1、1动动量量 学习目标：学习目标：1.物理观念物理观念通过学习动量和动量变化量的概念及其矢量性通过学习动量和动量变化量的概念及其矢量性，会计算一会计算一 维情况下的动量变化量维情况下的动量变化量2.科学探究科学探究通过实验用不同的方法探究碰撞中的不变通过实验用不同的方法探究碰撞中的不变 量量3.科学思维科学思维通过实例掌握在同一直线上运动的两个物体碰撞前、后速度的测量通过实例掌握在同一直线上运动的两个物体碰撞前、后速度的测量 方法方法4.科学探究科学探究通过实验得到一维碰撞中的不变量表达式通过实验得到一维碰撞中的不变量表达式 阅读本节教材阅读本节教材，回答第回答第 2 页页“问题问题”并梳理知识
2、点并梳理知识点教材第教材第 2 页页“问题问题”提示提示： 实验现象表明实验现象表明，对于发生碰撞的两个物体来说对于发生碰撞的两个物体来说，在碰撞前在碰撞前、后必定有一物理量是保持不后必定有一物理量是保持不 变的变的 一、寻求碰撞中的不变量一、寻求碰撞中的不变量 【案例【案例 1】质量不同小球的碰撞质量不同小球的碰撞 如图所示如图所示，使使 C 球质量大于球质量大于 B 球质量球质量，用手拉起用手拉起 C 球至某一高度后放开球至某一高度后放开，撞击静撞击静 止的止的 B 球球仔细观察后会发现：质量大、速度较小的仔细观察后会发现：质量大、速度较小的 C 球球，使质量小的使质量小的 B 球获得较大
3、球获得较大 的速度的速度 质量不同小球的碰撞质量不同小球的碰撞 实验现象猜想实验现象猜想： (1)两个物体碰撞前后可能动能之和不变两个物体碰撞前后可能动能之和不变， 所以质量小的速度大所以质量小的速度大； (2) 两个物体碰撞前后可能速度与质量乘积之和不变两个物体碰撞前后可能速度与质量乘积之和不变 【案例【案例 2】利用气垫导轨探究一维碰撞中的不变量利用气垫导轨探究一维碰撞中的不变量 实验装置如图所示实验装置如图所示 为了研究水平方向的一维碰撞为了研究水平方向的一维碰撞，气垫导轨必须调水平气垫导轨必须调水平 (1)质量的测量：用天平测量滑块的质量质量的测量：用天平测量滑块的质量 (2)速度的测
4、量：利用公式速度的测量：利用公式 vx t ，式中式中x 为滑块上挡光片的宽度为滑块上挡光片的宽度，t 为数字计时为数字计时 器显示的挡光片经过光电门的时间器显示的挡光片经过光电门的时间 实验结论实验结论：此实验中两滑块碰撞前后动能之和并不相等此实验中两滑块碰撞前后动能之和并不相等，但是质量和速度的乘积之但是质量和速度的乘积之 和基本不变和基本不变 二、动量二、动量 1动量动量 (1)定义：物体质量与其速度的乘积叫动量定义：物体质量与其速度的乘积叫动量，即即 pmv. (2)单位：国际单位制单位是单位：国际单位制单位是千克米每秒千克米每秒，符号是符号是 kgm/s. (3)动量是矢量动量是矢量
5、，其方向跟速度的方向其方向跟速度的方向相同相同 2动量的变化量动量的变化量 (1)动量的变化量公式：动量的变化量公式：pp2p1mv2mv1mv. (2)矢量性：其方向与矢量性：其方向与v 的方向相同的方向相同 (3)如果物体在一条直线上运动如果物体在一条直线上运动，分析计算分析计算p 以及判断以及判断p 的方向时的方向时，可选定一个正可选定一个正 方向方向，将将矢量矢量运算转化为运算转化为代数代数运算运算 1思考判断思考判断(正确的打正确的打“”“”，错误的打错误的打“” “”) (1)“寻求碰撞中的不变量寻求碰撞中的不变量”实验中的不变量是系统中物体各自的质量与速度的乘实验中的不变量是系统
6、中物体各自的质量与速度的乘 积之和积之和() (2)动量的方向与物体的速度方向相同动量的方向与物体的速度方向相同() (3)物体的质量越大物体的质量越大，动量一定越大动量一定越大() (4)物体的动量相同物体的动量相同，其动能一定也相同其动能一定也相同() 2(多选多选)在做探究碰撞中的不变量实验时在做探究碰撞中的不变量实验时， ，实验条件是实验条件是() A斜槽轨道必须是光滑的斜槽轨道必须是光滑的 B斜槽轨道末端的切线是水平的斜槽轨道末端的切线是水平的 C入射球每一次都要从同一高度由静止滚下入射球每一次都要从同一高度由静止滚下 D碰撞的瞬间碰撞的瞬间，入射球和被碰球的球心连线与轨道末端的切线
7、平行入射球和被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行 BCD探究碰撞中的不变量实验探究碰撞中的不变量实验，要求入射小球每次到槽口时要求入射小球每次到槽口时，具有相同的速度具有相同的速度， 所以应从槽上同一位置滚下所以应从槽上同一位置滚下，但斜槽不需要光滑但斜槽不需要光滑，选项选项 A 错误错误，选项选项 C 正确；由于碰正确；由于碰 撞前、后要求小球均做平抛运动撞前、后要求小球均做平抛运动，且抛物线在同一平面且抛物线在同一平面，选项选项 B、D 正确正确 3关于物体的动量关于物体的动量，下列说法中正确的是下列说法中正确的是() A运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向运动物体在任一时刻
8、的动量方向一定是该时刻的速度方向 B物体的动能若不变物体的动能若不变，则动量一定不变则动量一定不变 C动量变化量的方向一定和动量的方向相同动量变化量的方向一定和动量的方向相同 D动量越大的物体动量越大的物体，其惯性也越大其惯性也越大 A动量和速度都是矢量动量和速度都是矢量，由物体的动量由物体的动量 pmv 可知运动物体在任一时刻的动量可知运动物体在任一时刻的动量 的方向一定是该时刻的速度方向的方向一定是该时刻的速度方向，故故 A 正确；物体的动能若不变正确；物体的动能若不变，则物体的速度大小则物体的速度大小 不变不变，但速度方向可能改变但速度方向可能改变，因此动量可以改变因此动量可以改变，故故
9、 B 错误；动量变化量的方向与动错误；动量变化量的方向与动 量的方向不一定相同量的方向不一定相同，故故 C 错误错误；质量是惯性大小的唯一量度质量是惯性大小的唯一量度，而物体的动量而物体的动量 pmv， 动量大小取决于质量与速度大小的乘积动量大小取决于质量与速度大小的乘积， 因此动量大的物体惯性不一定大因此动量大的物体惯性不一定大， 故故 D 错误错误 寻求碰撞中的不变量寻求碰撞中的不变量 2019 年年 5 月月 8 日至日至 12 日日，冰壶世界杯总决赛在北京举办冰壶世界杯总决赛在北京举办冰壶是一项技巧运动冰壶是一项技巧运动， 也是一项传统运动也是一项传统运动 观看一场真实地体现冰壶运动精
10、神且享有悠久历史盛誉的传统比赛观看一场真实地体现冰壶运动精神且享有悠久历史盛誉的传统比赛 项目也是一件乐事项目也是一件乐事你能寻找出两冰壶碰撞过程中的不变量吗？你能寻找出两冰壶碰撞过程中的不变量吗？ 提示提示：能能，两冰壶碰撞过程中的不变量可能是两冰壶碰撞过程中的不变量可能是 mv，也可能是也可能是 mv2，还可能是还可能是v m等 等 1实验探究的基本思路实验探究的基本思路 (1)碰撞中的特殊情况碰撞中的特殊情况一维碰撞一维碰撞 两个物体碰撞前沿同一直线运动两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动碰撞后仍沿这条直线运动高中阶段仅限于用一高中阶段仅限于用一 维碰撞进行研究维碰撞进行
11、研究 在一维碰撞的情况下在一维碰撞的情况下，与物体运动有关的物理量只有物体的质量和速度与物体运动有关的物理量只有物体的质量和速度，因此实验因此实验 要测量物体的质量和速度要测量物体的质量和速度 (2)寻找碰撞中的不变量寻找碰撞中的不变量 碰撞前后物体质量不变碰撞前后物体质量不变，但质量并不描述物体的运动状态但质量并不描述物体的运动状态，不是我们寻找的不是我们寻找的“不不 变量变量” 必须在多种碰撞的情况下都不改变的量必须在多种碰撞的情况下都不改变的量，才是我们寻找的才是我们寻找的“不变量不变量” 猜想：猜想： 在一维碰撞的情况下在一维碰撞的情况下，设两个物体的质量分别为设两个物体的质量分别为
12、m1、m2，碰撞前的速度分别为碰撞前的速度分别为 v1、 v2，碰撞后的速度分别为碰撞后的速度分别为 v1、v2.如果速度与规定的正方向一致如果速度与规定的正方向一致，则速度取正值则速度取正值，否否 则取负值则取负值 ()碰撞中的不变量可能是质量与速度的乘积碰撞中的不变量可能是质量与速度的乘积，那么就相应验证：那么就相应验证：m1v1m2v2 m1v1m2v2. ()碰撞中的不变量可能是质量与速度的二次方的乘积碰撞中的不变量可能是质量与速度的二次方的乘积，那么就相应验证：那么就相应验证：m1v21 m2v22m1v12m2v22. ()碰撞中的不变量也许是物体的速度与质量的比值碰撞中的不变量也
13、许是物体的速度与质量的比值， ，那么就相应地验证那么就相应地验证：v1 m1 v2 m2 v1 m1 v2 m2 . 当然还有其他可能当然还有其他可能，依次进行验证依次进行验证 2实验探究方案实验探究方案 方案方案 1利用等长悬线悬挂等大小的小球实现一维碰撞利用等长悬线悬挂等大小的小球实现一维碰撞 实验装置如图所示：实验装置如图所示： (1)质量的测量：用天平测量质量质量的测量：用天平测量质量 (2)速度的测量：可以测量小球被拉起的角度速度的测量：可以测量小球被拉起的角度，根据机械能守恒定律算出小球碰撞根据机械能守恒定律算出小球碰撞 前对应的速度前对应的速度；测量碰撞后两小球分别摆起的对应角度
14、测量碰撞后两小球分别摆起的对应角度，根据机械能守恒定律算出碰撞根据机械能守恒定律算出碰撞 后对应的两小球的速度后对应的两小球的速度 (3)不同碰撞情况的实现：用贴胶布的方法增大两小球碰撞时的能量损失不同碰撞情况的实现：用贴胶布的方法增大两小球碰撞时的能量损失 注意：注意：利用摆球测定的方法：利用摆球测定的方法： 根据机械能守恒定律得到摆球在最低点的速度：根据机械能守恒定律得到摆球在最低点的速度： mgL(1cos )1 2mv 2 得：得：v 2gL 1cos . 方案方案 2用气垫导轨完成两个滑块的一维碰撞用气垫导轨完成两个滑块的一维碰撞 实验装置如图所示：实验装置如图所示： (1)质量的测
15、量：用天平测量质量质量的测量：用天平测量质量 (2)速度的测量：利用公式速度的测量：利用公式 vx t ，式中式中x 为滑块为滑块(挡光片挡光片)的宽度的宽度，t 为计时器显为计时器显 示的滑块示的滑块(挡光片挡光片)经过光电门时对应的时间经过光电门时对应的时间 (3)利用在滑块上增加重物的方法改变碰撞物体的质量利用在滑块上增加重物的方法改变碰撞物体的质量 名师点睛名师点睛：方案方案 2 不仅能保证碰撞是一维碰撞不仅能保证碰撞是一维碰撞，还可以做出多种情形的碰撞还可以做出多种情形的碰撞，速度速度 的测量误差较小的测量误差较小，准确性较高准确性较高，是最佳方案是最佳方案 【例【例 1】某同学利用
16、气垫导轨做某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量探究碰撞中的不变量”的实验的实验，气垫导轨装置气垫导轨装置 如图所示如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成 (1)下面是实验的主要步骤：下面是实验的主要步骤： 安装好气垫导轨安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；使导轨水平； 向气垫导轨通入压缩空气；向气垫导轨通入压缩空气； 接通接通数字数字计时器；计时器； 把滑块把滑块 2 静止放在气垫导轨的中间；静止放在气垫导轨的中间； 滑块滑块 1 挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；挤压导轨左端弹射
17、架上的橡皮绳； 释放滑块释放滑块 1，滑块滑块 1 通过光电门通过光电门 1 后与左侧有固定弹簧的滑块后与左侧有固定弹簧的滑块 2 碰撞碰撞，碰后滑碰后滑块块 1 和滑块和滑块 2 依次通过光电门依次通过光电门 2，两滑块通过光电门后依次被制动；两滑块通过光电门后依次被制动； 读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为： 滑滑块块 1 通过光电通过光电门门 1 的挡光时间的挡光时间t1 10.01 ms，通过光电门通过光电门 2 的挡光时间的挡光时间t249.99 ms，滑块滑块 2 通过光电门通过光电门 2 的挡光时间的挡光时间 t38.35 ms； 测出挡
18、光片的宽度测出挡光片的宽度 d5 mm，测得滑块测得滑块 1(包括撞针包括撞针)的质量为的质量为 m1300 g，滑滑块块 2(包括弹簧包括弹簧)质量为质量为 m2200 g. (2)数据处理与实验结论：数据处理与实验结论： 实验中气垫导轨的作用是：实验中气垫导轨的作用是：A._ _， B_. 碰撞前滑块碰撞前滑块 1 的速度的速度 v1为为_m/s； 碰撞后滑块碰撞后滑块 1 的速度的速度 v2为为_m/s； 滑块滑块 2 的速度的速度 v3为为_m/s.(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字) 在误差允许的范围内在误差允许的范围内，通过本实验通过本实验，同学们可以探究出哪些物理量是不变
19、的？通同学们可以探究出哪些物理量是不变的？通 过对实验数据的分析说明理由过对实验数据的分析说明理由(至少回答至少回答 2 个不变量个不变量) a_； _. b_； _. 解析解析(2)A.大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差， ， B保证两个滑块的碰撞是一维的保证两个滑块的碰撞是一维的 滑块滑块 1 碰撞前的速度碰撞前的速度 v1 d t1 510 3 10.0110 3 m/s0.50 m/s； 滑块滑块 1 碰撞后的速度碰撞后的速度 v2 d t2 510 3 49.9910 3 m/s 0.10 m/s； 滑块滑块 2 碰撞后的速度碰撞
20、后的速度 v3 d t3 510 3 8.3510 3 m/s 0.60 m/s. a.系统碰撞前后质量与速度的乘积之和不变系统碰撞前后质量与速度的乘积之和不变 原因原因： 系统碰撞前的质量与速度的乘积系统碰撞前的质量与速度的乘积 m1v10.15 kgm/s， 系统碰撞后的质量与速系统碰撞后的质量与速 度的乘积之和度的乘积之和 m1v2m2v30.15 kgm/s. b碰撞前后总动能不变碰撞前后总动能不变 原因：碰撞前的总动能原因：碰撞前的总动能 Ek11 2m 1v210.037 5 J 碰撞后的总动能碰撞后的总动能 Ek21 2m 1v221 2m 2v230.037 5 J 所以碰撞前
21、后总动能相等所以碰撞前后总动能相等 答案答案(2)A.大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差 B保证两个滑块的碰撞是一维的保证两个滑块的碰撞是一维的 0.500.100.60 见解析见解析 1 实验误差存在的主要原因是摩擦力的存在实验误差存在的主要原因是摩擦力的存在，利用气垫导轨进行实验利用气垫导轨进行实验，调节时注调节时注 意利用水平仪意利用水平仪，确保导轨水平确保导轨水平. 2 利用气垫导轨结合光电门进行实验探究不仅能保证碰撞是一维的利用气垫导轨结合光电门进行实验探究不仅能保证碰撞是一维的，还可以做出还可以做出 多种情形的碰撞多种情形的碰撞
22、，物体碰撞前后速度的测量简单物体碰撞前后速度的测量简单，误差较小误差较小，准确性较高准确性较高，是最佳探究是最佳探究 方案方案. 跟跟进训练进训练 1用如图所示装置探究碰撞中的不变量用如图所示装置探究碰撞中的不变量，气垫导轨水平放置气垫导轨水平放置，挡光板宽度为挡光板宽度为 9.0 mm，两滑块被弹簧两滑块被弹簧(图中未画出图中未画出)弹开后弹开后，左侧滑块通过左侧光电门的时间为左侧滑块通过左侧光电门的时间为 0.040 s， ， 右侧滑块通过右侧光电门的时间为右侧滑块通过右侧光电门的时间为 0.060 s，左侧滑块质量为左侧滑块质量为 100 g，左侧滑块的左侧滑块的 m1v1 _gm/s，
23、右侧滑块质量为右侧滑块质量为 150 g，两滑块质量与速度的乘积的矢量和两滑块质量与速度的乘积的矢量和 m1v1 m2v2_. 解析解析以水平向左为正方向以水平向左为正方向，左侧滑块的速度为左侧滑块的速度为 v1d t1 9.0 10 3 0.040 m/s0.225 m/s 则左侧滑块的则左侧滑块的 m1v1100 g0.225 m/s22.5 gm/s 右侧滑块的速度为右侧滑块的速度为 v2d t2 9.0 10 3 0.060 m/s0.15 m/s 则右侧滑块的则右侧滑块的 m2v2150 g(0.15 m/s)22.5 gm/s 由以上分析知由以上分析知，两滑块质量与速度的乘积的矢量
24、和两滑块质量与速度的乘积的矢量和 m1v1m2v20. 答案答案22.50 动动量量 材料材料 P5“做一做做一做”答案答案提示：提示：第二种情况更容易接住第二种情况更容易接住，运动物体的碰撞产生的效运动物体的碰撞产生的效 果不仅与速度有关果不仅与速度有关，还与质量有关还与质量有关 在许多体育运动中在许多体育运动中，例如例如，铅球运动员的基本目的就是要把整个身体质量的低速运铅球运动员的基本目的就是要把整个身体质量的低速运 动转换成小球的高速运动动转换成小球的高速运动，如图所示如图所示，请你谈一下在运动员推铅球的过程中哪一物理量请你谈一下在运动员推铅球的过程中哪一物理量 起着重要的作用起着重要的
25、作用 铅球运动员的动作过程铅球运动员的动作过程 提示提示：在理想情况下在理想情况下，当把铅球推出去时身体的动量转移给了铅球当把铅球推出去时身体的动量转移给了铅球，使铅球获得速使铅球获得速 度度，因此在此过程中因此在此过程中动量动量起着重要的作用起着重要的作用 1动量的性质动量的性质 (1)瞬时性：通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量瞬时性：通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量，动量可用动量可用 p mv 表示表示 (2)矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同 (3)相对性：因物体的速度与参考系的选取有关相对性：因物体的速
26、度与参考系的选取有关，故物体的动量也与参考系的选取故物体的动量也与参考系的选取 有关有关 2在同一直线上的动量变化量的计算在同一直线上的动量变化量的计算 先选取正方向先选取正方向， 方向与正方向相同的动量为正值方向与正方向相同的动量为正值， 方向与正方向相反的动量为负值方向与正方向相反的动量为负值， 然后代入公式然后代入公式pp2p1计算计算 当当 p1、p2同方向且同方向且 p1p2时时，p 与与 p1(或或 p2)方向相同方向相同，如图甲所示如图甲所示 当当 p1、p2同方向且同方向且 p2p1时时，p 与与 p1(或或 p2)方向相反方向相反，如图乙所示如图乙所示 当当 p1、p2方向相
27、反时方向相反时，p 与与 p2方向相同方向相同，如图丙所示如图丙所示 甲甲乙乙丙丙 3动量和动能的比较动量和动能的比较 动量动量动能动能 物理意义物理意义描述机械运动状态的物理量描述机械运动状态的物理量 定义式定义式pmvEk1 2mv 2 标矢性标矢性矢量矢量标量标量 变化决定因素变化决定因素物体所受冲量物体所受冲量外力所做的功外力所做的功 换算关系换算关系p 2mEk，Ek p2 2m 名师点睛名师点睛：由于动量是矢量由于动量是矢量，动能是标量动能是标量，所以物体的动量发生了变化所以物体的动量发生了变化，其动能不其动能不 一定发生变化；物体的动能发生了变化一定发生变化；物体的动能发生了变化
28、，其动量一定发生变化其动量一定发生变化 【例【例 2】 2019 年亚洲羽毛球锦标赛于年亚洲羽毛球锦标赛于 4 月月 23 日至日至 28 日在武汉体育中心体育馆举日在武汉体育中心体育馆举 行行 羽毛球是速度最快的球类运动之一羽毛球是速度最快的球类运动之一，我国运动员扣杀羽毛球的速度为我国运动员扣杀羽毛球的速度为 342 km/h， 假设羽毛球的速度为假设羽毛球的速度为 90 km/h，运动员将羽毛球以运动员将羽毛球以 342 km/h 的速度反向击回的速度反向击回设羽毛设羽毛 球的质量为球的质量为 5 g，试求：试求： (1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量；运动员击球过程中羽毛球的动量变
29、化量； (2)运动员的这次扣杀中运动员的这次扣杀中，羽毛球的速度变化量、动能变化量各是多少？羽毛球的速度变化量、动能变化量各是多少？ 解析解析(1)以球飞回的方向为正方向以球飞回的方向为正方向，则则 p1mv1510 3 90 3.6 kgm/s 0.125 kgm/s p2mv2510 3 342 3.6 kgm/s0.475 kgm/s 所以羽毛球的动量变化量为所以羽毛球的动量变化量为 pp2p10.475 kgm/s(0.125 kgm/s) 0.600 kgm/s 即羽毛球的动量变化量大小为即羽毛球的动量变化量大小为 0.600 kgm/s，方向与羽毛球飞回的方向相同方向与羽毛球飞回的
30、方向相同 (2)羽毛球的初速度为羽毛球的初速度为 v125 m/s 羽毛球的末速度为羽毛球的末速度为 v295 m/s 所以所以vv2v195 m/s(25 m/s)120 m/s 羽毛球的初动能：羽毛球的初动能： Ek1 2mv 2 11 2 510 3 (25)2J1.56 J 羽毛球的末动能：羽毛球的末动能： Ek1 2mv 2 21 2 510 3 952J22.56 J 所以所以EkEkEk21 J. 答案答案(1)0.600 kgm/s方向与羽毛球飞回的方向相同方向与羽毛球飞回的方向相同(2)120 m/s21 J 1 动量动量 pmv，大小由大小由 m 和和 v 共同决定共同决定
31、. 2 动量动量 p 和动量的变化量和动量的变化量p 均为矢量均为矢量，计算时要注意其方向性计算时要注意其方向性. 3 动能是标量动能是标量，动能的变化量等于末动能与初动能大小之差动能的变化量等于末动能与初动能大小之差. 4 物体的动量变化时动能不一定变化物体的动量变化时动能不一定变化，动能变化时动量一定变化动能变化时动量一定变化. 跟跟进训练进训练 训练角度训练角度 1对动量及动量变化量的理解对动量及动量变化量的理解 2(多选多选)关于动量的变化关于动量的变化，下列说法中正确的是下列说法中正确的是() A做直线运动的物体速度增大时做直线运动的物体速度增大时，动量的增量动量的增量p 与速度的方
32、向相同 与速度的方向相同 B做直线运动的物体速度减小时做直线运动的物体速度减小时，动量的增量动量的增量p 与运动方向相反与运动方向相反 C物体的速度大小不变时物体的速度大小不变时，动量的增量动量的增量p 为零为零 D物体做曲线运动时物体做曲线运动时，动量的增量动量的增量p 一定不为零一定不为零 AB当做直线运动的物体速度增大时当做直线运动的物体速度增大时，其末动量其末动量 p2大于初动量大于初动量 p1，由矢量的运算由矢量的运算 法则可知法则可知pp2p10，与速度方向相同与速度方向相同，如图甲所示如图甲所示，选项选项 A 正确正确；当做直线运动的当做直线运动的 物体速度减小时物体速度减小时，
33、pp2p10，即即 p2p1，如图乙所示如图乙所示，此时此时p 与物体的运动方向相与物体的运动方向相 反反，选项选项 B 正确正确；当物体的速度大小不变时当物体的速度大小不变时，动量可能保持不变动量可能保持不变，此种情况此种情况p0，也也 有可能动量大小不变而方向变化有可能动量大小不变而方向变化，此种情况此种情况p0，选项选项 C 错误错误；物体做圆周运动且回物体做圆周运动且回 到原点时到原点时，p 为零为零，选项选项 D 错误错误 甲甲乙乙 训练角度训练角度 2对动量及动能变化的理解对动量及动能变化的理解 3(多选多选)关于同一物体的动量和动能关于同一物体的动量和动能，下列说法正确的是下列说
34、法正确的是() A动能不变动能不变，动量一定不变动量一定不变 B动能变了动能变了，动量一定变动量一定变 C动量不变动量不变，动能一定不变动能一定不变 D动量变了动量变了，动能一定变动能一定变 BC同一物体的动能不变同一物体的动能不变，速度大小一定不改变速度大小一定不改变，但速度方向可能改变但速度方向可能改变，故动量故动量 大小不变大小不变，方向可能改变方向可能改变，A 错误错误；同一物体的动能变了同一物体的动能变了，速度大小一定改变速度大小一定改变，故动量故动量 大小一定改变大小一定改变，B 正确正确；同一物体的动量不变同一物体的动量不变，速度的大小和方向一定都不改变速度的大小和方向一定都不改
35、变，故动故动 能一定不变能一定不变，C 正确正确；同一物体的动量变了同一物体的动量变了，可能只是动量的方向改变了可能只是动量的方向改变了，故速度大小故速度大小 可能不变可能不变，故动能可能不变故动能可能不变，D 错误错误 1物理观念：物理观念：动量、动量变化量的概念动量、动量变化量的概念 2科学思维科学思维：同一直线两物体碰撞前同一直线两物体碰撞前、后动量变化量的求解方法后动量变化量的求解方法：pmv2mv1. 3科学探究：科学探究：通过实验探究碰撞中的不变量：通过实验探究碰撞中的不变量：p mv. 1(多选多选)在利用摆球测量小球碰撞前后的速度的实验中在利用摆球测量小球碰撞前后的速度的实验中
36、，下列说法正确的是下列说法正确的是() A悬挂两球的细绳长度要适当悬挂两球的细绳长度要适当，且等长且等长 B由静止释放小球以便较准确地计算小球碰撞前的速度由静止释放小球以便较准确地计算小球碰撞前的速度 C两小球必须都是钢性球两小球必须都是钢性球，且质量相同且质量相同 D两小球碰后可以粘在一起共同运动两小球碰后可以粘在一起共同运动 ABD细绳长度适当细绳长度适当，便于操作；两绳等长便于操作；两绳等长，保证两球对心碰撞保证两球对心碰撞，故故 A 正确；由正确；由 静止释放静止释放，初动能为零初动能为零，可由可由 mgL(1cos )1 2mv 2计算碰前小球速度 计算碰前小球速度，方便简单方便简单
37、，故故 B 正确正确；为保证实验的普适性为保证实验的普适性，两球质地是任意的两球质地是任意的，质量也需考虑各种情况质量也需考虑各种情况，但大小相但大小相 同才能正碰同才能正碰，故故 C 错误；碰后分开或共同运动都是实验所要求的错误；碰后分开或共同运动都是实验所要求的，故故 D 正确正确 2(多选多选)关于动量的概念关于动量的概念，下列说法正确的是下列说法正确的是() A动量大的物体动量大的物体，惯性不一定大惯性不一定大 B动量大的物体动量大的物体，运动一定快运动一定快 C动量相同的物体动量相同的物体，运动方向一定相同运动方向一定相同 D动量相同的物体动量相同的物体，动能也一定相同动能也一定相同
38、 AC物体的动量是由速度和质量两个因素决定的物体的动量是由速度和质量两个因素决定的，动量大的物体质量不一定大动量大的物体质量不一定大， 惯性也不一定大惯性也不一定大，A 对对；同样同样，动量大的物体速度也不一定大动量大的物体速度也不一定大，B 错错；动量相同指的是动量相同指的是 动量的大小和方向均相同动量的大小和方向均相同，而动量的方向就是物体运动的方向而动量的方向就是物体运动的方向，故动量相同的物体运动故动量相同的物体运动 方向一定相同方向一定相同，C 对；由动量和动能的关系对；由动量和动能的关系 p 2mEk可知可知，只有质量相同的物体动量只有质量相同的物体动量 相同时相同时，动能才相同动
39、能才相同，故故 D 错错 3一物体从某高处由静止释放一物体从某高处由静止释放，设所受空气阻力恒定设所受空气阻力恒定， ，当它下落当它下落 h 时的动量大小时的动量大小 为为 p1，当它下落当它下落 2h 时动量大小为时动量大小为 p2，那么那么 p1p2等于等于 () A11B1 2 C12D14 B物体做初速度为零的匀加速直线运动物体做初速度为零的匀加速直线运动，则有则有 v212ah，v222a2h，则则 p1mv1 m 2ah，p2mv2m 4ah，所以所以 p1p21 2，选项选项 B 正确正确 4质量为质量为 0.5 kg 的物体的物体，运动速度为运动速度为 3 m/s， ，它在一个
40、变力作用下速度变为它在一个变力作用下速度变为 7 m/s， 方向和原来方向相反方向和原来方向相反，则这段时间内动量的变化量为则这段时间内动量的变化量为() A5 kgm/s，方向与原运动方向相反方向与原运动方向相反 B5 kgm/s，方向与原运动方向相同方向与原运动方向相同 C2 kgm/s，方向与原运动方向相反方向与原运动方向相反 D2 kgm/s，方向与原运动方向相同方向与原运动方向相同 A以原来的运动方向为正方向以原来的运动方向为正方向，动量的变化量动量的变化量p(7)0.5 kgm/s30.5 kgm/s5 kgm/s，负号表示负号表示p 的方向与原方向相反的方向与原方向相反 5思维拓展思维拓展情景问题一情景问题一 如图所示如图所示，运动员头顶足球运动员头顶足球如果飞过来的不是足球如果飞过来的不是足球，而是一个铅球呢而是一个铅球呢，运动员还运动员还 敢不敢顶？为什么？敢不敢顶？为什么？ 提示：提示：运动物体的作用效果与物体的质量有关运动物体的作用效果与物体的质量有关 情景问题二情景问题二 别人很慢地朝你投来一颗质量为别人很慢地朝你投来一颗质量为 20 g 的子弹来你敢不敢用手去接？如果子弹从枪的子弹来你敢不敢用手去接？如果子弹从枪 里面发出来呢？里面发出来呢？ 提示：提示：运动物体的作用效果还与速度有关运动物体的作用效果还与速度有关
