資源簡介

(共76張PPT)
第一章 動量守恒定律
§4.實(shí)驗驗證動量守恒定律
今日頭條
1.通過實(shí)驗用不同的方法探究碰撞中的動量守恒.
2.領(lǐng)會探究碰撞中動量守恒的基本思路.
3.通過實(shí)驗得到一維碰撞中的動量守恒定律的表達(dá)式
一、實(shí)驗思路
兩個物體在發(fā)生碰撞時，作用時間很短.根據(jù)動量
定理，它們的相互作用力很大.如果把這兩個物體看作
一個系統(tǒng)，那么，雖然物體還受到重力、支持力、摩擦力、
空氣阻力等外力的作用，但是有些力的矢量和為0，有些
力與系統(tǒng)內(nèi)兩物體的相互作用力相比很小.因此，在可
以忽略這些外力的情況下，碰撞滿足動量守恒定律的
條件.
二、物理量的測量
根據(jù)動量的定義，需要測量物體的質(zhì)量，以及兩個
物體發(fā)生碰撞前后各自的速度.物體的質(zhì)量可用天平直
接測量.速度的測量可以有不同的方式，根據(jù)所選擇的
具體實(shí)驗方案來確定.
三、數(shù)據(jù)分析
根據(jù)選定的實(shí)驗方案設(shè)計實(shí)驗數(shù)據(jù)記錄表格.選取
質(zhì)量不同的兩個物體進(jìn)行碰撞，測出物體的質(zhì)量(1，
m2)和碰撞前后的速度(v1,v1,v2,v2),分別計算出兩
物體碰撞前后的總動量，并檢驗碰撞前后總動量的關(guān)系
是否滿足動量守恒定律，即m1v'1十m2v2=m1v1
十m2U2·
四、參考案例1研究氣墊導(dǎo)軌上滑塊碰撞時的動量
守恒
1.選取兩個質(zhì)量不同的滑塊，在兩個滑塊相互碰撞的端
面裝上彈性碰撞架，滑塊碰撞后隨即分開，
2.在兩個滑塊的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥，碰撞時
撞針插人橡皮泥中，使兩個滑塊連成一體運(yùn)動.如果
在兩個滑塊的碰撞端分別貼上尼龍拉扣，碰撞時它們
也會連成一體.
3.在兩個滑塊間放置輕質(zhì)彈簧，擠壓兩個滑塊使彈簧壓
縮，并用一根細(xì)線將兩個滑塊固定.燒斷細(xì)線，彈簧彈
開后落下，兩個滑塊由靜止向相反方向運(yùn)動
參考案例2我們研究兩個小球在斜槽末端發(fā)生碰撞
的情況.
1.實(shí)驗裝置如下圖所示.將斜槽固定在鐵架臺上，使槽
的末端水平.讓一個質(zhì)量較大的入射小球從斜槽上滾
下，跟放在斜槽末端的另一個大小相同、質(zhì)量較小的
小球發(fā)生正碰，測出兩球的質(zhì)量以及它們每次碰撞前
后的速度，就可以驗證動量守恒定律.
2.兩個小球碰撞前后瞬間的速度方向都是水平的，因
此，兩球碰撞前后的速度，可以利用平拋運(yùn)動的知識
求出.
3.在這個實(shí)驗中也可以不測量速度的具體數(shù)值.做平拋
運(yùn)動的小球落到地面，它們的下落高度相同，飛行時
間也就相同.因此，小球碰撞后的速度之比就等于它
們落地時飛行的水平距離之比.根據(jù)這一思路，也可
以驗證動量守恒定律(共60張PPT)
第一章 動量守恒定律
§3.動量守恒定律
今日頭條
1.通過學(xué)習(xí)理解系統(tǒng)、內(nèi)力、外力的概念.
2.通過理論推導(dǎo)掌握動量守恒定律的確切含義和表達(dá)式，知道動量守恒定律的適用條件，
3.通過實(shí)例分析，了解動量守恒定律的普遍適用性，會初步利用動量守恒定律解決實(shí)際問題.
一、相互作用的兩個物體的動量改變
如下圖，在光滑水平桌面上做勻速運(yùn)動的兩個物體
A、B,質(zhì)量分別是1和m2,沿同一直線向同一方向運(yùn)
動，速度分別是v1和V2,02>1.當(dāng)B追上A時發(fā)生碰
撞.碰撞后A、B的速度分別是0'1、2.碰撞過程中A
所受B對它的作用力是F,,B所受A對它的作用力是
F2.碰撞時，兩個物體之間的作用時間很短，為△.
m2
V2
m
探究碰撞前后，A、B兩物體的動量之和的關(guān)系及其
滿足的條件
1.根據(jù)動量定理，對物體A,有F1△t=m101一m1v1對
物體B,有F2△t=m2v2一m2v2.
根據(jù)牛頓第三定律F,=一F2,兩個物體碰撞過程中
的每個時刻相互作用力F,與F2大小相等、方向相
反，故有m1v'1十m2)'2=101+m2V2.
2.結(jié)論：當(dāng)兩個相互作用的物體在所受外部對它們的作
二、系統(tǒng)、內(nèi)力和外力
1.系統(tǒng)：由兩個（或多個）相互作用的物體構(gòu)成的整體.
2.內(nèi)力：系統(tǒng)中物體間的作用力.
3.外力：系統(tǒng)以外的物體施加給系統(tǒng)內(nèi)物體的力.
三、動量守恒定律
1.內(nèi)容：如果一個系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的失量
和為0，這個系統(tǒng)的總動量保持不變
2.條件：系統(tǒng)所受外力的合力為零或者外力遠(yuǎn)小于
內(nèi)力.
3.表達(dá)式：m1v1十22=m10′1十2v'2(兩個物體作用
前后動量和相等).
自我測評
一、判斷題（正確的打“、/”，錯誤的打“×”）
1.對于由幾個物體組成的系統(tǒng)，物體所受的重力為內(nèi)
力、
(
2.某個力是內(nèi)力還是外力是相對的，與系統(tǒng)的選取有
關(guān)
(
3.一個系統(tǒng)初、末狀態(tài)動量大小相等，即動量守恒.
4.只要合外力對系統(tǒng)做功為零，系統(tǒng)動量就守恒
5.系統(tǒng)動量守恒也就是系統(tǒng)的動量變化量為零.(
【答案】1.×
2./3.×
4.×5./
二、思考題
6.系統(tǒng)總動量為零，是不是組成系統(tǒng)的每個物體的動量
都等于零？
【答案】不是.系統(tǒng)總動量為零，并不一定是每個物
體的動量都為零，還可以是幾個物體的動量并不為
零，但它們的矢量和為零.
7.動量守恒定律和牛頓第二定律的適用范圍是否一樣？
【答案】動量守恒定律比牛頓運(yùn)動定律的適用范圍
要廣(共72張PPT)
第一章 動量守恒定律
§6.反沖現(xiàn)象火箭
今日頭條
1.通過學(xué)習(xí)了解反沖運(yùn)動和反沖運(yùn)動在生活中的應(yīng)用.
2.通過實(shí)例分析，能夠應(yīng)用動量守恒定律解決反沖運(yùn)動問題
3.通過學(xué)習(xí)和課外閱讀，知道火箭的飛行原理，了解我國航天技術(shù)的發(fā)展，
一、反沖現(xiàn)象
1.定義
一個靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂為兩部分，一部
分向某一個方向運(yùn)動，另一部分必然向相反的方向運(yùn)
動的現(xiàn)象.
2.特點(diǎn)
(1)物體的不同部分在內(nèi)力作用下向相反方向運(yùn)動.
(2)反沖運(yùn)動中，相互作用力一般較大，通常可以用動
量守恒定律來處理
3.反沖現(xiàn)象的應(yīng)用及防止
(1)應(yīng)用：農(nóng)田、園林的噴灌裝置利用反沖使水從噴口
噴出時，一邊噴水一邊旋轉(zhuǎn)
(2)防止：用槍射擊時，由于槍身的反沖會影響射擊的
準(zhǔn)確性，所以用步槍射擊時要把槍身抵在肩部，以減
少反沖的影響.
二、火箭
1.工作原理：利用反沖的原理，火箭燃料燃燒產(chǎn)生的高
溫、高壓燃?xì)鈴奈膊繃姽苎杆賴姵觯够鸺@得巨大
速度.
2.影響火箭獲得速度大小的兩個因素：
(1)噴氣速度：現(xiàn)代火箭的噴氣速度為20005000m/s.
(2)質(zhì)量比：火箭噴出物質(zhì)的質(zhì)量與火箭本身質(zhì)量之
比.噴氣質(zhì)量比越大，速度越大，火箭獲得的速度
越大
自我測評
一、判斷題（正確的打“√”，錯誤的打“×”）
1.做反沖運(yùn)動的兩部分的動量一定大小相等，方向相
反
2.一切反沖現(xiàn)象都是有益的.
(
)
3.章魚、烏賊的運(yùn)動利用了反沖的原理
(
)
4.火箭點(diǎn)火后離開地面向上運(yùn)動，是地面對火箭的反作
用力作用的結(jié)果
5.在沒有空氣的宇宙空間，火箭仍可加速前行.
【答案】1./2.X3./
4.×5./
二、思考題
6.反沖運(yùn)動中，內(nèi)力做功的代數(shù)和是否為零？
【答案】不為零.反沖運(yùn)動中，兩部分受到的內(nèi)力做
功的代數(shù)和為正值.
7.假如在月球上建一飛機(jī)場，應(yīng)配置噴氣式飛機(jī)還是螺
旋槳飛機(jī)呢？
【答案】應(yīng)配置噴氣式飛機(jī).噴氣式飛機(jī)利用反沖運(yùn)
動原理，可以在真空中飛行，而螺旋槳飛機(jī)是靠轉(zhuǎn)動
的螺旋槳與空氣的相互作用力飛行的，不能在真空中
飛行.
探究1>反沖運(yùn)動
1.反沖運(yùn)動的特點(diǎn)及遵循的規(guī)律
(1)特點(diǎn)：是物體之間的作用力與反作用力產(chǎn)生的
效果.
(2)條件：①系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為
零.②內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力；③系統(tǒng)在某一方向上不受外力
或該方向上所受外力之和為零.
(3)反沖運(yùn)動遵循動量守恒定律.(共53張PPT)
第一章 動量守恒定律
§2.動量定理
今日頭條
1.通過學(xué)習(xí)，理解沖量的概念及其矢量性，
2.通過理論推導(dǎo)，掌握動量定理，理解其確切含義
3.通過實(shí)例分析，能夠利用動量定理解釋緩沖、碰撞等有關(guān)現(xiàn)象和解決實(shí)際問題.
一、沖量
1.定義力與力的作用時間的乘積.
2.公式：I=F(t′-t).
3.單位：牛·秒，符號是N·s.
4.矢量性：方向與力的方向相同.
5.物理意義：反映力的作用對時間的積累效應(yīng).
二、動量定理
1.內(nèi)容：物體在一個過程中所受力的沖量等于它在這個
過程始末的動量變化量.
2.表達(dá)式：I=p'-p或F(t′-t)=mv'-m0.
三、動量定理的應(yīng)用
1.根據(jù)動量定理可知F=
如果物體的動量變
化一定，那么作用的時間短（或長），物體受的力就大
(或小).
2.玻璃杯從同樣的高度落到地面或地毯時，在與地面或
地毯的相互作用中，動量的變化相等，但是堅硬的地
自我測評
一、判斷題（正確的打“/”，錯誤的打“×”）
1.沖量是矢量，其方向與力的方向相同.
(
2.力越大，力對物體的沖量越大
(
3.若物體在一段時間內(nèi)，其動量發(fā)生了變化，則物體在
這段時間內(nèi)受到的合外力一定不為零.
(
【答案】1./2.×3.
二、思考題
6.在跳高比賽時，在運(yùn)動員落地處為什么要放很厚的海
綿墊子？
【答案】跳過橫桿后，落地時速度較大.人落到海綿
墊子上時，可經(jīng)過較長的時間使速度減小到零，在動
量變化相同的情況下，人受到的沖力減小，對運(yùn)動員
起到保護(hù)作用
探究1>
對沖量的理解
1.對沖量的理解
(1)沖量是過程量：沖量描述的是作用在物體上的
力對時間的積累效應(yīng)，與某一過程相對應(yīng).
(2)沖量的矢量性：沖量是矢量，在作用時間內(nèi)力的
方向不變時，沖量的方向與力的方向相同，如果力的方
向是變化的，則沖量的方向與相應(yīng)時間內(nèi)物體動量變化
量的方向相同.
(3)沖量的絕對性：沖量僅由力和時間兩個因素決
定，具有絕對性.
(4)沖量的單位：沖量與動量的單位關(guān)系是1N·s=
1kg·m/s.
【例1】
在傾角為37°、足夠長的斜面上，有一質(zhì)量
為5kg的物體沿斜面滑下，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)
=0.2,求物體下滑2s的時間內(nèi)，物體所受各力的沖
量.(g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8)(共45張PPT)
第一章 動量守恒定律
第一章 章末總結(jié)
動量：p=m.矢量，方向與速度v的方向相同，是狀態(tài)量
△p=p'-p=m·△o
動量變化量
方向：與△v方向相同
沖量：I=Ft,矢量，方向與恒力F的方向一致，若力為變力，沖量方向與相應(yīng)時間內(nèi)動量的改變量方向一致，
是過程量
研究對象：一個物體（或一個系統(tǒng)）
動量定理內(nèi)容：合外力的沖量等于物體動量的變化量
公式：Ft=mw′-mu
內(nèi)容：如果一個系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變
①p'=p,作用前后總動量相同
公式②△p=0,作用前后總動量不變
③△p1=一△p2,相互作用的兩個物體動量的變化大小相等、方向相反
動量守恒定律
①系統(tǒng)不受外力的作用
②系統(tǒng)所受外力的矢量和為零
守恒條件
③內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，且作用時間極短，系統(tǒng)動量近似守恒
④系統(tǒng)在某一方向上不受外力或所受外力的合力為零，系統(tǒng)在該方向上動量守恒
對心和非對心碰撞
彈性碰撞：動量守恒，機(jī)械能守恒
碰撞
彈性和非彈性碰撞非彈性碰撞：動量守恒，機(jī)械能減少（或有損失）
應(yīng)用
完全非彈性碰撞：動量守恒，機(jī)械能損失最多
爆炸：動量守恒，動能增加
反沖：動量守恒—火箭
適用范圍：宏觀、微觀、高速、低速均適用
一、動量定理及其應(yīng)用
動量定理不僅適用于單個物體，對多個物體組成的
系統(tǒng)同樣適用，對多物體組成的系統(tǒng)在應(yīng)用動量定理時
應(yīng)注意：
1.對多物體受力分析時，系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用
力屬于內(nèi)力，不是合外力的組成部分.
2.動量定理是矢量式，應(yīng)用動量定理時注意合外力
的方向和系統(tǒng)運(yùn)動方向的對應(yīng)性.
3.恒力的沖量可以用I=Ft求解，也可以利用動量
定理求解.
【例1】一個鐵球，從靜止?fàn)顟B(tài)由10m高處自由下
落，然后陷入泥潭中，從進(jìn)入泥潭到靜止用時0.4S,該鐵
球的質(zhì)量為336g.
(1)從開始下落到進(jìn)入泥潭前，重力對小球的沖量
為多少？
(2)從進(jìn)入泥潭到靜止，泥潭對小球的沖量為多少？
(3)泥潭對小球的平均作用力為多少（保留兩位小
數(shù)，g取10m/s2)
【答案】(1)4.75N·s,方向豎直向下
(2)6.10N·s,方向豎直向上
(3)15.25N
【解析】(1)小球自由下落10m
2h
2×10
所用的時間是t1二。
t1
S
8
10
√2s,重力的沖量IG=mgt1=0.336X
正
t2
10×/2N·S≈4.75N·S,方向豎直
mg
向下.(共68張PPT)
第一章 動量守恒定律
§5.彈性碰撞和非彈性碰撞
一、碰撞的分類
1.從能量角度分類
(1)彈性碰撞：系統(tǒng)在碰撞前后動能不變.
(2)非彈性碰撞：系統(tǒng)在碰撞后動能減少.
(3)完全非彈性碰撞：碰撞后合為一體或碰后具有共
同速度，這種碰撞動能損失最大.
2.從碰撞前后物體運(yùn)動的方向是否在同一條直線上
分類
(1)正碰（對心碰撞或一維碰撞）：兩個球發(fā)生碰撞，如
果碰撞之前球的速度方向與兩球心的連線在同一條
直線上，碰撞之后兩個球的速度方向仍會沿著這條
直線
(2)斜碰（非對心碰撞）：兩個球發(fā)生碰撞，如果碰撞之
前球的運(yùn)動速度方向與兩球心的連線不在同一條直
線上，碰撞之后兩球的速度方向都會偏離原來兩球心
的連線.
二、彈性碰撞的實(shí)例分析
1.兩質(zhì)量分別為m1、m2的小球發(fā)生彈性正碰，w1≠0,02
=0,則碰撞過程遵從動量守恒定律，動量守恒：m1w
=m1′1十m2v'2；彈性碰撞中沒有動能損失，機(jī)械能
2
m2':,碰后兩球速度分
別為'，=
m1-1m2
2m1
m1+m2
)1,U2
m1十m2
U1·
2.若m1=2的兩球發(fā)生彈性正碰，01≠0，v2=0,則0'1
=0,v'2=02,即兩者碰后交換速度.
3.若1《m2,v1≠0，v2=0,則二者彈性正碰后，u'1=
一01,0'。=0.表明m1被反向以原速率彈回，而m2仍
靜止.
4.若1>m2,v1≠0，v2=0,則二者彈性正碰后，v'1=
01,v2=21。表明m1的速度不變，m2以2w1的速度
被撞出去.
(自我測評
一、判斷題（正確的打“√”，錯誤的打“×”）
1.發(fā)生碰撞的兩個物體，動量是守恒的.
)
2.發(fā)生碰撞的兩個物體，機(jī)械能是守恒的.
(
)
3.碰撞后，兩個物體粘在一起，動量是守恒的，但機(jī)械能
損失是最大的
4.與靜止的小球發(fā)生彈性碰撞時，入射小球碰后的速度
不可能大于其入射速度：
(
5.兩球發(fā)生彈性正碰時，兩者碰后交換速度.
(
)
【答案】1./2.×3./4./
5.×
二、思考題
6.兩小球發(fā)生對心碰撞，碰撞過程中，兩球的機(jī)械能守
恒嗎？
【答案】兩球發(fā)生對心碰撞，動量是守恒的，但機(jī)械
能不一定守恒，只有發(fā)生彈性碰撞時，機(jī)械能才守恒.(共63張PPT)
第一章 動量守恒定律
§1.動量
今日頭條
1.通過學(xué)習(xí)動量和動量變化量的概念及其矢量性，會計算一維情況下的動量變化量.
2.通過實(shí)驗用不同的方法探究碰撞中的不變量
3.通過實(shí)例掌握在同一直線上運(yùn)動的兩個物體碰撞前、后速度的測量方法.
一、尋求碰撞中的不變量
實(shí)驗（一）
1.現(xiàn)象：如下圖所示，用兩根長度相同的線繩，分別懸掛
兩個完全相同的鋼球A、B,且兩球并排放置.拉起A
球，然后放開，該球與靜止的B球發(fā)生碰撞.可以看
到：若兩個鋼球質(zhì)量相同，則碰撞后A球停止運(yùn)動而
靜止，B球開始運(yùn)動，最終擺到和A球被拉起時同樣
的高度.即B球的速度等于碰前A球的速度.
2.猜想：碰撞前后，兩球速度之和不變
L11111111111111
A
B
3.驗證：(1)設(shè)計實(shí)驗：若A球的質(zhì)量大于B球，則碰撞
后B球擺起的高度大于A球被拉起時的高度，即B
球獲得較大的速度.
(2)驗證猜想：碰撞前后，兩球速度之和并不相等.
4.再次猜想：觀察發(fā)現(xiàn)，兩球碰撞前后的速度變化跟它
們的質(zhì)量有關(guān)系.
可能碰撞前后兩個物體的動能之和不變，可能兩個物
體碰撞前后速度與質(zhì)量的乘積之和不變.
實(shí)驗（二）
實(shí)驗如下圖，兩輛小車都放在滑軌上，用一輛運(yùn)動
的小車碰撞一輛靜止的小車，碰撞后兩輛小車粘在一起
運(yùn)動.小車的速度用滑軌上的數(shù)字計時器測量.根據(jù)實(shí)
驗數(shù)據(jù)可知，兩輛小車碰撞前后，動能之和不相等.兩輛
小車碰撞前后，質(zhì)量與速度的乘積之和相等.
二、動量及動量的變化
1.動量
(1)定義：物體的質(zhì)量和速度的乘積.
(2)公式：力=mw.
(3)單位：千克·米/秒，符號是kg·m/s.
(4)矢量性：方向與速度的方向相同.運(yùn)算遵守平行四
邊形定則.
2.動量的變化量
(1)定義：物體在某段時間內(nèi)末動量與初動量的矢量
差（也是矢量），△p=p一p(矢量式).
(2)動量始終保持在一條直線上時的動量運(yùn)算：選定
一個正方向，動量、動量的變化量用帶正、負(fù)號的數(shù)值
表示，從而將矢量運(yùn)算簡化為代數(shù)運(yùn)算（此時的正、負(fù)
號僅代表方向，不代表大小).
自我測評
一、判斷題（正確的打“/”，錯誤的打“×”）
1.動量的方向與物體的速度方向相同.
2.物體的質(zhì)量越大，動量一定越大
(
3.物體的動量相同，其動能一定也相同
(
4.物體的速度大小不變，動量一定不變.
【答案】1./2.×3.×
4.×

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