01.30天学完高中物理 第一讲讲义
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高一物理第一节讲解一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务为“高一物理第一节讲解”,旨在引导学生初步了解物理学的基本概念、研究方法和学科特点,激发学生对物理学科的兴趣,为后续深入学习打下基础。
本节课将重点介绍物理学的基本原理,如牛顿运动定律、能量守恒定律等,并通过实例分析,使学生了解物理在生活中的应用。
2、教学对象教学对象为高中一年级学生,他们对物理学有一定的好奇心,但可能缺乏系统的物理知识和学习经验。
因此,在教学过程中,需要关注学生的认知特点,采用生动形象、循序渐进的方式进行讲解,以降低学生的学习难度,提高学习兴趣。
此外,考虑到学生在初中阶段已经接触过一些物理知识,本节课将在此基础上进行拓展和深化,使学生能够更好地理解物理学科的核心内容,培养他们的科学素养和创新能力。
在教学过程中,要关注学生的个体差异,充分调动学生的积极性,引导他们主动参与课堂讨论和实践活动。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解物理学的基本概念,如力、质量、速度、加速度等,并能够正确运用相关公式进行简单计算;(2)掌握物理学的基本原理,如牛顿运动定律、能量守恒定律等,并能够运用这些原理分析生活中的物理现象;(3)了解物理学研究方法,如实验、观察、推理等,提高学生的科学思维能力;(4)学会使用基本的物理实验仪器和测量工具,具备一定的实验操作能力。
2、过程与方法(1)通过实例分析、小组讨论等方式,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力;(2)运用比较、归纳、演绎等方法,帮助学生建立物理知识体系,提高逻辑思维能力;(3)结合生活实际,引导学生运用所学知识解释物理现象,培养学生的学以致用能力;(4)鼓励学生积极参与课堂讨论,提高学生的表达和沟通能力。
3、情感,态度与价值观(1)激发学生对物理学科的兴趣,培养他们热爱科学、追求真理的精神;(2)引导学生认识到物理在生活中的重要作用,增强学生的社会责任感和使命感;(3)培养学生严谨、细致的学习态度,使他们能够勇于面对困难和挑战,不断克服问题;(4)通过团队合作、互相帮助,培养学生的集体荣誉感和团队协作精神;(5)培养学生尊重事实、敢于质疑的科学态度,提高他们的创新意识和创新能力。
高中物理第1课讲解一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务是“高中物理第1课讲解”,主题为“物理学的基本概念与科学方法”。
具体内容包括:物理学的研究范畴、物理量的基本单位和测量、科学探究的方法和步骤。
通过本节课的学习,使学生了解物理学的起源、发展及重要性,掌握基本的物理量和单位,初步学会运用科学方法进行物理现象的探究。
2、教学对象本节课的教学对象为高中一年级学生,他们在初中阶段已经接触过基础的物理知识,具备一定的物理基础和科学素养。
此外,这个年龄段的学生具有较强的求知欲和好奇心,但注意力容易分散,需要教师采用生动、有趣的方式进行教学,以提高他们的学习兴趣和积极性。
在此基础上,针对学生的个体差异,教师应关注每一个学生的学习进度,给予个性化的指导与帮助。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解物理学的定义、研究范畴和物理学史,了解物理学在科学技术发展中的重要作用。
(2)掌握国际单位制中基本物理量的单位及其换算方法,能正确运用单位进行物理量的计算和描述。
(3)学会使用基本的科学探究方法,如观察、实验、假设、验证等,对物理现象进行初步的探究。
(4)掌握基本的物理概念,如位移、速度、加速度等,并能运用这些概念解释生活中的物理现象。
2、过程与方法(1)通过小组讨论、实验操作等教学活动,培养学生合作、探究的学习习惯。
(2)运用问题驱动法,引导学生发现问题、分析问题、解决问题,提高学生的逻辑思维能力和创新意识。
(3)借助多媒体、网络资源等教学手段,丰富教学形式,提高学生的学习兴趣和参与度。
(4)注重课后反思,引导学生总结学习过程中的成功与不足,不断调整学习方法,提高学习效率。
3、情感,态度与价值观(1)激发学生对物理学科的兴趣,培养他们热爱科学、追求真理的精神。
(2)引导学生认识到物理知识在实际生活中的应用价值,增强学生的社会责任感和使命感。
(3)培养学生严谨、求实的科学态度,让他们明白科学探究过程中的严谨性和客观性。
高中物理第一课讲解一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务为“高中物理第一课讲解”,旨在引导学生了解物理学科的基本概念、研究方法和学科价值,激发学生对物理学科的兴趣和好奇心。
通过本节课的学习,学生能够对物理学有一个初步的认识,为后续深入学习打下坚实的基础。
2、教学对象本节课的教学对象为高中一年级学生,他们在初中阶段已经接触过一些基础的物理知识,具备一定的物理基础和认知能力。
此外,他们对新鲜事物充满好奇,有较强的求知欲和探索精神。
在此基础上,教师应关注学生的个体差异,充分调动学生的学习积极性,使他们在课堂上能够主动参与、积极思考、勇于实践。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解物理学科的基本概念,如力、能量、运动等;(2)掌握物理量的基本单位和常用物理量的换算;(3)了解物理学的基本研究方法,如实验、观察、分析、归纳等;(4)能够运用物理学知识解释生活中的简单物理现象;(5)培养运用物理公式进行计算和解决问题的能力。
2、过程与方法(1)通过实例分析,让学生了解物理学科的研究过程和方法;(2)引导学生运用观察、实验等方法,探究物理现象背后的规律;(3)培养学生的逻辑思维和分析能力,使他们能够从具体现象中提炼出物理规律;(4)鼓励学生进行团队合作,学会倾听、交流、分享,提高解决问题的效率;(5)指导学生运用所学知识,解决实际问题,提高实践操作能力。
3、情感,态度与价值观(1)激发学生对物理学科的兴趣,培养他们的好奇心和求知欲;(2)培养学生热爱科学、追求真理的精神,使他们认识到物理学科的价值;(3)引导学生形成积极向上的学习态度,养成勤奋刻苦、善于思考的习惯;(4)培养学生尊重事实、严谨治学的科学态度,使他们具备批判性思维和创新精神;(5)通过物理学科的学习,引导学生关注社会、环境等问题,培养他们的社会责任感和环保意识。
在教学过程中,教师应关注学生知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的全面发展,使学生在掌握物理知识的同时,培养良好的学习习惯和科学素养。
PAOLO SARTORIpaolo.sartori@unipd.itwww.pd.infn.it/~psartoriInformazioni suProgrammi, Regole di esamedate esami e laboratorioLezioni in formato .pdfRisultati esamihttp://axpbib.pd.infn.it/cgi-bin/info/FISICA/printlisteesami.exe –consultazione liste d’esame ––iscrizione a liste d'esame––iscrizione a laboratorio ––materiale didattico laboratorio–Testi di riferimentoFISICA 1Halliday,Resnik,Krane Casa Editrice Ambrosiana (CEA)PROBLEMI di FISICA 1Pavan Soramel risolti e commentati (CEA)ELEMENTI di FISICA 1P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, (SES)Testi per consultazioneFISICA 1W.E.Gettys, F.J.Keller, M.J.Skove(McGraw-Hill)M. Alonso. E. Finn (Masson)Serway(SES)Iscrizione al Laboratorio di Fisica 1dal23 febbraio al9 marzohttp://axpbib.pd.infn.it/cgi-bin/info/FISICA/printaggiungistudente.exe consultazione e iscrizione ad una lista d'esameISCRIZ LAB FISICA 1 ING CIVILE SQ. 21° turno 8.30 –10.302° turno 10.30 –12.30Presso Aule Lab Fis1 in Via Loredan101a esperienza martedì21 aprile2a esperienza martedì 5 maggio3a esperienza martedì19 maggioModalità per superare l’esame:prova scritta + idoneità laboratorio + (esame orale) Per le regole vedere nel sito le istruzioni corrispondenti due prove scritte di accertamento intermedie :1a prova16 aprile ore 8:302a prova11 giugno ore 8:30Superamento prova scrittaprove di accertamentomedia nei due compiti18/30(con voto minimo 15/30)sessione normalevoto minimo 18/301° appello scritto15 giugno ore 9:00 2° appello scritto29 giugno ore 9:001° appello orale18 giugno ore 8:30 2° appello orale 2 luglio ore 8:30Appelli successiviappello scritto31 agosto ore 9:00 appello orale 1 settembre ore 9:00 Corso di recupero (esercizi)a BressanoneProva scritta finaleLa prova scritta vale per1 annoPer votazione tra 18/30 e 21/30 sono ammesse2 prove oraliFisica 1Meccanica del punto materiale Meccanica del corpo rigido e rotazioni Statica dei fluidi (cenni)TermodinamicaIl compito primario della Fisica:-osservare i fenomeni naturali con spirito critico-descriverli ricercando i rapporti causali ( causa –effetto )alla base dei fenomeni-formulare leggi il più generali possibili adatte a descrivere ifenomeni osservati.La FisicaPer studiare un determinato fenomeno si segue ilMetodo Sperimentale-Osservazione critica del fenomeno e sua descrizione fenomenologica-Descrizione quantitativa del fenomeno:Individuare e definire opportunamente le grandezze fisicheche intervengono (esempio: lunghezza, tempo,……)-Eseguire una misura in modo chiaro e ripetibile-Trovare una relazione matematica tra le grandezze fisiche definiteNote:Grandezza fisica è l’ente al quale sia possibile associare in modo univoco un numero mediante un procedimento chiamato operazione di misura.Al terzo punto del Metodo sperimentale, si prevede di“ Eseguire una misura in modo chiaro e ripetibile “Cosa si intende con“ misurare e misura“Misurareconfrontare tra loro grandezze omogenee, ovvero della stessa specie (Grandezze omogenee sono quelle grandezze fisiche che possono essere misurate attraverso le stesse operazioni sperimentali.)Misurail numero che esprime il rapporto tra la grandezza di una data specie ed una grandezza omogenea scelta come unità di misura Supponiamo di voler misurare la lunghezza del lato di un tavolo……Criteri per la definizione diUnità di misura1.Le u. di m.devono essere ragionevoli,né troppo grandi nétroppo piccole2.Si devono costruire , per ogni u. di m., dei campioni chedevono essere riproducibili e invarianti nello spazio e nel tempoPer ogni grandezza fisica si dovrebbe quindi definire una opportuna u. di m..E’ possibile definire un numero limitato di grandezze fisiche da cui derivare ogni altra grandezza ?Unità di misura di baseConferenza Generale dei Pesi e Misure (1961)TempoLunghezzaMassaTemperaturaCorrente elettricaIntensità di luceMoleSistema Internazionale MKS Grandezze Dimensioni Unità di misura(Simbolo)(MKS) Lunghezza L metri (m) Massa M chilogrammi (kg) Tempo T secondi (s)Tempo:il secondo (s)è il tempo che impiega un atomo di Ce133ad eseguire 9192631770 oscillazioni complete. (orologi atomici)Lunghezza:Il metro (m)è la distanza percorsa dalla luce nel vuoto in un intervallo di tempo pari ad 1/c = (1/299792458) s(La definizione di metro dipende da quella di secondo e dal presupposto che la velocità della luce nel vuoto sia sempre costante e pari a c)Massa:Il chilogrammo (kg)è definito come la massa di un cilindro di Platino Iridio conservato a Sévres(Parigi)E’ possibile ora ricavare le u. di m. di qualsiasi grandezza fisica a partire da quelle fondamentali, utilizzando le relazioni matematiche che le legano ad esse.Esempi:Area A = l1·l2l1[L] , l2[L]A[L · L] ÎÎArea A [L2]Îm2Volume V [L3 ]Îm3Densità ρ = massa / VolumeÎ[M L-3]Îkg m-3 Velocità v = s / tÎ[L T-1]Îm / s Accelerazione a = v / tÎ[L T-1 T-1]Îm / s2 Forza, pressione, energia, potenza, velocità angolare, frequenzaCINEMATICAStudia le leggi che legano le due grandezze fisiche fondamentali (intuitive)spazio e tempoLa parte della Fisica che studia il moto dei corpi si divide inCinematica e DinamicaCinematica del punto materialeMoto in una dimensioneMoto in due dimensioniCinematica del punto materialeMoto in una dimensionePunto materiale:qualsiasi corpo può essere rappresentato con un punto materiale quando le sue dimensioni si possono considerare trascurabili rispetto alle dimensioni degli oggetti che lo circondano o dello spazio in cui si muove.Approssimazione !!!!Il punto materiale èun’entità idealizzata: non ha cioèné estensione né struttura internaSi possono trascurare i moti di rotazione assialiEsempi:I pianeti nel loro moto attorno al SoleUna piccola bilia di vetro su di un tavolo da ping-pongetc….TraiettoriaÈ il luogo dei punti occupati istante per istante dal puntomateriale nel suo moto(ovvero curva geometrica che rappresenta il percorsoeffettuato dal punto materiale)Esempi:Legge oraria del motoÈ la funzione s = s(t)che descrive la legge con cui varialo spazio percorso dal punto materiale lungo la traiettoriain funzione del tempo.Esempi di leggi orarie:s = 4.9 t2s = 0.5 t2+ 5 ts = s0cos ( ωt )Îcaduta di un graveÎMoto acceleratoÎMoto armonicoVelocità media < v > =sB-sAEsempi:Un’automobile percorre una strada lunga 20 km in 15 minuti. Calcoliamo la velocità media dell’auto.s = 20 km; t = ¼ h Îv = s / t = 80 km/hCalcoliamo la velocitànel sistema MKS:v = 80 km/h = 80 (1000 m) / (3600 s) = 22.2 m / sCalcoliamo la velocitàmedia per un sasso che cade con legge oraria s = 4.9 t2nel vuoto tra l’istante iniziale ed il tempo t = 10 sAl tempo t = 0 s s = 0 mAl tempo t = 10 s s = 4.9 x 102 m = 490 mv = 490 / 10 m/s = 49 m/sSe consideriamo la velocità istantanea, potremo calcolare gli spazi percorsi in tempi molto piccoli, infinitesimi:ds = v dtSommare tutti questi intervalli infinitesimi equivale a calcolarne l’integrale tra i tempi t i e tfposto s i = 0 e t i = 0 , s = s f e t = t fs = v tIn particolare,se v è sempre costanteEsempiUn punto materiale si muove di moto uniforme su traiettoria circolare e compie30 giri completi in20 minuti con velocitàv = 15 m/s. Calcolare il raggio R della traiettoria.s = 30 x 2 πR = 60 πRs = v t = 15 m/s x 1200 s = 18000 m60 πR = 18000 ÎR = 300/π= 95.5 mDue treni partono dalle stazioni A e B in versi opposti con velocità note, diverse ma costanti.Se la distanza tra le due stazioni è L,dopo quanto tempo si incontreranno i due treni?s A = vAts B = vBts A + sB= LNel caso della caduta di un grave, avevamo trovato le legge temporale concui varia la velocità:v = 9.8 tIn questo caso l’accelerazione cui è sottoposto il corpo risultaa = dv/ dt= 9.8 m/s2 = cost!!!!Procediamo ora in senso contrario e cerchiamo la legge oraria con cui variano la velocità e lo spazio percorso in un moto in cui l’accelerazione è costante.Dalla definizione di accelerazione istantanea, vediamo che in un tempo dt si ha una variazione di velocitàdv= a dtIntegrando si ottiene:Se a è costPosto v i = v 0 e t i = 0 , v = v f e t = t fv = v 0+ a tCalcoliamo ora la legge oraria del moto a partire dalla definizione di velocità:Paolo Sartori Dipartimento di Fisica Università degli studi di Padova Lezioni di Fisica 1 per Ingegneria Civile 2asquadraPosti t i = 0t f = t s i = s 0, s = s fla legge oraria del moto uniformemente accelerato risulta:A cui va aggiunta la legge oraria per la velocitàLe analoghe equazioni per il moto uniforme si ottengono dalle precedenti ponendo a = 0 e v = cost∫t f t i a t dt =½ a (t f 2 -t i 2)Esempi e riflessioniCalcoliamo la velocità con cui un grave che cade da un’altezza di 10 m raggiunge il suolo. Sia v 0= 0a = g = 9.8 m/s 2v = g t Il tempo di caduta non è noto, ma si può ricavare dall’eq.oraria del moto:s = ½ g t 2t = (2 s / g ) ½ = 1.43 s, da cui v = 9.8 x 1.43 = 14 m/sSupponiamo ora di lanciare dal suolo lo stesso punto materiale con velocità v 0= 14 m/s Calcoliamo l’altezza a cui arriverà il punto materiale.Questa volta abbiamo un moto uniformemente decelerato per il quale cerchiamo v f = 00 = v 0–gt, da cui t = 1.43 sIl corpo impiega dunque lo stesso tempo a raggiungere la massima quota, che risulta esseres = v 0t -½ g t 2 = 10 mIl moto è simmetrico al precedente。
第1讲序一、什么是物理学物理学是研究物质结构和运动基本规律的一门学科。
可用十六个字形象描述:“宇宙之谜、粒子之微、万物之动、日用之繁。
”“宇宙之谜”是研究宇宙的过去、现状、未来以及人类如何利用宇宙资源,著名的英国物理学家霍金是我们研究宇宙的代表人物。
“粒子之微”就是我们不仅仅要在宏观尺度上研究物质的运动,还要在我们看不到的微观世界研究物质的运动,比如现在提出的纳米技术,是在10-9m的尺度上研究物质运动。
“万物之动”说的是万事万物都在运动,运动是绝对的,静止是相对的。
“日用之繁”意思是物理与我们的生活密切相关,二、物理学的两个重要特点1. 物理学属于自然科学“大胆假设,小心求证”2. 物理学是现代技术的重要基础并对推动社会发展有重要的作用。
三、高中物理知识结构高中物理的主要内容可分为力学、电磁学、光学、热学、原子物理五个部分。
力学主要研究力和运动的关系。
重点学习牛顿运动定律和机械能。
比如说我们要研究游乐场中的“翻滚过山车”是什么原理。
再如,我们要研究要用多大速度把一个物体抛出地球去,能成为一颗人造卫星?电磁学主要研究电场、电路、磁场和电磁感应。
重点学习闭合电路欧姆定律和电磁感应定律。
初中电学假定电源两极电压是不变的;高中电学认为电源电极电压是变化的。
这说明高中物理比初中物理内容加深加宽,由定性分析变为更多的定量分析,学习迈上一个新的台阶,同学们要有克服困难的思想准备。
光学主要研究光的传播规律和光的本性。
热学主要研究分子动理论和气体的热学性质。
原子物理主要研究原子和原子核的组成与变化。
四、从初中物理到高中物理要跨越的阶梯1. 从简单到复杂初中物理知识比较简单,通常被理想化,高中则要复杂很多,比如从光滑平面的匀速直线运动到考虑外力作用的变速运动,从直线运动到曲线运动,从单个物体到连接体问题,从理想电表到实际电表,从部分电路欧姆定律到闭合电路欧姆定律(考虑电源的内阻),从纯电阻到非纯电阻,从光的直线传播到折射、衍射、干涉,等等。
精品教案精品课件‖高中物理第一课力学一、教学内容本节课选自高中物理教材第一章《力学》部分,具体包括第1节“力与运动”,涉及力的概念、力的作用效果、牛顿第一定律和简单运动学公式等内容。
二、教学目标1. 知识与技能:使学生掌握力的概念、力的作用效果,理解牛顿第一定律的含义,能运用简单运动学公式解决实际问题。
2. 过程与方法:培养学生观察、思考、分析问题的能力,通过实践情景引入和例题讲解,让学生掌握力学基本分析方法。
3. 情感态度价值观:激发学生对物理现象的好奇心,培养学生热爱科学、追求真理的精神。
三、教学难点与重点重点:力的概念、力的作用效果、牛顿第一定律、简单运动学公式。
难点:力的作用效果的理解,牛顿第一定律的运用,运动学公式的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、教学课件、实验器材(小车、斜面、滑轮、砝码等)。
2. 学具:学生笔记本、教材、练习本。
五、教学过程1. 导入:通过展示生活中常见的力学现象,引导学生思考力的作用,激发学生学习兴趣。
2. 新课:讲解力的概念、力的作用效果,引导学生理解牛顿第一定律,学习简单运动学公式。
(1)力的概念:力是物体与物体之间的相互作用,具有大小、方向、作用点。
(2)力的作用效果:力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
(3)牛顿第一定律:物体在不受外力作用时,保持静止或匀速直线运动状态。
(4)简单运动学公式:位移公式、速度公式、加速度公式。
3. 例题讲解:结合实际例子,运用力学知识分析问题,讲解解题思路。
4. 随堂练习:布置一些力学题目,让学生当堂完成,巩固所学知识。
5. 实践活动:组织学生进行力学实验,观察力的作用效果,加深对力学概念的理解。
六、板书设计1. 力的概念2. 力的作用效果3. 牛顿第一定律4. 简单运动学公式5. 例题解析七、作业设计1. 作业题目:(1)解释力的概念,并举例说明。
(2)根据牛顿第一定律,分析物体运动状态变化的原因。
高中物理第一课课件一、教学内容本节课选自高中物理教材第一章第一节《物理学导论》,内容包括:物理学的基本概念、物理学的分支、物理学的研究方法以及物理学的应用。
具体涉及教材的章节如下:1. 物理学的基本概念:什么是物理学,物理学的起源和发展;2. 物理学的分支:力学、热学、电磁学、光学、原子物理学等;3. 物理学的研究方法:观察、实验、理论分析、数学建模等;4. 物理学的应用:科技、生活、环境、能源等方面。
二、教学目标1. 了解物理学的基本概念、分支和研究方法;2. 认识到物理学在科技、生活等领域的重要作用;3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:物理学的研究方法和应用;2. 教学重点:物理学的基本概念和分支。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、板书材料;2. 学具:教材、笔记本、文具。
五、教学过程1. 导入:通过展示生活中的一些物理现象,引发学生对物理学的兴趣;2. 新课内容:(1)物理学的基本概念:引导学生了解物理学的起源和发展;(2)物理学的分支:介绍各个分支的研究内容;(3)物理学的研究方法:举例说明观察、实验、理论分析、数学建模等方法;(4)物理学的应用:展示物理学在科技、生活等领域的应用实例;3. 例题讲解:选取一道具有代表性的题目,讲解解题思路和方法;4. 随堂练习:布置一些与新课内容相关的练习题,检验学生的学习效果;六、板书设计1. 高中物理第一课物理学导论2. 内容:(1)物理学的基本概念;(2)物理学的分支;(3)物理学的研究方法;(4)物理学的应用。
七、作业设计1. 作业题目:(1)简述物理学的起源和发展;(2)列举物理学的主要分支;(3)举例说明物理学的研究方法;(4)谈谈物理学在生活中的应用。
2. 答案:(1)物理学起源于古希腊,经过伽利略、牛顿等科学家的发展,逐渐形成了现代物理学的体系;(2)物理学的主要分支有:力学、热学、电磁学、光学、原子物理学等;(3)物理学的研究方法包括:观察、实验、理论分析、数学建模等;(4)物理学在生活中的应用:如电磁波的应用、光学成像、能源转换等。
第01节 动量 课程标准课标解读 1.一维两个物体碰撞前后的速度的测量方法;2.理解动量概念及其矢量性。
1.认识一维碰撞。
2.掌握在同一条直线上运动的两个物体碰撞前、后速度的测量方法。
3.通过实验得到一维碰撞中的不变量表达式。
4.会计算一维情况下的动量及其变化量。
5.会计算非一维状态下的物体的动量变化量。
知识点01 寻求碰撞中的不变量1.实验探究的基本思路(1)碰撞中的特殊情况——一维碰撞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.高中阶段仅限于用一维碰撞进行研究.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,因此实验要测量物体的质量和速度.(2)寻找碰撞中的不变量①碰撞前后物体质量不变,但质量并不描述物体的运动状态,不是我们寻找的“不变量”.②必须在多种碰撞的情况下都不改变的量,才是我们寻找的“不变量”.③猜想:在一维碰撞的情况下,设两个物体的质量分别为m 1、m 2,碰撞前的速度分别为v 1、v 2,碰撞后的速度分别为v 1′、v 2′.如果速度与规定的正方向一致,则速度取正值,否则取负值.(ⅰ)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:m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2′.(ⅱ)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:m 1v 21+m 2v 22=m 1v 1′2+m 2v 2′2.(ⅲ)碰撞中的不变量也许是物体的速度与质量的比值,那么就相应地验证:v 1m 1+v 2m 2=v 1′m 1+v 2′m 2. 当然还有其他可能,依次进行验证.2.实验探究方案【方案1】利用等长悬线悬挂等大小的小球实现一维碰撞实验步骤:知识精讲目标导航(1)按下图所示安装实验装置:(2)质量的测量:用天平测量质量.(3)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前对应的速度;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后对应的两小球的速度.(4)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: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:mgL (1-cos θ)=12mv 2,得:v =2gL (1-cos θ). 【即学即练1】(多选)某同学利用如图所示的装置探究碰撞过程中的不变量,下列说法正确的是( )A .悬挂两球的细绳长度要适当,可以不等长B .由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度C .两小球必须都是钢性球,且质量相同D .两小球碰后可以黏合在一起共同运动【解析】 两绳等长,能保证两球正碰以减小实验误差,所以A 项错误;计算碰撞前速度时用到了mgh =12mv 2-0,即初速度为0,B 项正确;本实验中对小球的性能无要求,C 项错误;两球正碰后,运动情况有多种可能,所以D 项正确.【答案】 BD【方案2】用气垫导轨完成两个滑块的一维碰撞实验步骤(1)按下图所示安装气垫导轨.(2)调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作.(3)在滑块1上装上挡光片并测出其长度l.(4)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸).(5)用天平测出滑块1和滑块2的质量m 1、m 2.(6)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上,让滑块2处于静止状态(v 2=0),用滑块1以初速度v 1与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间),撞后两者粘在一起,分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间t 1和碰后通过光电门的遮光时间t 2.(7)先根据v =l t计算滑块1碰撞前的速度v 1及碰后两者的共同速度v ;再计算两滑块碰撞前后的动量,并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和.【即学即练2】在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中,下列哪些因素可导致实验误差( )A.导轨安放不水平B.滑块上挡光板倾斜C.两滑块质量不相等D.两滑块碰后连在一起【解析】A项中,导轨不水平将导致滑块速度受重力分力影响,从而产生实验误差;B项中,挡板倾斜会导致挡光板宽度不等于挡光阶段滑块通过的位移;实验中并不要求两滑块的质量相等;两滑块碰后连在一起只意味着碰撞过程能量损失最大,并不影响碰撞中的守恒量.综上所述,答案为A、B两项.【答案】AB知识点02 动量1.定义:物体质量和速度的乘积,用字母p表示,p=mv.2.动量的矢量性:动量既有大小,又有方向,是矢量.动量的方向与速度的方向一致,运算遵循矢量运算法则.3.单位:国际单位是千克·米每秒,符号是kg·m/s.4.动量具有相对性:选取不同的参考系,同一物体的速度可能不同,物体的动量也就不同,即动量具有相对性.通常在不说明参考系的情况下,物体的动量是指相对地面的动量.【知识拓展】动量与速度、动能的区别和联系动量与速度动量与动能区别①动量在描述物体运动方面更进一步,更能体现运动物体的作用效果②速度描述物体运动的快慢和方向①动量是矢量,从运动物体的作用效果方面描述物体的状态②动能是标量,从能量的角度描述物体的状态联系①动量和速度都是描述物体运动状态的物理量,都是矢量,动量的方向与速度方向相同,且p=mv②动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,且p=2mE k或E k=p22m 【即学即练3】(多选)关于物体的动量,下列说法中正确的是()A.惯性越大的物体,它的动量也越大B.动量大的物体,它的速度不一定大C.物体的速度大小不变,则其动量也保持不变D.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【解析】动量的大小由质量和速度的大小共同决定,即p=mv,惯性大则质量大,但动量不一定大,选项A错误;动量大的物体,可能是速度大,但也有可能是质量大,选项B正确;动量是矢量,其方向与速度方向相同,只有在速度大小、方向均不变时,其动量才保持不变,故选项C错误、选项D正确.【答案】BD知识点03 动量的变化量1.动量变化量的理解(1)定义:物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差,即Δp=p ′-p(2)动量的变化量Δp 也是矢量,其方向与速度的改变量Δv相同.(3)因为p=mv 是矢量,只要m 的大小、v 的大小和v 的方向三者中任何一个发生了变化,动量p 就发生变化.2.动量变化量Δp的计算(1)当物体做直线运动时,只需选定正方向,与正方向相同的动量取正,反之取负.若Δp 是正值,就说明Δp 的方向与所选正方向相同;若Δp 是负值,则说明Δp 的方向与所选正方向相反.(2)当初、末状态动量不在一条直线上时,可按平行四边形定则求Δp 的大小和方向.【即学即练4】质量为5kg的小球以5m/s的速度竖直落到地板上,随后以3m/s的速度反向弹回,若取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化为()A.10kg·m/s B.10kg·m/sC.40kg·m/s D.40kg·m/s【解析】由题知,取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化为∆p=mv′ mv= 5 ×( 3 5)kg⋅m/s =40kg⋅m/s,故选D。