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,高中物理选修3-5粤教版,第一章 碰撞与动量守恒 第一节 物体的碰撞 第二节 动量 动量守恒定律（1）,目标定位 1.探究物体弹性碰撞的一些特点，知道弹性碰撞 和非弹性碰撞.2.理解动量、冲量的概念，知道动量的变化量 也是矢量.3.理解动量定理的确切含义，会用其来解释和计算 碰撞、缓冲等现象,一、碰撞及其分类 1碰撞：碰撞就是两个或两个以上的物体在相遇的_时间内产生非常大的相互作用的过程其最主要特点是：相互作用_，作用力_和作用力峰值_等 2碰撞的分类 (1)按碰撞前后，物体的运动方向是否沿同一条直线可分为： 正碰(对心碰撞)：碰撞前后，物体的运动方向_ _ 斜碰(非对心碰撞)：碰撞前后，物体的运动方向 _,极短,时间短,变化快,大,沿同一条,不在同一直线上,直线,(2)按碰撞过程中机械能是否损失分为： 弹性碰撞：碰撞过程中机械能_，即碰撞前后系统的总动能_，Ek1Ek2Ek1Ek2. 非弹性碰撞：碰撞过程中机械能_，碰撞后系统的总动能_碰撞前系统的总动能，Ek1Ek2Ek1Ek2. 二、动量及其改变 1冲量 (1)定义：物体受到的_与_的乘积 (2)定义式：I_ (3)单位：在国际单位制中，冲量的单位是_， 符号为_,守恒,相等,不守恒,小于,力,力的作用时间,Ft,牛顿秒,NS,2动量 (1)定义：运动物体的_和它的_的乘积 (2)定义式：p_ (3)单位：在国际单位制中，动量的单位是_，符号为_ (4)方向：动量是矢量，其方向与物体的速度方向相同,质量,速度,mv,千克米每秒,kgms1,3动量的变化量 物体在某段时间内_与_的矢量差(也是矢量)，p_(矢量式) 4动量定理 (1)内容：物体所受_的冲量，等于物体的_ (2)公式：Ftmvmv.,末动量,初动量,pp,合外力,动量的改变量,一、弹性碰撞和非弹性碰撞 1碰撞中能量特点：碰撞过程中，一般伴随机械能的损失，即：Ek1Ek2Ek1Ek2. 2弹性碰撞：两个物体碰撞后形变能够完全恢复，碰撞后没有动能转化为其他形式的能量，则碰撞前后两物体构成的系统的动能_这种碰撞也称为完全弹性碰撞 3非弹性碰撞：两个物体碰撞后形变不能完全恢复，该过程有动能转化为其他形式的能量，总动能_非弹性碰撞的特例：两物体碰撞后粘在一起以共同的速度运动， 该碰撞称为完全非弹性碰撞，碰撞过程能量损失最多,相等,减少,【例1】 一个质量为2 kg的小球A以v03 m/s的速度与一个静止的、质量为1 kg的小球B正碰，试根据以下数据，分析碰撞性质： (1)碰后小球A、B的速度均为2 m/s； (2)碰后小球A的速度为1 m/s，小球B的速度为4 m/s. 答案 (1)非弹性碰撞 (2)弹性碰撞,针对训练1 (单选)现有甲、乙两滑块，质量分别为3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞已知碰撞后甲滑块静止不动，乙滑块反向运动，且速度大小为2v.那么这次碰撞是 ( ) A弹性碰撞 B非弹性碰撞 C完全非弹性碰撞 D条件不足，无法确定 答案 A,二、对动量和动量变化量两个物理量的理解 1动量的定义式：pmv，动量是矢量，方向与速度v的方向相同 2动量是状态量，进行运算时必须明确是哪个物体在哪一状态(时刻)的动量,4动量的变化(p) ppp (1)若p、p不在一条直线上，要用平行四边形定则求矢量差 (2)若p、p在一条直线上，先规定正方向，再用正、负号表示p、p的方向，则可用pppmvmv进行代数运算 (3)动量变化的方向：与速度变化的方向相同,【例2】 羽毛球是速度较快的球类运动之一，运动员扣杀羽毛球的速度可达到342 km/h，假设球飞来的速度为90 km/h，运动员将球以 342 km/h的速度反向击回设羽毛球的质量为5 g，试求： (1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量； (2)在运动员的这次扣杀中，羽毛球的速度变化、动能变化各是多少？ 答案 (1)0.600 kgm/s，方向与球飞来的方向相反 (2)120 m/s，方向与初速度方向相反 21 J,借题发挥 关于动量变化量的求解 1若初、末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算 2若初、末动量不在同一直线上，运算时应遵循平行四边形定则,针对训练2 (单选)质量为0.5 kg的物体，运动速度为3 m/s，它在一个变力作用下速率变为7 m/s，方向和原来方向相反，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 B5 kgm/s，方向与原运动方向相同 C2 kgm/s，方向与原运动方向相反 D2 kgm/s，方向与原运动方向相同 答案 A 解析 以原来的方向为正方向，由定义式pmvmv得p(70.530.5)kgm/s5 kgm/s，负号表示p的方向与原运动方向相反,三、对动量定理的理解和应用 1动量定理的理解 (1)动量定理的表达式mvmvFt是矢量式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义 (2)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因 (3)公式中的F是物体所受的合外力，若合外力是变力，则F应是合外力在作用时间内的平均值,2动量定理的应用 (1)定性分析有关现象： 物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大；力的作用时间越长，力就越小 作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大；力的作用时间越短，动量变化量越小 (2)应用动量定理定量计算的一般步骤： 选定研究对象，明确运动过程 进行受力分析和运动的初、末状态分析 选定正方向，根据动量定理列方程求解,【例3】 在水平力F30 N的作用下，质量m5 kg的物体由静止开始沿水平面运动已知物体与水平面间的动摩擦因数0.2，若F作用6 s后撤去，撤去F后物体还能向前运动多长时间才停止？(g取10 m/s2) 答案 12 s 解析 法一 用动量定理解，分段 处理选物体为研究对象，对于撤 去F前物体做匀加速运动的过程，受 力情况如图甲所示，始态速度为零， 终态速度为v.取水平力F的方向为正方向，根据动量定理有(Fmg)t1mv0，,法二 用动量定理解，研究全过程 选物体作为研究对象，研究整个运动过程，这个过程的始、终状态的物体速度都等于零 取水平力F的方向为正方向，根据动量定理得,借题发挥 应用动量定理定量计算的一般步骤 (1)选定研究对象，明确运动过程 (2)进行受力分析，确定初、末状态 (3)选定正方向，根据动量定理列出对应的方程分析求解,针对训练3 质量m70 kg的撑竿跳高运动员从h5.0 m高处落到海绵垫上，经t11 s后停止，则该运动员身体受到的平均冲力约为多少？如果是落到普通沙坑中，经t20.1 s停下，则沙坑对运动员的平均冲力约为多少？(g取10 m/s2) 答案 1 400 N 7 700 N 解析 以全过程为研究对象，初、末动量的数值都是0，所以运动员的动量变化量为零，根据动量定理，合力的冲量为零，根据自由落体运动的知识，物体下落到地面上所需要的时间是,
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