动量和动量守恒第一课
高中物理 第1章 动量守恒研究 第1节 动量定理课件 鲁科选修35鲁科高二选修35物理课件
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[解析] 两种情况下,Δp 相同,所用时间不同. 由 F=Δt p可知 C、D 正确. [答案] CD
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命题视角 2 对动量定理的应用 某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为 M
2.动量定理
(1)内容:物体所受__合__外__力__的冲量,等于物体的__动__量__变__化__. (2)公式:I=Δp 或 Ft=___m__v_2-__m__v_1_____.
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2.(1)动量和冲量的单位是等价的,所以二者是同一物理量的 不同叫法.( × ) (2)用力推物体但没推动,则这个力对物体的冲量为零.( × ) (3)跳高比赛时,在运动员落地处放置很厚的海绵垫子可以减 小冲量.( × )
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1.(1)物体的质量越大,动量一定越大.( × ) (2)物体的速度大小不变,动量一定不变.( × ) (3)物体动量大小相同,动能一定相同.( × )
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二、动量定理
1.冲量
(1)定义:力与力的作用__时__间__的乘积. (2)公式:__I_=__F_t____. (3)单位:__牛__顿__·_秒___,符号__N__·__s__. (4)矢量性:方向与_力__的方向相同.
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第1章 动量(dòngliàng)守恒研究
第 1 节 动量定理
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第1章 动量(dòngliàng)守恒研究
1.理解动量的概念;知道动量和动量变化量均为矢量; 会计算一维情况下的动量变化量.(重点) 2.知道冲量的概念,知道冲量是矢量.(重点) 3.理解动量 定理的确切含义,掌握其表达式.(重点+难点) 4.会用动量定理解释碰撞、缓冲等现象.(重点)
1.3动量守恒定律(第一课时)人教版(教材)高中物理选择性必修第一册PPT
一、理解思想内容,学习用历史唯物主义的观点正确评价历史人物和历史事件。
课文评点
同学的描述很形象生动,这样一个动人的姑娘,我们忍不住都想看一看她那俏丽的脸庞,看一看她到底长什麽模样呢?
2.适用条件: 普遍适用. 17.《离骚》中屈原通过自己退隐后骑马到达长满兰草的水边和长满椒树的山岗表明自己从朝廷隐退为了修养自己的两句:步余马于兰皋兮,驰椒丘且焉止息。
【复习回顾】
1.表达式: F合t p ' p I 4.写远望所见,用传神之笔描写凄冷江色和长江气势的句子是:无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来。
5.用落叶和江水抒发时光易逝.壮志难酬的感伤的句子是:无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来。 诗歌是靠形象来表达感情的,所以本节课的学习目标就是发挥联想和想象,通过反复诵读,体会诗人的感情。
宁可老死家中、默默无闻,也绝不涎皮赖脸的去求人家赏给自己一个板凳、弯腰低头地做一个平庸的官僚。他们人生最年富力强的岁月在磋砣中消磨逝去,我们可以为他们惋惜,
但我们必须向他们那高傲的灵魂敬礼!
一、动量守恒定律的推导
如图,在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体 A、B,质量分别是
m1 和 m2,沿同一直线向同一方向运动,速度分别是 v1 和 v2,v2 >
例4.一枚在空中飞行的火箭质量为m,在某时刻的速度为v,方 向水平,燃料即将耗尽。此时,火箭突然炸裂成两块,其中质 量为m1的一块沿着与v相反的方向飞去,速度为v1。求炸裂后 另一块的速度v2。
解:炸裂过程中内力远大于外力,炸裂的两 部分组成的系统动量守恒。以v方向为正。 mv=mv1+(M- m1)v2
v 。当 B 追上 A 时发生碰撞。碰撞后 A、B 的速度分别是 v ′和 v ′。 4.身受八处创伤,事败还能“倚柱而笑,箕踞以骂”荆轲凛然无畏的性格刻画无遗。
大学物理课件动量与动量守恒
欢迎来到大学物理课件动量与动量守恒。我们将深入研究动量的定义、方向 和守恒定律,以及在各个科学领域的应用。
动量的定义和公式
学习动量的基本概念,了解动量的定义、公式以及如何计算。
动量的单位和量纲
探索动量的单位和量纲,理解其测量和表达方法。
动量的方向和大小
研究动量的方向和大小,包括矢量运算和动量的向量性质。
研究外力作用下动量守恒定律的例子,理解外力对动量变化的影响。
动量守恒定律的基本概念
深入探讨动量守恒定律的基本概念,以及守恒定律在物理学中的重要性。
弹性碰撞和非弹性碰撞的区别 与联系
比较弹性碰撞和非弹性碰撞的区别和联系,探讨它们在动量守恒中的作用。
碰撞实例分析:弹性和非弹性 碰撞
通过具体的碰撞实例分析,深入理解弹性碰撞和非弹性碰撞的性质和影响因 素。
外力作用下动量守恒的例子
高中物理选必一第一章动量守恒定律(1动量2动量定理)
第一章动量守恒定律第1节动量知识点一、动量(1)定义:物体质量和速度的乘积,用字母p 表示,p =m v .(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.知识点二、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 =mv ②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 =p 22m知识点三、动量的变化量(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 =m v 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.(4)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.典例分析一、对动量和动量增量的理解例1关于动量变化,下列说法正确的是()A .做直线运动的物体速度增大时,动量的增量Δp 的方向与运动方向相同B .做直线运动的物体,速度减小时,动量增量Δp 的方向与运动方向相反C .物体的速度大小不变时,动量的增量Δp 为零D .物体做平抛运动时,动量的增量一定不为零二、动量变化量的计算例2羽毛球是速度最快的球类运动之一,林丹扣杀羽毛球的速度可达到342km/h,假设球飞来的速度为90km/h,林丹将球以342km/h的速度反向击回.设羽毛球质量为5g,试求:(1)林丹击球过程中羽毛球的动量变化量.(2)在林丹的这次扣杀中,羽毛球的速度变化、动能变化各是多少?专题一对动量及动量变化的理解例3关于动量的变化,下列说法正确的是()A.做直线运动的物体速度增大时,动量的增量Δp的方向与运动方向相同B.做直线运动的物体速度减小时,动量的增量Δp的方向与运动方向相反C.物体的速度大小不变时,动量的增量Δp为零D.物体做曲线运动时,动量的增量一定不为零专题二对动量及动量变化的计算例4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342km/h,假设球飞来的速度为90km/h,运动员将球以342km/h的速度反向击回.设羽毛球的质量为5g,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?专题三碰撞中的动量变化例5质量为0.1kg的小球从1.25m高处自由落下,与地面碰撞后反弹回0.8m高处.取竖直向下为正方向,且g =10m/s2.求:(1)小球与地面碰前瞬间的动量;(2)球与地面碰撞过程中动量的变化.第2节动量定理知识点一、冲量(1)概念:力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量.(2)定义式:I=Ft.(3)物理意义:冲量是反映力的作用对时间的累积效应的物理量,力越大,作用时间越长,冲量就越大.(4)单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛·秒,符号为N·s.知识点二、冲量的理解(1)冲量的绝对性.由于力和时间均与参考系无关,所以力的冲量也与参考系的选择无关.(2)冲量是矢量.冲量的运算服从平行四边形定则,合冲量等于各外力的冲量的矢量和,若整个过程中,不同阶段受力不同,则合冲量为各阶段冲量的矢量和.(3)冲量是过程量,它是力在一段时间内的积累,它取决于力和时间这两个因素.所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量.知识点三、冲量的计算(1)恒力的冲量:公式I=Ft适用于计算某个恒力的冲量,这时冲量的数值等于力与作用时间的乘积,冲量的方向与恒力方向一致.若力为同一方向均匀变化的力,该力的冲量可以用平均力计算,若力为一般变力则不能直接计算冲量.(2)变力的冲量①变力的冲量通常可利用动量定理I=Δp求解.②可用图象法计算如图所示变力冲量,若某一力方向恒定不变,那么在F-t图象中,图中阴影部分的面积就表示力在时间Δt=t2-t1内的冲量.知识点四、冲量与功(1)联系:冲量和功都是力作用过程的积累,是过程量.(2)区别:冲量是矢量,是力在时间上的积累,具有绝对性;功是标量,是力在位移上的积累,有相对性.知识点四、动量定理1.内容:物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量.这个关系叫做动量定理.2.表达式:I=Δp或Ft=m v′-m v.3.对动量定理的理解(1)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因.(2)动量定理的表达式是矢量式,它说明合外力的冲量跟物体动量变化量不仅大小相等,而且方向相同.(3)动量的变化率和动量的变化量由动量定理可得出F=p′-pt,它说明动量的变化率决定于物体所受的合外力.而由动量定理I=Δp可知动量的变化量取决于合外力的冲量,它不仅与物体的受力有关,还与力的作用时间有关.(4)动量定理具有普遍性,即不论物体的运动轨迹是直线还是曲线,不论作用力是恒力还是变力,不论几个力的作用时间是相同还是不同都适用.4.动量定理的应用(1)定性分析有关现象由F=Δpt可知:①Δp一定时,t越小,F越大;t越大,F越小.②Δp越大,而t越小,F越大.③Δp越小,而t越大,F越小.(2)应用动量定理解决问题的一般步骤①审题,确定研究对象:对谁、对哪一个过程.②对物体进行受力分析,分析力在过程中的冲量,或合力在过程中的冲量.③抓住过程的初、末状态,选定参考方向,对初、末状态的动量大小、方向进行描述.④根据动量定理,列出动量定理的数学表达式.⑤写清各物理量之间关系的补充表达式.⑥求解方程组,并分析作答.典例分析一、冲量的理解例1如图所示,质量为m的小球由高为H的光滑固定斜面顶端无初速滑到底端过程中,重力、弹力的冲量各是多大?二、平均冲量的计算例2如图所示,质量为m=1kg的小球由高h1=0.45m处自由下落,落到水平地面后,反弹的最大高度为h2=0.2m,从小球下落到反弹到最高点经历的时间为Δt=0.6s,g取10m/s2.求:小球撞击地面过程中,球对地面的平均压力F的大小.三、合力冲量的计算例3质量为1.0kg的小球从20m高处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5.0m,小球与软垫接触时2)()间为1.0s,在接触时间内小球受到的合力的冲量大小为(空气阻力不计,g=10m/sA.10N·s B.20N·s C.30N·s D.40N·s四、冲量的综合应用例4用0.5kg的铁锤把钉子钉进木头里,打击时铁锤的速度v=4.0m/s,如果打击后铁锤的速度变为0,打击的作用时间是0.01s,那么:(1)不计铁锤受的重力,铁锤钉钉子的平均作用力是多大?(2)考虑铁锤受的重力,铁锤钉钉子的平均作用力又是多大?(g取10m/s2)(3)比较(1)和(2),讨论是否要计铁锤的重力。
第1讲:动量定理动量守恒定律 (生版)
类型一:变力冲量问题例1物体A 和B 用轻绳相连接,挂在轻弹簧下静止不动,如图(a )所示.A 的质量为m ,B 的质量为M .当连接A 、B 的绳突然断开后,物体A 上升经某一位置时的速度大小为v .这时,物体B 的下落速度大小为u ,如图b 所示.在这段时间里,弹簧的弹力对物体A 的冲量为 A. mvB .mv -MuC .mv +MuD .mv +m u解析: 由题意可知,虽然整个过程所用的时间可以直接求出,但弹簧的弹力是一变力,要求它的冲量只能用动量定理来计算.以物体A 为研究对象,取竖直向上为正方向,根据动量定理有:(F -mg )t =mv①在t 时间内,物体B 做自由落体运动,则t =g u②由①②两式可得弹力的冲量Ft =mv +m u .所以正确的选项为D .答案:D类型二:动量守恒计算例2平静的湖面上浮着一只长L =6 m ,质量为550 kg 的船,船头上站着一质量为m =50 kg 的人,开始时,人和船均处于静止.若船行进时阻力很小,问当人从船头走到船尾时,船将行进多远?解析: 以人和船组成的系统为研究对象.因船行进时阻力很小,船及人所受重力与水对船的浮力平衡,可以认为人在船上行走时系统动量守恒,开始时人和船都停止,系统总动量为零,当人在船上走动时,无论人的速度如何,系统的总动量都保持为零不变.取人运动方向为正方向,设人对岸的速度为v ,船对岸的速度为V ,其方向与v 相反,由动量守恒定律有 0=mv +(-MV )解得两速度大小之比为m M V v = 此结果对于人在船上行走过程的任一瞬时都成立.取人在船上行走时任一极短时间Δt i ,在此时间内人和船都可视为匀速运动,此时间内人和船相对地面移动的距离分别为Δs mi =v i Δt i 和Δs Mi =V i Δt i ,由此有m MV v s s i i Mi mi ==∆∆.这样人从船头走到船尾时,人和船相对地面移动的总距离分别为s m =ΣΔs mi ,s M =ΣΔs Mi .由此有 m Ms s Mm =. 由图中几何关系可知s m +s M =L .这样,人从船头走到船尾时,船行进的距离为 s M =L m M m+.代入数据有 s M =0.5 m .答案:s M=0.5 m类型三:冲量例3如图,铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉在地上的P点. 若以速度2v抽出纸条,则铁块落地点为()A. 仍在P点B. P点左边C. P点右边不远处D. P点右边原水平位移的两倍处解析:抽出纸带的过程中,铁块受到向前的摩擦力作用而加速运动,若纸带以2v的速度抽出,则纸带与铁块相互作用时间变短,因此铁块加速时间变短,做平抛时的初速度减小,平抛时间不变,因此铁块将落在P 点的左边,故ACD错误,B正确答案:B类型四:动量守恒例4如图所示,A、B两物体质量之比:3:2m m ,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的A B弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则()A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统的动量守恒B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统的动量守恒C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统的动量守恒D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统的动量守恒解析:如果A、B与平板车上表面的动摩擦因数相同,弹簧释放后A、B分别相对小车向左、向右滑动,它们所受摩擦力F A向右,F B向左.由于m A∶m B=3∶2,所以F A∶F B=3∶2,则A、B所组成的系统所受合外力不为零,故其动量不守恒.对A、B、C组成的系统,A、B与C间的摩擦力为内力,该系统所受合外力为零,故该系统的动量守恒.若A、B所受摩擦力大小相等,则A、B组成系统的合外力为零,故其动量守恒.答案:BCD基础演练1.下列对几种物理现象的解释中,正确的是()A.击钉时不用橡皮锤,是因为橡皮锤太轻B.跳高时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量C.在推车时推不动,是因为合外力冲量为零D.动量相同的两个物体受相同的制动力的作用,质量小的先停下来2.下列各种说法中,不能够成立的是()A.某一段时间内物体动量的增量不为零,而其中某一时刻物体的动量可能为零B.某一段时间内物体受到的冲量为零,而其中某一时刻物体的动量可能不为零C.某一段时间内物体受到的冲量不为零,而动量的增量可能为零D.某一时刻物体的动量为零,而动量对时间的变化率不为零3.某物体受到一个-6 N·s的冲量作用,则 ()A.物体的动量一定减小B.物体的末动量一定是负值C.物体动量增量的方向一定与规定的正方向相反D.物体原来动量的方向一定与这个冲量的方向相反4.一物体从某高处自静止释放,设所受空气阻力恒定,当它下落h时的动量大小为p1,当它下落2h时的动量大小为p2,那么p1∶p2等于 ()A.1∶1 B.1∶2C.1∶2 D.1∶45.质量为m的小球从h高处自由下落,与地面碰撞时间为Δt,地面对小球的平均作用力为F,取竖直向上为正方向,在与地面碰撞过程中 ()A.重力的冲量为mg(tgh∆+2)B.地面对小球作用力的冲量为F·ΔtC.合外力对小球的冲量为(mg+F)·ΔtD.合外力对小球的冲量为(mg-F)·Δt6.如图小车放在光滑的水平面上,将系绳小球拉开到一定角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中()A.小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统动量守恒B.小球向左摆动时,小车向右运动,且系统动量守恒C.小球向左摆到最高点,小球的速度为零而小车速度不为零D.在任意时刻,小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反7.某人站在静浮于水面的船上,从某时刻开始人从船头走向船尾,设水的阻力不计,那么在这段时间内关于人和船的运动情况判断错误的是 ()A.人匀速行走,船匀速后退,两者速度大小与它们的质量成反比B.人加速行走,船加速后退,而且加速度大小与它们的质量成反比C.人走走停停,船退退停停,两者动量总和总是为零D.当人从船头走到船尾停止运动后,船由于惯性还会继续后退一段距离8.在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m0,小车和单摆以恒定的速度v沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短,在此碰撞过程中,下列哪个或哪些情况说法是可能发生的? ()①小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v1、v2、v2,满足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3②摆球的速度不变,小车和木块的速度变为v1和v2,满足Mv=Mv1+mv2③摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v1,满足Mv=(M+m)v1④小车和摆球的速度都变为v1,木块的速度变为v2,满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2以上说法正确的是A.只有①B.只有④C.只有②D.②③9.甲、乙两人站在小车左右两端,如图所示,当他俩同时相向而行时,发现小车向右运动,下列说法不正确的是(轨道光滑)()A.乙的速度必定大于甲的速度B.乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量C.乙的动量必定大于甲的动量D.甲、乙动量总和必定不为零10.物体A初动量大小是7.0 kg·m/s,碰撞某物体后动量大小是4.0kg·m/s.那么物体碰撞过程动量的增量Δp的大小范围是____________.巩固提高1.如图所示,A、B两物体的质量比m A∶m B=3∶2,它们原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩了的弹簧,A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同,地面光滑.当弹簧突然释放后,则有①A、B系统动量守恒 ②A、B、C系统动量守恒③小车向左运动 ④小车向右运动以上判断正确的是A.①③B.②④C.①④D.②③2.如图,质量为M的盒子放在光滑的水平面上,盒子内表面不光滑,盒内放有一块质量为m的物体,从某一时刻起给m一个水平向右的初速度v0,那么在物块与盒子前后壁多次往复碰撞后A.两者的速度均为零B.两者的速度总不会相等C.车的最终速度为mv0/M,向右M+m),向右D.车的最终速度为mv3. 在同一高度处,将完全相同的两个小球分别水平抛出和自由释放,不计空气阻力.则两球运动过程中()A.动能变化相同,动量变化不相同B.动能变化不相同,动量变化相同C.动能变化和动量变化都相同D.动能变化和动量变化都不相同4.两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上.现在,其中一人向另一个人抛出一个篮球,另一人接球后再抛回.如此反复进行几次后,甲和乙最后的速率关系是 A .若甲最先抛球,则一定是v 甲>v 乙 B .若乙最后接球,则一定是v 甲>v 乙 C .只有甲先抛球,乙最后接球,才有v 甲>v 乙 D .无论怎样抛球和接球,都是v 甲>v 乙5.如图5—1—2,质量分别为m A 、m B 的木块叠放在光滑的水平面上,在A 上施加水平恒力F ,使两木块从静止开始做匀加速运动,A 、B 无相对滑动,则经过t s ,木块A 所受的合外力的冲量为________,木块B 的动量的增量Δp 为________6.两物体质量之比为m 1∶m 2=4∶1,它们以一定初速度沿水平面在摩擦力作用下做减速滑行到停下来的过程中(1)若两物体的初动量相同,所受的摩擦力相同,则它们的滑行时间之比为________;(2)若两物体的初动量相同,与水平面间的动摩擦因数相同,则它们的滑行时间之比为________; (3)若两物体的初速度相同,所受的摩擦力相同,则它们的滑行时间之比为________;(4)若两物体的初速度相同,与水平面间的动摩擦因数相同,则它们的滑行时间之比为________.7.甲乙两船自身质量为120 kg ,都静止在静水中,当一个质量为30 kg 的小孩以相对于地面6 m/s 的水平速度从甲船跳上乙船时,不计阻力,甲、乙两船速度大小之比v 甲∶v 乙=_____.8.鱼雷快艇的总质量为M ,以速度V 前进,快艇沿前进方向发射一颗质量为m 的鱼雷后,快艇速度减为原来的1/3,则鱼雷的发射速度为______(不计水的阻力).9.(2014·福建卷)一枚火箭搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离.已知前部分的卫星质量为m 1,后部分的箭体质量为m 2,分离后箭体以速率v 2沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v 1为________.(填选项前的字母)A .v 0-v 2B .v 0+v 2C .v 0-m 2m 1v 2 D .v 0+m 2m 1(v 0-v 2)10.(2014上海)动能相等的两物体A 、B 在光滑水平面上沿同一直线相向而行,它们的速度大小之比12:2:1v v =,则动量之比:A B p p = ;两者碰后粘在一起运动,其总动量与A 原来动量大小之比:A p p = 。
《动量与动量守恒》课件
动量的计算公式
总结词
动量的计算公式是P=mv,其中m表示物体的质量,v表示物 体的速度。
详细描述
动量的计算公式是P=mv,其中m表示物体的质量,单位是 千克(kg),v表示物体的速度,单位是米/秒(m/s)。这 个公式用于计算物体的动量,即物体运动时的质量和速度的 乘积。
动量单位与符号
总结词
在国际单位制中,动量的单位是千克·米/秒(kg·m/s),符号为P。
动量定理在日常生活和科技领域中有广泛的应用。例如,在车辆安全设计中,可以利用 动量定理来分析碰撞过程中车辆的变形和受力情况,从而优化车辆的结构设计。在航天 工程中,可以利用动量定理来分析火箭发动机喷气速度与推力之间的关系,从而优化火
箭的设计和发射过程。此外,在体育运动、军事等领域中也有广泛的应用。
06 动量与动量守恒的实验验证
详细描述
动量定理的推导过程可以通过牛顿第二定律 (F=ma)和积分运算来完成。首先,根据 牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正 比,然后通过积分运算,可以得到物体动量 的变化量与作用力与时间的乘积成正比,即 动量定理的表述。
动量定理的应用
总结词
动量定理在日常生活和科技领域中有广泛的应用。
详细描述
VS
详细描述
动量守恒定律只在满足一定条件时才成立 。这些条件包括系统不受外力作用或者系 统所受的外力作用之和为零。这是因为动 量守恒定律是在理想状态下推导出来的, 忽略了空气阻力、摩擦力等外部因素的影 响。因此,在实际应用中,只有当系统满 足这些条件时,才能应用动量守恒定律。
动量守恒定律的推导
总结词
总结词
动量定理的表述是物体动量的变化量等于作用力与时间的乘积。
详细描述
动量定理是物理学中的一个基本定理,它描述了物体动量的变化与作用力之间的关系。具体来说,一 个物体动量的变化量等于作用力与作用时间的乘积。这个定理在经典力学和相对论力学中都有应用。
第七章 第一单元 第1课
答案:C 金品质•高追求 我们让你更放心!
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◆2013高考总复习•物理◆
方法点窍:动量改变量的计算要注意矢量性,因此要设 某个方向(通常定初速度)为正方向,把矢量式转变为数学式. 由此还发现,速度突然改变方向,则动量的变化量很大.
审题突破:在理解动量的概念问题时,一定要明确动量 与速度的对应关系,到底是什么在变,什么不变.
解析:物体的动量变化,可能是其速度大小变化而方向 不变,可能是速度的方向变化而其大小不变,也可能是速度的 大小和方向都变化,因此,不能绝对的判断动量变化时速度到 底是什么在变化,A、B项均不正确.而速度变化,则动量一 定变化;动能变化,肯定是速度的大小在变化,其动量也一定 变化,C、D项均正确.
线上),故只掌握动量的“加”“减”即可.
(2)运用Δp=mat=F合t来求动量的增量.
3.关于动量守恒的条件
(1)理想守恒——系统不受外力或受到合外力为零,即F外 =0或F合=0.
(2)近似守恒——系统所受外力远小于内力,即F外≪F内.
(3)单方向守恒——系统在某一方向上不受外力或所受合外
力为零,即Fx=0或Fy=0. 金品质•高追求 我们让你更放心!
◆2013高考总复习•物理◆
第七章 动量守恒定律及其应用
第一单元 动量 动量守恒定律 第1课 动量 动量守恒定律
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◆2013高考总复习•物理◆
第1课 动量 动量守恒定律
1 知能要求与高考展望 2 课前自修与基础梳理 3 重点突破与知识点睛 4 题型探究与方法点窍 5 随堂训练与错题备忘
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大学物理课件动量与动量守恒(免费版)
dr2
1 2
m2 v 2 2 B
1 2
m2v22 A
两式相加可得:
B1 A1
F1
dr1
B2 A2
F2
dr2
B1 A1
f1
dr1
B1 A1
f2
dr2
1 2
m1v
2 1B
1 2
m2 v 2 2 B
(1 2
m1v
2 1
A
1 2
m2v 2 2 B
.
解: (1)
A
x
0 Fxdx
3
(3 2x)dx 18 J
0
(2)
A Ek
1 2
mv2
v 2A 6 m/ s m
[思考] 其它方法?
2-8.
将一重物匀速推上一斜坡,因其动能不变, 所以 (A)推力不做功. (B)推力功和摩擦力功等值反号. (C)推力功和重力功等值反号. (D)此重物所受的外力的功之和为零.
演示 逆风行舟 (KL011)
F风对帆 F横
F阻
F横
龙骨
F进
v1 v2 帆
风 v1
Δv v2 F帆对风 Δv
分量形式
t2
t1
Fxdt
mv2 x
mv1x
t2
t1
Fydt
mv2 y
mv1y
t2
t1
Fz dt
mv2 z
mv1z
Attention:
质点所受合外力的冲量在某一方向的分量 等于质点的动量在这一方向的增量。
2020_2021学年新教材高中物理第一章动量和动量守恒定律第一节_第二节动量动量守恒定律课件粤教版
【解析】选 A、C。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,惯性也不一定大,A 对;同样,动量大的物体速度也不一定大,B 错;动量相同指的是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,故动量相同的物体运动方向一定相同,C 对;由动量和动能的关系 p= 2mEk 可知,只有质量相同的物体动量相同时,动能才相同,故 D 错。
关键能力·合作学习
知识点一 动量 动量的变化 1.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,动量的大小 可用 p=mv 表示。 (2)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,故物体的动量也与参考系的选取 有关。
Δp=p′-p=-6 kg·m/s-6 kg·m/s=-12 kg·m/s, 负号表示动量变化的方向竖直向下。 答案:6 kg·m/s,方向竖直向上 6 kg·m/s,方向竖直向下 12 kg·m/s,方向竖直 向下
知识点二 动量定理、冲量 1.冲量的性质: (1)过程量:冲量描述的是力的作用对时间的积累效应,取决于力和时间这两个因素, 所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量。 (2)矢量性:冲量的方向与力的方向相同,与相应时间内物体动量变化量的方向相同。
【审题关键】
序号
信息提取
① 物体在水平方向除了受拉力以外还受到摩擦力的作用
② 合外力的冲量等于动量的变化量
【解析】(1)由图乙知 IF=F1Δt1+F2Δt2+F3Δt3=18 N·s (2)由图丙可知:前 2 s 内物体处于静止状态,2~6 s 物体匀加速运动;6~8 s 物体 做匀速直线运动,在此过程中物体拉力与摩擦力相等,即 f=2 N 物体在 0~8 s 时间内动量的变化量为合外力的冲量 Δp=IF-If=18 N·s-1×2 N·s-2×6 N·s=4 N·s=4 kg·m/s 答案:(1)18 N·s (2)4 kg·m/s
人教版高中物理选择性必修第1册 第一章动量和动量守恒定律 第一节冲量 动量
v2
击打后,球的动量设为 p2 : p2 mv2 0.058 ( 30)kg m / s 1.74kg m / s 方向水平向左
拓展:被击打前 后,球的动能的 变化量是多少?
动量的变化量:p p2 p1 3.48kg m / s 方向水平向左
Ek 0
点拨:动量、动量变化量是矢量;动能、动能变化量是标量。
学以致用
定义式 标矢性
动量
p mv
矢量
动能
Ek
1 mv2 2
标量
学以致用
练习2.两辆汽车的质量分别为m1和m2,已知m1>m2,沿水平方向同方向行驶且
具有相等的动能,则此时两辆汽车动量p1和p2的大小关系是
A. p1等于p2
C
B. p1小于p2
C. p1大于p2
D.无法比较
p 2mEk
Ek1 Ek 2 m1 m2
定义式 p mv
单位 千克米每秒,符号为 kg m / s
一.动量
矢量性:动量p的方向与瞬时速度v的方向相同 对动量 的理解 瞬时性:物体在某一时刻或某一位置的动量
相对性:物体的速度与参考系选取有关,故动量也与参考 系选取有关
物理意义
定义式
标矢性 大小 换算关系
一.动量
动量与动能的区别与联系
动量
学以致用
例题6.(多选)关于动量的变化,下列说法正确的是( ABD )
A.在加速直线运动中,物体动量的变化量Δp的方向与运动方向相同 B.在减速直线运动中,物体动量的变化量Δp的方向与运动方向相反 C.物体的速度大小不变时,动量的变化量Δp为零 D.物体做曲线运动时,动量的变化量一定不为零
加速直线运动: p2 p1 p p2 p1 0
高中物理第1章动量和动量守恒定律第1节冲量动量第2节动量定理课件粤教版选择性必修第一册
同一道题目中一般不要选取不同的参考系.
(4)公式中的冲量应是合外力的冲量,求动量的变化量时要严格按公式,且要注
意动量的变化量是末动量减去初动量.
[跟进训练]
训练角度1 定性分析现象
4.如图所示,突发交通事故时,车内正面的安全气囊弹出.弹出
(1)不计铁锤重力,铁锤钉钉子时,钉子受到的平均作用力是多大?
(2)考虑铁锤重力,铁锤钉钉子时,钉子受到的平均作用力又是多大?
(g取10 m/s2)
(3)比较(1)和(2),讨论是否要忽略铁锤的重力.
[思路点拨]
对铁锤,根据受力情况应用动量定理可以求出铁锤对
钉子的作用力;由前两问的结论,分析哪种情况下可以不计铁锤的
= mv2,v=
− ,物体下滑到h1处时,速度的大小相等,
由于α不等于β,速度的方向不同,由此可判断,物体在h1高度处动
能相同,动量不相同.物体运动过程中动量的变化量不同,而物体
动能的变化量相等,B、D正确.]
动量和动能的比较
物理量
物理意义
动量
动能
描述机械运动状态的物理量
定义式
不一定越大,惯性也不一定越大,C错误;物体的动能发生变化时,
物体的速度大小一定发生变化,故其动量也一定发生变化,D错
误.]
3.关于冲量,下列说法正确的是(
)
A.物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化
√
B.作用在静止的物体上的力的冲量一定为零
C.动量越大的物体受到的冲量越大
D.冲量的方向就是物体运动的方向
时间这两个因素,所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪
新教材2023高中物理第一章动量和动量守恒定律第三节动量守恒定律第一课时动量守恒定律的理解课件粤教版
解析:设 A 与 B 碰撞后,A 的速度为 vA,B 与 C 碰 撞前 B 的速度为 vB,B 与 C 碰撞后粘在一起的速度为 v.
对 A、B 木块,由动量守恒定律得 mAv0=mAvA+ mBvB,
对 B、C 木块,有 mBvB=(mB+mC)v, 由 A 与 B 间的距离保持不变得 vA=v, 解得 vB=65v0. 答案:65v0
A.甲木块的动量守恒 B.乙木块的动量守恒 C.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒 D.甲、乙两木块所组成系统的动能守恒
解析:根据动量守恒定律的条件,以甲、乙为一系统, 系统的动量守恒,A、B 错误,C 正确;甲、乙的一部分 动能转化为弹簧的弹性势能,甲、乙系统的动能不守恒, D 错误.
答案:C
探究一 动量守恒定律的条件和判断方法
处理动量守恒问题的一般思路 (1)选取合适的系统为研究对象,判断题目涉及的物 理过程是否满足动量守恒的条件. (2)确定物理过程及其系统内物体对应的初、末状态 的动量. (3)确定正方向,选取恰当的动量守恒的表达式列式 求解.
4.如图是中国队员投掷冰壶的镜头.在某次 投掷中,冰壶运动一段时间后以 0.4 m/s 的速度 与对方的静止冰壶发生正碰,碰后对方的冰壶 以 0.3 m/s 的速度向前滑行.若两冰壶质量相等,规定向 前运动的方向为正方向,则碰后中国队冰壶获得的速度为 ()
【典例 2】 光滑水平轨道上有三个木块 A、B、C, 质量分别为 mA=3m、mB=mC=m,开始时 B、C 均静止, A 以初速度 v0 向右运动,A 与 B 碰撞后分开,B 又与 C 发生碰撞并粘在一起.此后,A 与 B 间的距离保持不变.求 B 与 C 碰撞前 B 的速度大小.
[核心点拨] (1)光滑的水平面,满足动量守恒的条 件.(2)B 又与 C 碰后,A 与 B 间的距离保持不变,说明 A 与 B 的速度保持不变.
高中物理第一章动量和动量守恒定律_第三节动量守恒定律第1课时-教案
作者学校课题第三节动量守恒定律1教材教材:粤教版普通高中教科书物理选择性必修(第一册)教学目标1.理解什么是系统,理解系统内的相互作用,分辨内力和外力。
2.通过经历推导动量守恒定律的过程,理解动量守恒定律的含义和表达式,培养学生的科学思维;3.体会科学定律的普适性和局限性,相比只适用于宏观、低速的牛顿运动定律,动量守恒定律适用于目前为止物理学研究的一切领域。
对动量守恒定律的理解和应用判断系统动量守恒的条件教学过程时间教学环节主要师生活动5一、复习提问、新课导入让学生回忆动量定理的相关知识。
动量定理:Ft=m v-m v’牛顿第三定律F=-F’师:前面我们学习了动量定理,它指出:物体所受合力的冲量等于物体动量的改变量。
如果一个物体所受的合外力为零,则其动量不发生改变,那么,对于两个物体组成的系统,当整个系统的合外力为零时,系统的总动量会保持不变吗?两位同学原来靠近站立,说明他们各自的动量都是0,相互推后,两位同学都具有了动量,说明他们各自的动量都发生了变化,但如果我们把他们看作一个系统,系统的动量如何变化?为了使接下来的讨论更加顺畅,表述内容更加严谨,我们需要界定几个概念。
一.系统、内力和外力1、系统:相互作用的两个(或多个)物体组成的整体通常称为系统。
2、内力:系统内物体之间的相互作用力叫作内力。
3、外力:系统外部其他物体对系统的作用力叫作外力。
师:在自然界中系统广泛存在,大到太阳系内各行星与太阳有相互作用力构成一个系统,小到原子内,核外电子绕原子核高速旋转,它们也可以构成一个系统。
师:一个力究竟是内力还是外力如何进行判断呢?(以上述学生与学生互相推的运动为例分析)58分钟环节二:理论推导二、新课教学构建模型:在光滑水平面上做匀速运动的两个物体A、B,质量分别为m1和m2,沿着同一直线向相同的方向运动,速度分别是v1、v2,且v2>v1。
当B追上了A 时发生碰撞。
碰撞后A、B的速度分别为v1′和v2′。
第十二章 动量守恒定律第1课时动量 动量守恒定律精品公开课
第十二章动量守恒定律课时1 动量动量守恒定律【内容与要求】考试要求内容必考加试1.动量和动量定理C2.动量守恒定律C【考点与典例】考点I.动量冲・L动量定义:物体的质量及其运动速度的乘积称为该物体的动量p=mv说明:(1)动量是状态量,它与某一时刻相关;(2)动量是矢量,其方向与物体运动速度的方向相同;(3)意义:速度从运动学角度量化了机械运动的状态,动量则从动力学角度量化了机械运动的状态。
2 .动量的变化量(1)定义:物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差,Ap = p2- p l (2)若动量始终保持在一条直线上,在运算中选定一个正方向,动量和动量的变化量用代数表示,此时正、负号代表方向. 说明:(1)动量的变化量也是矢量(2)动量的变化量是过程量3 .冲量定义:某个力与其作用时间的乘积称为该力的冲量l=F∆ t说明:(1)冲量是过程量,它与某一段时间相关:(2)冲量是矢量,对于恒力的冲量来说,其方向就是该力的方向。
(3)意义:冲量是力对时间的累积效应。
典例1如图所示,运动员挥拍将质量为机的网球击出.如果网球被拍子击打前、后瞬间速度的大小分别为W、V2,也与V2方向相反,且l*>v∣.忽略重力,则此过程中拍子对网球作用力的冲量()A.大小为m(v2—也),方向与也方向相同B.大小为皿v2+w),方向与也方向相同C.大小为机⑴一也),方向与V2方向相同D.大小为见v2+v∣),方向与V2方向相同解析:在球拍击打网球的过程中,选取V2方向为正方向,对网球运用动量定理有1=2一(一W∕V∣) = ∕n(V2÷V∣),即拍子对网球作用力的冲量大小为/"(vz+l"),方向与V2方向相同.答案:D 考点2.动■定理图3-11 .表述:物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化I=ΔP KP∑F∙Jr = m∖>'- mv - ∆p2 .导出:动量定理实际上是在牛顿第二定律的基础上导出的,由牛顿第二定律F=ma两端同乘合外力尸的作用时间4 t,即可得F∆ t=ma∆ !=m(v-vo) =ntv-mvo3 .动量定理的特点:(1)矢量性:合外力的冲量ZF At与动量的变化量AP均为矢量,规定正方向后,在一条直线上矢量运算变为代数运算;(2)相等性:物体在时间At内物体所受合外力的冲量等于物体在这段时间At内动量的变化量:因而可以互求。
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2、表达式 I合=∆p=p2-p1
或
F·∆t=mv2-mv1 Fx·∆t= ∆ Px
在直角坐标系中 3、理解
Fy·∆t= ∆ Py (1)式中的“=”不仅表示大小相等,同时还表示方向相 同 (2)合力的冲量是动量变化的原因
(3)与牛顿第二定律的瞬时性不同,力在瞬间可产生加速度, 但不能改变动量,只有在一段时间才能改变物体的动量 (4)研究对象。适用研究单个质点,也适用于一个系统
各力的大小依次是mg、mgcosα和 mgsinα,所以它们的冲量依次是:
IG mg t 40N s
I N mgcos t 20 3N s
I 合 mgsin t 20N s
二、动量的变化:
(1)当物体的运动状态由状态1变化到状态2,其 末动量mv2与初动量mv1的矢量差称为动量的变化 即ᅀP= mv2 - mv1,或ᅀP=P2-P1 (2)动量变化的矢量性:由于动量是矢量,所以 动量的变化也是矢量。 (3)动量变化的计算:运算应用平行四边形定则
高中阶段只限于一维情况
第二节 动量
动ห้องสมุดไป่ตู้守恒定律
第一课时
动量、冲量、动量定理
一.动量 1、定义:物体的质量和速度的乘积叫做动量
p=mv 单位:kg•m/s
2、理解: ⑴瞬时性:动量是指物体在某一时刻的动量,计算 时应取这一时刻的瞬时速度。动量是描述物体运动 状态的物理量,是状态量。 ⑵矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度方向相同 ⑶相对性:物体的动量与参照物的选择有关,选用 不同的参照物时,同一物体的动量可能不同 ⑷动量与动能的关系:p2=2mEk
(5)适用范围:
不论恒力还是变力,不论轨迹是直线还是曲线, 不论运动时间的长短,动量定理都适用。
(6)由动量定理得:F 合 =(P2-P1)/Δt即物 体动量的变化率等于它受到的合外力。
动量定理应用1.解释现象
【例2】人从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚尖先 着地,这是为了( C ) A.减小地面对人的冲量 B.使动量的变化变得更小 C.减小地面对人的冲力 D.增大人对地的压强,起安全用.
【例4】如图所示,质量为2kg的物体沿 倾角为30°高为h=5m的光滑斜面由静止 从顶端下滑到底端的过程中,求:(1) 重力的冲量;(2)支持力的冲量;(3) 合外力的冲量.(g=10m/s2) 解:力的作用时间都是
t
2l g sin
2h 1 g sin sin sin
2h 2s g
说明:冲量大小不仅与力有关,还与力的作用时间有关; 此式只适用恒力的冲量的计算.
3、理解: ⑴矢量性:恒力(或方向不变的力),冲量方 向与力的方向一致;变力(方向改变的力), 冲量方向应与物体动量改变量的方向一致。 ⑵过程量:它是力对物体的作用经历一段时间 的积累效应。与位移无关
【例1】质量为m的物体放在水平地面上,在与
水平面成a角的拉力F作用下由静止开始运动, 经时间t速度达到v,在这段时间内拉力F和重 力mg冲量大小分别是( D ) A.Ft,0 B.Ftcosa ,0
F
C.mv,0
D.Ft,mgt
四、动量定理(矢量式) 1、内容:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。 或物体 所受各个力的冲量之和(矢量和)等于它的动量的变化
【例3】如图把重物G压在纸带上,用一水平力缓缓拉动纸带, 重物跟着一起运动;若迅速拉动纸带,纸带将会从重物下面 抽出,解释这些现象的正确说法( ) CD A、在缓缓拉动纸带时,重物和纸带间的摩擦力大 B、在迅速拉动时,纸带给重物的摩擦力小 C、在缓缓拉动时,纸带给重物的冲量可能大 D、在迅速拉动时,纸带给重物的冲量可能小
所以这时可规定一个正方向,用“+”“-” 表示方向。将矢量式化为代数式运算
例1. 质量为m的赛车以速率v沿半径为R的圆 形赛道匀速行使,分别求赛车运动1/4周、半 周、一周时间内动量的变化量
V1
V2 V3
p1
Δp p2
2mv
2mv
0
三.冲量 1、定义: 力和力的作用时间的乘积叫做冲量 2、定义式:I=Ft 单位:N•s