量不一定改变。(　　)(3)物体的速度大小不变时，动量的变化量一定为零。(　　)(4)物体做曲线运动时，动量的变化量一定不为零。(　　)√×××1.(来自人教教材改编)一个质量为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。(1)求钢球与墙壁碰撞前的初动量及碰撞后的末动量。(2)求碰撞前后钢球的动量变化量。答案　 (1)初动量大小0.6 kg·m/s，方向水平向右　 末动量大小0.6 kg·m/s，方向水平向左　 (2)1.2 kg·m/s，方向水平向左1.动量是矢量，计算动量时应先明确参考系，并确定是哪一时刻或哪一位置的动量。2.动量变化量Δp也是矢量，是末动量p'与初动量p的矢量差，即Δp=p'-p，方向与速度变化量的方向相同。3.动量始终保持在一条直线上时，先选定一个正方向，动量用带正、负号的数值表示，从而将矢量运算简化成代数运算，此时的正、负号仅表示方向。若初、末动量不在一条直线上，则遵循矢量运算的平行四边形定则(或三角形定则)。 　(多选)质量为0.5 kg的物体，运动速度为3 m/s，它在一个变力作用下沿直线运动，经过一段时间后速度大小变为7 m/s，则这段时间内动量的变化量可能为A.5 kg·m/s，方向与初速度方向相反B.5 kg·m/s，方向与初速度方向相同C.2 kg·m/s，方向与初速度方向相反D.2 kg·m/s，方向与初速度方向相同√√2. (多选)关于动量的变化，下列说法中正确的是A.做直线运动的物体速度增大时，动量的变化量Δp的方向与运动方向相反B.做直线运动的物体速度减小时，动量的变化量Δp的方向与运动方向相反C.物体的速度大小不变时，动量的变化量Δp为零D.物体做平抛运动时，动量的变化量一定不为零√√02动量与动能解答以下三个问题，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？ (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？答案　物体的动量变化了，动能没有变化。取向东为正方向，则物体的末速度为v'＝－3 m/s，动量变化量为Δp＝mv'－mv＝[2×(－3)－2×3] kg·m/s＝－12 kg·m/s，负号表示动量变化量的方向与正方向相反，即向西。(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？ p = mv ∝ v  矢量标量速度方向相反时：速度方向相反时：   (1)物体的动量发生改变，其动能可能不变。(　　)(2)物体的动能发生改变，其动量可能不变。(　　)(3)若两个物体的动量相同，它们的动能也一定相同。(　　)√×× √拓展　甲、乙两个物体，它们的质量之比m甲∶m乙=2∶1，当它们的速度相同时，它们的动量之比为　　；当它们的动能相同时，它们的动量之比为　　　；当它们的动量相同时，它们的动能之比为　　。 2∶1 1∶2