資源簡(jiǎn)介

第一章第1節(jié) 動(dòng)量
目錄
01
尋求碰撞中的不變量
02
動(dòng)量
03
動(dòng)量的變化量
04
課堂小結(jié)
教學(xué)目標(biāo)
1.了解生產(chǎn)生活中的各種碰撞現(xiàn)象。
2.經(jīng)歷尋求碰撞中不變量的過(guò)程，體會(huì)探究過(guò)教程中猜想、推理和證據(jù)的重要性.
3.知道動(dòng)量概念及其單位，會(huì)計(jì)算動(dòng)量的變化量。
4.認(rèn)識(shí)動(dòng)量是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，深化運(yùn)動(dòng)與相互作用的觀念。
現(xiàn)象：碰撞后，A球的速度大小不變地“傳給”了B球。
猜想：
所有的碰撞都有這樣的規(guī)律嗎？
課堂引入：思考
質(zhì)量相同小球的碰撞
實(shí)驗(yàn)探究：尋求碰撞中的不變量
問(wèn)題1：根據(jù)左圖如何比較碰撞前A球的速度與碰后B球速度的大小？依據(jù)是什么？
問(wèn)題2：兩個(gè)完全相同的鋼球A、B碰撞時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象是否具有普遍意義？你想怎樣改變實(shí)驗(yàn)條件來(lái)驗(yàn)證猜想？
演示實(shí)驗(yàn)1：質(zhì)量相等的兩個(gè)小球發(fā)生碰撞
實(shí)驗(yàn)探究：尋求碰撞中的不變量
演示實(shí)驗(yàn)2：質(zhì)量不等的兩個(gè)鋼球?qū)π呐鲎?
問(wèn)題3：碰撞后B球擺起的最大高度大于C球被拉起時(shí)的高度？這說(shuō)明了什么？速度傳遞的想法正確嗎？
問(wèn)題4：碰撞中的不變量可能是哪個(gè)物理量？
猜想：上述實(shí)驗(yàn)中碰撞過(guò)程中守恒不變的量可能是什么？
猜想：
1、兩個(gè)物體碰撞前后動(dòng)能之和不變，所以質(zhì)量小的球速度大；
2、兩個(gè)物體碰撞前后速度與質(zhì)量的乘積之和可能是不變的；
3、也許還有：
????????????????????+????????????????????=????????????????′????+????????????????′????
?
????????????????+????????????????=????????????????′+????????????????′
?
????????????????+????????????????=????????′????????+????????′????????
?
實(shí)驗(yàn)探究：尋求碰撞中的不變量
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
實(shí)驗(yàn)如圖 1.1-2，兩輛小車都放在滑軌上，用一輛運(yùn)動(dòng)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(dòng)。小車的速度用滑軌上的光電計(jì)時(shí)器測(cè)量。下表中的數(shù)據(jù)是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)采集的。
其中，m1 是運(yùn)動(dòng)小車的質(zhì)量，m2是靜止小車的質(zhì)量 ；v 是運(yùn)動(dòng)小車碰撞前的速度，v′是碰撞后兩輛小車的共同速度。
實(shí)驗(yàn)探究：尋求碰撞中的不變量
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}1
0.326
2
0.340
3
0.411
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}1
0.319
2
0.328
3
0.397
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}1
0.205
2
0.223
3
0.235
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}1
0.098
2
0.087
3
0.127
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}1
1.210
2
1.264
3
0.797
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}1
1.183
2
0.880
3
1.066
從實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可以看出，此實(shí)驗(yàn)中兩輛小車碰撞前后，質(zhì)量與速度的乘積之和基本不變。
=<>
分析數(shù)據(jù)
在物理學(xué)中，把物體的質(zhì)量 m 和速度 v的乘積叫做物體的動(dòng)量 p.
在國(guó)際單位制中，動(dòng)量的單位是千克?米每秒( kg?m/s)
是狀態(tài)量，與某一時(shí)刻相對(duì)應(yīng)。速度取瞬時(shí)速度。
1. 定義：
p = mv
3. 單位：
4. 對(duì)動(dòng)量的理解
(2) 瞬時(shí)性:
(1) 矢量性:
矢量，方向由速度方向決定，與該時(shí)刻的速度方向相同
(3) 相對(duì)性:
與參考系的選擇有關(guān)，一般以地球?yàn)閰⒖枷怠Ｋ俣葀為物體的對(duì)地速度。
2. 定義式：
5. 動(dòng)量變化的情況
速度發(fā)生變化：大小變化、方向改變或大小和方向都改變。
一、動(dòng)量
例題1：下列關(guān)于動(dòng)量的說(shuō)法中不正確的是( )
A. 同一物體的動(dòng)量越大，則它的速度越大
B. 動(dòng)量相同的物體，速度方向一定相同
C. 質(zhì)量和速率相同的物體，其動(dòng)量一定相同
D. 動(dòng)量是矢量，其方向與速度方向相同
C
思考與討論：
質(zhì)量為2kg的物體水平向右運(yùn)動(dòng)，初速度為2m/s，運(yùn)動(dòng)3秒后速度為4m/s；求：(注意要設(shè)出正方向)
(1)物體的初動(dòng)量為多少？
(2)物體的末動(dòng)量為多少？
(3)此過(guò)程動(dòng)量的變化量為多少？
1、某段運(yùn)動(dòng)過(guò)程（或時(shí)間間隔）末狀態(tài)的動(dòng)量p ' 跟初狀態(tài)的動(dòng)量p的矢量差，稱為動(dòng)量的變化（或動(dòng)量的增量），即
二、動(dòng)量的變化量
Δp＝p′－p=mv2-mv1=mΔ?
注：（1）是過(guò)程量
（2）動(dòng)量變化量Δ p是矢量，方向與Δ?方向相同。
二.動(dòng)量變化量的方向
7.動(dòng)量的變化量：Δp=Pt-P0=mΔv
同一直線：
不同直線：
P0
Pt
P0
Pt
Δp
Δp
Δp
P0
Pt
Δp
P0
Pt
結(jié)論：初矢量末端指向末矢量末端。
例2：如圖所示是最常見(jiàn)的羽毛球運(yùn)動(dòng)圖標(biāo)之一，羽毛球
運(yùn)動(dòng)是學(xué)校體育中最普及的體育運(yùn)動(dòng)，也是速度最
快的球類運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員扣殺羽毛球的速度可達(dá)到
100m/s。假設(shè)羽毛球飛來(lái)的速度為50m/s，運(yùn)動(dòng)員
將羽毛球以100m/s的速度反向擊回，羽毛球的質(zhì)量
為10g，則羽毛球動(dòng)量的變化量( )
A. 大小為1.5kg?m/s，方向與羽毛球飛來(lái)的方向相反
B. 大小為1.5kg?m/s，方向與羽毛球飛來(lái)的方向相同
C. 大小為0.5kg?m/s，方向與羽毛球飛來(lái)的方向相反
D. 大小為0.5kg?m/s，方向與羽毛球飛來(lái)的方向相同
A
思考動(dòng)量與動(dòng)能的區(qū)別：
(1)質(zhì)量為2kg的物體，速度由3m/s增大到6m/s，它的動(dòng)量和動(dòng)能各變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍？
答：動(dòng)量變?yōu)?倍，動(dòng)能變?yōu)?倍
(2)質(zhì)量為2kg的物體，速度由向東的3m/s變?yōu)橄蛭鞯?m/s，它的動(dòng)量和動(dòng)能是否變化了？如果變化了，變化量各是多少？（向東為正）
答：動(dòng)量變化－12kg·m/s，動(dòng)能不變
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
動(dòng)能
動(dòng)量
區(qū)別
定義
物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能
物體質(zhì)量與速度的乘積
公式
Ek＝12 mv2
p＝mv
單位
焦耳（J）
千克米每秒（kg·m/s）
標(biāo)、矢量
標(biāo)量
矢量
時(shí)空對(duì)應(yīng)
狀態(tài)量
狀態(tài)量
與V的關(guān)聯(lián)程度
v 變化（方向），Ek 不一定變化
v 變化，p 一定變化
聯(lián)系
Ek＝p22m，p＝2mEk
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
動(dòng)能
動(dòng)量
區(qū)別
定義
物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能
物體質(zhì)量與速度的乘積
公式
p＝mv
單位
焦耳（J）
千克米每秒（kg·m/s）
標(biāo)、矢量
標(biāo)量
矢量
時(shí)空對(duì)應(yīng)
狀態(tài)量
狀態(tài)量
與V的關(guān)聯(lián)程度
v 變化（方向），Ek 不一定變化
v 變化，p 一定變化
聯(lián)系
注意：動(dòng)量發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)能不一定發(fā)生變化；動(dòng)能發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)量一定發(fā)生變化。
例3.一個(gè)質(zhì)量是1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到一個(gè)堅(jiān)硬物后被彈回,沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)（如圖），碰撞前后鋼球的動(dòng)量各是多少？碰撞前后鋼球的動(dòng)量變化了多少？動(dòng)能變化了多少。
解：規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?
Δp方向水平向左
例4：甲、乙兩物體的質(zhì)量之比是1：4，下列說(shuō)法正確的是( )
A.如果它們的動(dòng)量大小相等，則甲、乙的動(dòng)能之比是1：4
B.如果它們的動(dòng)量大小相等，則甲、乙的動(dòng)能之比是2：1
C.如果它們的動(dòng)能相等，則甲、乙的動(dòng)量大小之比是1：2
D.如果它們的動(dòng)能相等，則甲、乙的動(dòng)量大小之比是1：4
C
課堂小結(jié)
1、定義：質(zhì)量和速度的乘積 mv 定義為物體的動(dòng)量
3、單位：千克米每秒 （kg·m/s）
4、動(dòng)量是矢量：方向由速度方向決定，動(dòng)量的方向與該時(shí)刻速度的方向相同；
2、表達(dá)式：
6、動(dòng)量與動(dòng)能關(guān)系：
5、動(dòng)量的變化量：
隨堂練習(xí)
1．關(guān)于物體的動(dòng)量，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．不同物體中動(dòng)量越大，速度一定越大
B．物體的動(dòng)能不變，其動(dòng)量一定不變
C．（+4kg·m/s）的動(dòng)量大于（6kg·m/s）的動(dòng)量
D．物體的動(dòng)量越大，動(dòng)量的改變量不一定越大
答案：D
隨堂練習(xí)
2.質(zhì)量為3kg的物體在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，若速度大小由2m/s變成5m/s，那么在此過(guò)程中，動(dòng)量變化的大小可能是（　　）
A．31.5kg·m/s B．12kg·m/s
C．20kg·m/s D．21kg·m/s
答案：D
隨堂練習(xí)
3.兩個(gè)物體具有相同的動(dòng)量，則它們一定具有（　　）
A．相同的速度 B．相同的質(zhì)量
C．相同的運(yùn)動(dòng)方向 D．相同的動(dòng)能
答案：C
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