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(共18張PPT)
觀察與思考
生活中的碰撞現象:
一、碰撞
分類：
一維碰撞——
二維碰撞——
碰撞前后物體速度在同一條直線上
碰撞前后物體速度在同一個平面上
問題：碰撞前后會不會也有什么量保持不變？
一、尋求碰撞中的不變量
小實驗1：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 球發生碰撞。
小實驗2：將上面實驗中的A球換成質量更大的C球，用手拉起C球至某一高度后放開，撞擊靜止的B球。
一、尋求碰撞中的不變量
小實驗2：將上面實驗中的A球換成質量更小的C球，用手拉起C球至某一高度后放開，撞擊靜止的B球。
一、尋求碰撞中的不變量
一、尋求碰撞中的不變量
思考：兩球碰撞前后系統是否存在一個不變的量呢 ？
猜想1：兩個物體碰撞前后動能之和不變，所以質量小的球速度大；
猜想2：兩個物體碰撞前后速度與質量的乘積之和可能是不變的……
也許還有……
安徽省寧國中學 史俊志
m1/kg m2/kg v/(m·s-1) v′/(m·s-1)
1 0.519 0.519 0.628 0.307
2 0.519 0.718 0.656 0.265
3 0.718 0.519 0.572 0.321
m1v/kg.m (m1v′+m2v′)/kg.m
0.326
0.319
0.340
0.328
0.411
0.397
實驗結論：
從實驗數據可以看出，此實驗中兩輛小車碰撞前后，動能之和并不相等，但質量與速度的乘積之和卻基本不變。
這使我們意識到，
mv這個物理量具有特別的意義。
一、尋求碰撞中的不變量
討論以下幾種運動的動量是否發生變化
①物體做勻速直線運動
②物體做自由落體運動
③物體做平拋運動
④物體做勻速圓周運動
動量大小、方向均不變
動量方向不變，大小隨時間推移而增大
動量方向時刻改變，大小隨時間推移而增大
動量方向時刻改變，大小不變
G
v0
G
v
O
V
V
V
O
三、動量的變化量
1.定義：在某段時間內，物體的末動量與初動量的矢量差，叫作物體動量的變化量。
2.表達式：
Δp＝p′－p=mv'-mv=mΔ
注：動量變化量Δ p是矢量，方向與Δ 方向相同。
思考：怎么判斷物體動量有沒有變化？
動量（速度）大小變化
動量（速度）方向改變
動量（速度）大小和方向都改變
例題: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？
二、動量
P
P′
3、同一直線上動量變化的運算：
ΔP
P
ΔP
P′
P
P′
ΔP
P′
P
P′
不在同一直線上的動量變化的運算，遵循平行四邊形則：
ΔP
P
P′
ΔP
也稱三角形法則：從初動量的矢量末端指向末動量的矢量末端
動量的變化 p
新課講授
【例2】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（　　）
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
例5.解答以下三個問題，總結動量與動能概念的不同。
(1)質量2kg的物體，速度由3m/s增大為6m/s，它的動量和動能各增大為原來的幾倍？
(2)質量為2 kg 的物體，速度由向東的3m/s變為向西的3m/s，它的動量和動能是否發生變化？如果發生變化，變化量各是多少？
(3)A物體質量是2kg，速度是3m/s，方向向東；B物體質量是3kg，速度是4m/s，方向向西。它們動量的矢量和是多少？它們的動能之和是多少？
（1）動量和動能分別變為原來的2倍和4倍；
（2）動量變化，變化量為12kgm/s，動能不變，變化量為零；
（3）動量的矢量和為6kgm/s，方向向西；動能之和為33J。
答案
與
見解
①定義不同；②量度公式不同；③一個是矢量，一個是標量，運算法則不同；④一個物體動量發生變化，而動能卻不一定變化；反過來，動能發生變化，動量一定也發生變化。
不同之處
【典例4】（多選）一質量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則（　　）
A．t=1 s時物塊的速率為1 m/s
B．t=2 s時物塊的動量大小為4 kg·m/s
C．t=3 s時物塊的動量大小為5 kg·m/s
D．t=4 s時物塊的速度為1 m/s
【正確答案】ABD

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