資源簡介

(共19張PPT)
第一章 動量守恒定律
1.1 動 量
兩個物體發生碰撞后，速度會發生變化。
一維碰撞：兩個物體碰撞前沿同一直線運動，碰撞后仍沿這條直線運動
1.兩個質量相等的兩個鋼球碰撞
碰后A、B兩球交換速度
2.質量小的碰質量大的鋼球
3.質量大的碰質量小的鋼球
碰后C球反彈，B球向右
碰后兩球一起向左
兩個物體的質量比例不同時，它們的速度變化也不一樣。
m1 v1 + m2v2 = m1 v1'+ m2 v2'
m1 v12 + m2v22 = m1 v1' 2 + m2 v2' 2
設兩個物體的質量分別為 m1、m2、碰撞前速度分別為v1、v2、碰撞后速度分別為v1/、v2/。
猜想碰撞中的不變量
碰撞前
v1
v1/
m1
v2/
m2
m1
m2
碰撞后
速度與正方向相同取正值，相反取負值。
需要考慮的技術性問題
（1）要保證碰撞是一維的　
（2）質量測量
（3）速度測量
本實驗主要解決的問題是：怎樣保證物體在同一直線上運動和怎樣測物體的速度。
———天平
速度的測量：可以借助氣墊導軌和光電門、打點計時器和紙帶來測量速度，也可以借助單擺運動、平拋運動等用運動學公式或動能定理來算速度．
3. 各種碰撞情景的實現：利用彈簧片、細繩、彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥設計各種碰撞，利用滑塊上加重物的方法改變碰撞物體的質量。
利用氣墊導軌實現一維碰撞
1. 質量的測量：用天平測量。
2. 速度的測量： ，式中 Δx 為滑塊上擋光片的寬度， Δt 為數字計時器顯示的滑塊上擋光片經過光電門的時間。
一、尋求碰撞中的不變量
氣墊導軌
質量不同的滑塊，碰撞后分開
質量不同的滑塊，碰撞后不分開
物理量 mv mv2 v/m
次數 碰前 碰后 碰前 碰后 碰前 碰后
1 15428.00 15337.55 863968.00 840028.32 0.2 0.43
2 20579.85 20200.33 1537314.80 1471395.20 0.27 0.57
3 25346.00 25260.50 2331832.00 2200382.59 0.33 0.70
兩個物體質量和速度的乘積mv之和在碰撞前后是保持不變的
物理量 mv mv2 v/m
次數 碰前 碰后 碰前 碰后 碰前 碰后
1 21330.00 21243.00 1685070.00 1030285.50 0.29 0.47
2 24030.00 23695.80 2138670.00 1281942.78 0.33 0.52
3 38448.00 38281.20 5474995.20 3345776.88 0.53 0.84
碰撞后分開
碰撞后不分開
二、動 量
1．定義：
物體的質量與運動速度的乘積，稱為物體的動量.
2．表達式：p=mv
3．單位：kg m/s 讀作“千克米每秒”。
4．性質：
是狀態量，與某一時刻相對應
(2) 瞬時性:
(1) 矢量性:
方向由速度方向決定，與該時刻的速度方向相同
(3) 相對性:
物體的動量與參考系的選擇有關，一般以地球為參考系
三、動量變化量 p
1、定義：某段運動過程末狀態的動量p' 跟初狀態的動量p的矢量差，稱為動量的變化量。
2、表達式： p = p' - p=m v
3、同一直線上動量變化（作圖法）
P
ΔP
P
P′
ΔP
P
P′
ΔP
動量的變化方向：與速度變化量的方向相同。
P′
4、不在同一直線上的動量變化的運算，遵循平行四邊形定則：
P
P′
ΔP
三角形法則：從初動量的矢量末端指向末動量的矢量末端
三、動量變化量 p
一個質量m= 0.1 kg 的鋼球，以 = 6 m/s 的速度水平向右運動，碰到一個堅硬物后被彈回，沿著同一直線以 '= 6 m/s 的速度水平向左運動，如圖所示。碰撞前后鋼球的動量各是多少？碰撞前后鋼球的動量變化了多少？
新課講授
解：取水平向右為坐標軸的方向。碰撞前鋼球的速度為6m/s，碰撞前鋼球的動量為：
碰撞后鋼球的速度為v'=-6m/s，碰撞后鋼球的動量為：
碰撞前后鋼球動量的變化量為：
動量的變化量是矢量，求得的數值為負值，表示它的方向與坐標軸的方向相反，即 p的方向水平向左。
新課講授
如圖所示，一個質量是0.2kg的鋼球，以v=20m/s的速度斜射到堅硬的大理石板上，入射角度是37°，碰撞后被斜著彈出，彈出的角度為53°，速度變為v'=15m/s。關于碰撞過程中，下列說法正確的是（　?。?br/>A．鋼球在豎直方向的動量變化的大小為0.14kg·m/s
B．鋼球在豎直方向的動量變化的大小為5kg·m/s
C．鋼球總動量變化的大小為1kg·m/s
D．鋼球總動量變化的大小為7kg·m/s
B
動量與動能
2、動量是矢量，動能是標量。
1、動量和動能都是狀態量。
3、速度發生變化時，動量一定變化，動能不一定變；
動能發生變化時，動量一定發生變化。
4、動量與動能的定量關系：
Thank You

展開更多......

收起↑