高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册1 动量图片课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册1 动量图片课件ppt，共29页。PPT课件主要包含了钉钉子，打网球，微观粒子相互作用，思考与猜想，动量的变化p，思考与讨论，冲量与功有什么区别等内容，欢迎下载使用。
现象分析：以上现象的本质特征能不能用两个字归纳
1.这些天壤之别的运动，是否遵循相同的物理规律？
2.碰撞现象会不会有什么物理量保持不变？
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。
从实验的现象似乎可以得出：碰撞后，A 球的速度大小不变地“传给”了 B 球。这意味着，碰撞前后，两球速度之和是不变的。那么所有的碰撞都有这样的规律吗？
一、寻求碰撞中的不变量
从实验可以看出，质量大的C球与质量小的B球碰撞后，B球得到的速度比C球碰撞前的速度大，两球碰撞前后的速度之和并不相等
猜想：碰撞前后，哪个量是不变的？
1.1 动量 —【新教材】 人教版高中物理选择性必修一PPT教学课件
下面我们通过分析实验数据来研究上述问题。实验如图 1.1-2，两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。
【数据处理】请你根据表中的数据，计算两辆小车碰撞前后的动能，比较此实验中两辆小车碰撞前后动能之和是否不变。再计算两辆小车碰撞前后质量与速度的乘积，比较两辆小车碰撞前后质量与速度的乘积之和是否不变。
【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。
要更准确、更全面地反映运动物体的作用效果，必须同时考虑其速度及质量, 为此，物理学要引入一个新的物理量——动量。
在物理学中，把物体的质量 m 和速度 ʋ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，符号是 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。
①动量的变化等于末状态动量减初状态的动量，其方向与Δʋ的方向相同：（在同一直线上，采用代数运算）
4. 动量的变化（ Δ p）
（1）定义：在某个过程中，物体的末动量与初动量的矢量差叫做物体动量的变化。
（2）表达式： Δ p = mΔʋ
②动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量。
不在同一直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则：
三角形法则：从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端
5.试讨论以下几种运动的动量变化情况
动量方向不变，大小随时间推移而增大
动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大
动量方向时刻改变，大小不变
例题1：一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一块坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？方向如何？
解：取水平向右的方向为正方向，碰撞前钢球的速度v1=6m/s, 碰撞前钢球的动量为 p1 = mv1 =0.1×6kg·m/s =0.6kg·m/s. 碰撞后钢球的速度为v2= - 6m/s，碰撞后钢球的动量为：
p2= mv2 = 0.1×6kg·m/s= 0.6kg·m/s
p = p2 p = 0.6kg·m/s 0.6kg·m/s =1.2kg·m/s, 且动量变化的方向向左.
（1）动量和动能都是描述物体运动过程中的某一状态。
（2）动量是矢量，动能是标量。
动量发生变化时，动能不一定发生变化，动能发生变化时，动量一定发生变化。
（3）动量与动能的定量关系
动量的变化又是什么原因引起的呢？
汽车以速度V运动，急刹车到停止。若对车施加很大的阻力，则车停止时间______；如果对车施加很小的阻力，则车停止时间______。 两种情况下，汽车的_______变化相同。可见，引起运动状态改变，要考虑_______和_________这两个因素。
定义：在物理学中，把力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。
2. 公式：I = Ft 3. 单位(SI): 牛·秒（N·s）
(1) 冲量是矢量，作用力的方向不变时其方向与力的方向相同。
(2) 冲量是过程量，反映的是力对时间的积累效应。
4. 关于冲量的几点理解
(3) 冲量与功的区别。
力的空间积累使动能发生变化
力的时间积累使动量发生变化
1、作用力与反作用力：作用力的冲量与反作用力的冲量总是等值、反向并在同一条直线上，但是作用力的功与反作用力的功不一定相等。
2、内力：对物体系统内部，内力作用的冲量的矢量和等于零，但内力的功的代数和不一定为零。
例：人在船上行走——人对船的作用力与船对人的反作用力的冲量的矢量和等于零，但是人对船的作用力和船对人的反作用力都做正功，使人和船的动能都增加。
例题2：对于力的冲量，下列说法正确的是 ( ) A. 力越大，力的冲量就越大; B. 作用在物体上的力大，力的冲量不一定大; C. 力与位移垂直时，力的冲量为零; D. 物体在水平推力作用下, 经一段时间t后仍处于静止状态，则此推力的冲量为零。
例题3：把一个质量 m = 2 kg的小球沿水平方向抛出，不计空气阻力，经 t = 5 s，求小球受到的重力的冲量I。(取g=10m/s2)
I = mgt = 100 N·s，方向竖直向下
I合 = F1t1 + F2t2
例题5：如右图所示，一物体在与水平方向成角的拉力F作用下匀速前进了时间t，则（ ） A. 拉力F对物体的冲量大小为Ft； B. 拉力F对物体的冲量大小为Ftsin； C. 摩擦力对物体的冲量大小为Ftsin； D. 合外力对物体的冲量大小为0。
一、动量1. 质量和速度的乘积叫做物体的动量2. 公式：p = mʋ3. 动量是矢量，方向与速度方向一致二、冲量1. 定义：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。2. 公式：I = Ft3. 冲量是矢量，方向与作用力方向一致