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高中物理 選擇性必修第一冊 2019人教版
第一章 動量守恒定律
1.1 動量
尋求碰撞中的不變量
演示
實驗導入
兩個完全相同的鋼球A、B并排放置。拉起A球后放開，該球與靜止的B球發生碰撞，碰撞后A球停止運動而靜止， B球開始運動，最終擺到和A球拉起時同樣的高度。為什么會發生這樣的現象呢
從實驗的現象似乎可以得出：
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律嗎
尋求碰撞中的不變量
概念介紹
兩個物體碰撞前沿同一直線運動，碰撞后仍沿這條直線運動
碰撞
碰撞：
兩粒子或物體間極短的相互作用，碰撞前后參與物會發生速度變化
一維碰撞：
尋求碰撞中的不變量
實驗目的
追尋一維碰撞過程中的不變量
實驗
尋求碰撞中的不變量
實驗原理
在碰撞中，與物體運動狀態有關的物理量只有物體的質量和速度，因此實驗要測物體的質量和速度。
碰撞前后“不變量”可能是：
（2）m1v1 + m2v2 = m1v1′ + m2v2′
（1）m1v1 = m1v1′ m2v2 = m2v2′
（3）
（4）
猜想：
尋求碰撞中的不變量
m1v/kg.m (m1v′+m2v′)/kg.m
0.326
0.319
0.340
0.328
0.411
0.397
結論: 實驗數據可以看出，兩輛小車碰撞前后，動能之和并不相等;
但在誤差允許的范圍內，質量與速度的乘積之和基本不變。
動量
概念介紹
1. 定義：物體質量與其速度的乘積叫做動量。
2. 公式：
m/s
kg
3. 方向：
（矢量）
動量是矢量，
動量p的方向與速度v的方向相同
p
p
p
動量
kg·m/s
（矢量式）
先規定正方向
概念延伸
動量
4. 動量的三大性質
（1）矢量性：
（2）瞬時性：
動量是狀態量，是針對某一時刻或某一位置而言的
（3）相對性：
動量與參考系的選取有關，
通常以地面為參考系
平行四邊形定則/三角形定則
概念延伸
動量
5. 動量的變化
動量是矢量，只要m的大小、v的大小、v的方向三者中任意一個發生了變化，動量p就發生變化。
（1）動量的變化量(動量的增量)：
動量的增量
末動量
初動量
末速度
初速度
（2）方向：
△p 是矢量，
△p 的方向與△v 的方向相同
速度的增量
動量
概念延伸
動量
（3）動量變化量的計算
① 同一直線上的動量變化量的計算：
選取正方向
計算：
v
v'
p'
p
△p
v
v'
p'
p
△p
v
v'
p'
p
△p
動量
（3）動量變化量的計算
② 不在同一直線上的動量變化量的計算：
概念延伸
平行四邊形定則 / 三角形定則
p'
p
△p
v
v'
p'
p
△p
v
v'
矢量計算：
動量
概念延伸
6. 動量與動能的比較
動量變化，動能不一定變化；
動能變化，動量一定變化
動量 動能
區別 p=mv
矢量式 標量式
聯系
質量一定
動量
一個質量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運動，碰到一塊堅硬的障礙物后被彈回，沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運動，碰撞前后鋼球的動量變化了多少？方向如何？
p'
p
△p
v
v'
△p=-1.2kg·m/s
規定正方向
課本P4 【例題】
導與練 P4【例2】
尋求碰撞中的不變量
在“探究碰撞中的不變量”實驗中，設兩球的質量分別為m1、m2，碰前的速度分別為v1，v2，碰后的速度分別為v1′，v2′，最終得到的結論是（ )
A
A. m1v1 + m2v2 = m1v1′ + m2v2′
B.
C.
D.
動量
關于動量的說法中，正確的是（ ）
A. 物體的動量改變，其速度大小一定改變
B. 物體的動量改變，其速度方向一定改變
C. 物體的運動狀態改變，其動量一定改變
D. 物體運動速度的大小不變，其動量一定不變
C
動量
關于物體的動量，下列說法中正確的是（ ）
A. 物體的動量越大，說明它的慣性越大
B. 物體的動量變化量越大，說明它所受合力越大
C. 物體的加速度不變，它的動量一定不變
D. 物體的動量發生變化，它的動能不一定發生變化
D

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