人教版高二物理選擇性動(dòng)量25張

1.1動(dòng)量生活中的各種碰撞現(xiàn)象撞車釘釘子打網(wǎng)球兩節(jié)火車車廂之間的掛鉤靠碰撞連接臺(tái)球由于兩球的碰撞而改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)——碰撞微觀粒子相互作用微觀粒子之間更是由于相互碰撞而改變能量，甚至使得一種粒子轉(zhuǎn)化為其它粒子思考與猜想1.這些天壤之別的運(yùn)動(dòng)，是否遵循相同的物理規(guī)律？2.碰撞現(xiàn)象會(huì)不會(huì)有什么物理量保持不變？物理學(xué)家始終在尋求自然界萬(wàn)物運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，其中包括在多變的世界里找出某些不變量。從實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象似乎可以得出：碰撞后，A球的速度大小不變地“傳給”了B球。這意味著，碰撞前后，兩球速度之和是不變的。那么所有的碰撞都有這樣的規(guī)律嗎？如果mA>mB，碰后A、B兩球一起向右擺動(dòng)；如果mA<mB，碰后A球反彈、B球向右擺動(dòng)．以上現(xiàn)象說(shuō)明A、B兩球碰撞后，速度發(fā)生了變化，當(dāng)A、B兩球的質(zhì)量關(guān)系發(fā)生變化時(shí)，速度變化的情況也不同．

使用天平測(cè)量出兩小車的質(zhì)量，并利用光電門傳感器測(cè)量出兩小車的碰撞前、后的速度，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下。實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量?jī)奢v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)一：在兩小車碰撞接觸面處加裝輕彈簧，使兩小車碰撞后可以完全彈開(kāi)。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：碰撞前、后兩小車的三個(gè)物理量均未發(fā)生改變。碰撞前碰撞后質(zhì)量m1m2m1m20.250.250.250.25速度v1v2v1’v2’0.440.000.000.44mvm1v1+m2v2m1v1’+m2v2’0.110.11

mv

0.050.05v/m1.761.762

實(shí)驗(yàn)二：在兩小車碰撞接觸面處加粘扣，使兩輛小車碰后粘在一起。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：碰撞前、后兩小車的“mv”

物理量，未發(fā)生變化；而其余兩個(gè)物理量發(fā)生較大改變。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析碰撞前后兩小車“mv”

、“mv”

、“v/m”三個(gè)物理量均未發(fā)生變化。2碰撞前碰撞后質(zhì)量m1m2m1m20.450.250.450.25速度v1v2v1’v2’0.320.000.200.20mvm1v1+m2v2m1v1’+m2v2’0.140.14

mv

0.050.03v/m0.711.242

實(shí)驗(yàn)三：保持兩小車碰撞接觸面原狀，在自然狀態(tài)下進(jìn)行該碰撞試驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：改變實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，在誤差范圍內(nèi)，碰撞前、后兩小車的“mv”

物理量仍未發(fā)生變化。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析碰撞前后兩小車“mv”

、“mv”

、“v/m”三個(gè)物理量均未發(fā)生變化。2碰撞前碰撞后質(zhì)量m1m2m1m20.250.250.250.25速度v1v2v1’v2’0.58-0.38-0.150.38mvm1v1+m2v2m1v1’+m2v2’0.050.05

mv

0.120.04v/m0.800.922實(shí)驗(yàn)結(jié)論對(duì)于發(fā)生碰撞的兩個(gè)物體來(lái)說(shuō)，他們的“mv”的矢量和在碰撞前后很可能是保持不變的，對(duì)于各種形式的碰撞都是這樣的。

動(dòng)量在物理學(xué)中，把物體的質(zhì)量

m和速度?的乘積叫做物體的動(dòng)量p，用公式表示為在國(guó)際單位制中，動(dòng)量的單位是千克?米每秒，符號(hào)是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=m?2.單位：3.對(duì)動(dòng)量的理解(2)瞬時(shí)性:(1)矢量性: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?。速度v為物體的對(duì)地速度規(guī)定正方向?。。、賱?dòng)量的變化等于末狀態(tài)動(dòng)量減初狀態(tài)的動(dòng)量，其方向與Δ?的方向相同：（在同一直線上，采用代數(shù)運(yùn)算）4.動(dòng)量的變化（Δ

p）（1）定義：在某個(gè)過(guò)程中，物體的末動(dòng)量與初動(dòng)量的矢量差叫做物體動(dòng)量的變化。（2）表達(dá)式：②動(dòng)量的變化也叫動(dòng)量的增量或動(dòng)量的改變量。PP′

不在同一直線上的動(dòng)量變化的運(yùn)算，遵循平行四邊形定則：ΔPPP′ΔP三角形法則：從初動(dòng)量的矢量末端指向末動(dòng)量的矢量末端動(dòng)量的變化p規(guī)定正方向PP′ΔP例題1：一個(gè)質(zhì)量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到一塊堅(jiān)硬的障礙物后被彈回，沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，碰撞前后鋼球的動(dòng)量有沒(méi)有變化？變化了多少？方向如何？

解：取水平向右的方向?yàn)檎较?，碰撞前鋼球的速度v1=6m/s,碰撞前鋼球的動(dòng)量為

p1=mv1

=0.1×6kg·m/s=0.6kg·m/s.

碰撞后鋼球的速度為v2=-6m/s，碰撞后鋼球的動(dòng)量為：p2=mv2

=

0.1×6kg·m/s=

0.6kg·m/s注：動(dòng)量變化量是矢量，求得的負(fù)值表示其方向與所設(shè)正方向相反5.動(dòng)量和動(dòng)能動(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。動(dòng)量發(fā)生變化速度大小改變方向不變速度大小不變方向改變速度大小和方向都改變動(dòng)能改變動(dòng)能改變動(dòng)能不變例：試討論以下幾種運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量和動(dòng)能變化情況物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)物體做平拋運(yùn)動(dòng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)量大小、方向均不變，動(dòng)能不變動(dòng)量方向不變，大小隨時(shí)間推移而增大，動(dòng)能隨著時(shí)間推移而增大動(dòng)量方向時(shí)刻改變，大小隨時(shí)間推移而增大，動(dòng)能增大動(dòng)量方向時(shí)刻改變，大小不變，動(dòng)能不變正誤判斷1.動(dòng)量相同的物體運(yùn)動(dòng)方向不一定相同。(

)2.質(zhì)量大的物體的動(dòng)量一定大。(

)3.物體的動(dòng)量越大,則物體的慣性就越大。(

)4.質(zhì)量和速率都相同的物體的動(dòng)量一定相同。(

)×解析:動(dòng)量相同指動(dòng)量的大小和方向均相同,而動(dòng)量的方向就是速度的方向即運(yùn)動(dòng)方向,故動(dòng)量相同的物體運(yùn)動(dòng)方向一定相同?！两馕?動(dòng)量是質(zhì)量和速度的乘積,因此質(zhì)量大、速度小的物體的動(dòng)量可能小。××解析:動(dòng)量是矢量,它的方向與速度的方向相同,而質(zhì)量和速率都相同的物體,其動(dòng)量大小一定相同,但方向不一定相同。課堂練習(xí)1.(多選)若一個(gè)物體的動(dòng)量發(fā)生了變化,則物體運(yùn)動(dòng)的

(

)A.速度大小一定改變了B.速度方向一定改變了C.速度一定變化了D.加速度一定不為零答案:CD

解析:動(dòng)量是矢量,動(dòng)量發(fā)生變化,對(duì)于同一物體,質(zhì)量不變,一定是速度發(fā)生變化,可能是速度的大小發(fā)生變化,也可能是速度的方向發(fā)生變化,也可能是速度的大小和方向都發(fā)生變化,由牛頓第二定律可知加速度一定不為零,選項(xiàng)CD正確。課堂練習(xí)課堂練習(xí)2.下列關(guān)于動(dòng)量和動(dòng)能的說(shuō)法中,正確的是(

)A.一個(gè)物體的動(dòng)量不變,其動(dòng)能一定不變B.一個(gè)物體的動(dòng)能不變,其動(dòng)