高二人教版物理-5课件第16章 动量守恒定律 第2节
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人教版高中物理选修3--5第十六章动量守恒定律16-2动量和动量定理(共41张PPT)(1)(完美版下载)
说明：①动量和速度一样是描述物体运动状态的物理量 ，当物体运动状态一定时，物体的动量就有确定 的数值。 ②动量具有瞬时性，当物体变速运动时，应明确 是哪一时刻或哪一位置的动量。
③动量具有相对性，由于速度与参考系的选择有 关，一般地球为参考系。
3、动量是矢量：动量的方向和速度方向相同。
说明：
①如果物体在一条直线上运动，在选定一个方向以后，当物 体的运动方向和正方向相同时，可用“+”号表示动量方向，当 物体运动方向和正方向相反时，可用“-”表示动量的方向。 ②大小、方向完全相同的两个动量是相等的。
设一个物体质量为m ，在恒力F 作用 下，在时刻t 物体的速度为v ，经过一段
时间 ，在时刻t’ 物体的速度为v ’，尝试
由F=ma和运动学知识得出力和动量变化 的关系？
v
v'
m
F
t
F
t'
v' v a t' t
v'v m ' v mvp'p p Fm t't t't t't t
1、表示：物体动量的变化率等于它所受到的力
6、动量和动能的关系
情景1 李伟峰头球破门
如果飞过来的是 铅球他敢顶吗？ 显然不会那么去 做。为什么呢？ 同学们能不能讲 出些道理来？
情景2 观察并思考
鸡蛋从一米多高的地方落到
地板上，肯定会被打破，现在， 在地板上放一块泡沫塑料垫，让 鸡蛋落到泡沫塑料上，会看到什 么现象？结果有什么区别？你能 解释这种现象吗？
内F对物体的冲量为（ ）
A、0
B、Ft
B
C、mgt
D、不能确定
F
表达式： m（v ’–v）= F(t ’– t)
③动量具有相对性，由于速度与参考系的选择有 关，一般地球为参考系。
3、动量是矢量：动量的方向和速度方向相同。
说明：
①如果物体在一条直线上运动，在选定一个方向以后，当物 体的运动方向和正方向相同时，可用“+”号表示动量方向，当 物体运动方向和正方向相反时，可用“-”表示动量的方向。 ②大小、方向完全相同的两个动量是相等的。
设一个物体质量为m ，在恒力F 作用 下，在时刻t 物体的速度为v ，经过一段
时间 ，在时刻t’ 物体的速度为v ’，尝试
由F=ma和运动学知识得出力和动量变化 的关系？
v
v'
m
F
t
F
t'
v' v a t' t
v'v m ' v mvp'p p Fm t't t't t't t
1、表示：物体动量的变化率等于它所受到的力
6、动量和动能的关系
情景1 李伟峰头球破门
如果飞过来的是 铅球他敢顶吗？ 显然不会那么去 做。为什么呢？ 同学们能不能讲 出些道理来？
情景2 观察并思考
鸡蛋从一米多高的地方落到
地板上，肯定会被打破，现在， 在地板上放一块泡沫塑料垫，让 鸡蛋落到泡沫塑料上，会看到什 么现象？结果有什么区别？你能 解释这种现象吗？
内F对物体的冲量为（ ）
A、0
B、Ft
B
C、mgt
D、不能确定
F
表达式： m（v ’–v）= F(t ’– t)
人教版高中物理选修3-5第十六章动量守恒定律第2节动量守恒定律(共21张PPT)(优质版)
问题5、一名质量为80kg的宇航员，到宇宙飞船外面去 做实验，他相对于宇宙飞船是静止的，实验结束后，他 把一只质量为10kg的空气筒，以相对于宇宙飞船为 2.0m/s的速度扔掉。求宇航员由此得到的相对于宇宙飞 船的速度。
答案：v=0.25m/s
。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚和在乎自己 的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困难，那韩智华就是我们 的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上第一号的产品——不是汽车，而 是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量而是以质量来计算，知道你停止努力的那 一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不 会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人，未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任 何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这 就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太 阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉 煌。36. 青年最要紧的精神，是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟，无衔之马，飘荡奔逸，何所底乎？--王守仁39. 拿望远镜看别人，拿放大镜看自己。 40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志，第二要有识，第三要有恒。——曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里，去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来，我们是创造未来，加油，努力奋斗。 44. 人生如画，一笔一足迹，一步一脚印，有的绚丽辉煌，有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后，你必须拿你的力量和技能，自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。
2018_2019高中物理第十六章动量守恒定律第2节动量和动量定理课件新人教版选修3_5ppt版本
外力所做的功
p＝ 2mEk，Ek＝2pm2
特别提醒：动量是矢量，比较两个物体的动量时，不能仅比较大小，也 应比较方向，只有大小相等、方向相同的两个动量才能相等。
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典例 1
单击此处编辑母版文本样式1.6kg·m/s
向右
4kg·m/s
向右
2.4kg·m/s
向右
18.2J
我国汽车整体安全性碰撞实验开始与国际接轨，
在碰撞过程中，关于安全气囊的保护作用认识正
确的是
(C )
A．安全气囊的作用减小了驾驶员的动量变化
B．安全气囊减小了驾驶员受到撞击力的冲量
C．安全气囊主要是减小了驾驶员的动量变化率
D．安全气囊延长了撞击力的作用时间，从而使得动量变化更大
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(3)比较F1与F2，其相对误差为
|F2－F1| F1
×100%＝2.5%，可见本题中重力的
影响可忽略。
〔对点训练3〕 (河北省唐山市2017～2018
学年高三上学期期末)1998年6月18日，清华大学
对富康轿车成功地进行了中国轿车史上的第一次
碰撞安全性实验，成为“中华第一撞”，从此，
课前预习
知识点
1单动击量此处编辑母版文本样式
质量
速度
mv 千克米每秒
kg·m·s－1 速度的
知识点 2 动量的变化量
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变化
p′－p
末动量
初动量
平行四边形
mvt－mv0
知识点
3单冲击量此处编辑母版文本样式
力
力的作用时间
F·t
人教版高中物理选修3-5第16章第2节动量和动量定理(共15张PPT)
动能改变 动能不变 动能改变
思考与讨论
在前面所学的动能定理中，我们知 道，动能的变化是由于力的位移积累即 力做功的结果，那么，动量的变化又是 什么原因引起的呢？
动量的变化与速度的变化有关， 而速度的变化是因为有加速度，而牛 顿第二定律告诉我们，加速度是由物 体所受的合外力产生的。
四、牛顿第二定律推导动量的变化
第十六章 动量守恒定律
第二节 动量和动量定理
动量概念的由来
在上节课探究的问题中，发现碰撞的两个物
体，它们的质量和速度的乘积mv之和在碰撞前后是 保持不变的，这让人们认识到mv这个物理量具有特
别的意义，物理学中把它定义为物体的动量。
一、动量
１、定义：物体的质量和速度的乘积，叫做物体的 动量p，用公式表示为 p=mv
五、冲量(impulse)
１、定义：作用在物体上的力和作用时间 的乘积，叫做该力对这个物体的冲量I，用
公式表示为 I=Ft（恒力的冲量）
2、单位：在国际单位制中，冲量的单位是 牛·秒，符号是N·s
3、冲量是矢量：方向由力的方向决定，若 为恒定方向的力，则冲量的方向跟这力的 方向相同
4、冲量是过程量，反映了力对时间的积累 效应
4、选定正方向，确定在物理过程中研究对 象的动量的变化；
5、根据动量定理列方程，统一单位后代入 数据求解。
设置物理情景：质量为m的物体，在合力F图所示：
分析：由牛顿第二定律知：F = m a
而加速度定义有： a v ' v
联立可得：
F
m
v ' t
v=⊿t p/⊿t
这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。
变形可得： Ftm v'm v
表明动量的变化与力的时间积累效果有关。
人教版高中物理选修3--5第十六章动量守恒定律16-3动量守恒定律(共40张PPT)
甲乙
衡。气垫导轨与两滑块间的摩擦可以 不计，所以说m1和m2系统不受外力， 或说它们所受的合外力为零。
注意：内力和外力的区分依赖于系统的选取，只
有在确定了系统后，才能确定内力和外力．
分析在冰面上相互推动的两人所受的内力?外力?
课本P12图16.3-1 木箱和拉弹簧的人系统中，哪些是 内力？哪些是外力？
⑤区分“外力之和”：把作用在系统上的所有外力 平移到某点后算出的矢量和。 “合外力”：作用在某 个物体(质点)上的外力的矢量和。
练习2、关于碰撞的“初状态”和“末状态”，下 列说法正确的是（ ）
A、“初状态”指碰撞前任意时刻的状态 B、“初状态”指物体刚要发生作用时的状态 C、“末状态”指碰撞后任意时刻的状态 D、“末状态”指碰撞时，相互作用刚结束的状 态
外力: 系统外部所施加的力
二、动量守恒定律 1、内容：如果一个系统不受外力，或者所受的外力之和等于零， 这个系统的总动量保持不变 2、条件：F外＝0 3、表达式： m1v1+m2v2＝m1v1/+m2v2/ 4、注意点： ①区分内力和外力，要正确的判断是否所受合外力等于零以便判 断动量是否守恒 ②在总动量一定的情况下，每个物体的动量可以发生很大的变化
2、子弹击中水平桌面上与弹簧相连的木块，
在压缩的过程中动量是否守恒
不守恒
3、两个小车用线系着，中间压缩着一根弹
簧，在剪断细绳后两辆小车反方向运动的过程中，
动量是否守恒？两个物体的动量分别是增大还是
减小，总动量为多少？
守恒 增大 为零
练习1:把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上, 枪发射出子弹时,关于枪、子弹、车的下列说法中正确的是( )
二、动量守恒定律（law of conservation of momentum）
人教版高中物理选修动量守恒定律优秀ppt课件
外力：外部其他物体对系统的作用力
二、动量守恒定律
请设计模型用牛顿运动定律推导动量守恒定律
m2 m1
F2 m2 m1 F1
m2 m1
人教版高中物理选修3动-5量守16恒.3定-动律量优守秀恒pp定t课律件(共37张PPT)
人教版高中物理选修3动-5量守16恒.3定-动律量优守秀恒pp定t课律件(共37张PPT)
思考与讨论
A B
木块B与水平桌面的接触是光滑的，子弹A沿水平方向 射入木块后，留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子 弹、木块和弹簧（质量不可忽略）合在一起作为研究对 象（系统），此系统从子弹开始射入到弹簧压缩到最短 的整个过程中，动量是否守恒 ？请说明理由。
人教版高中物理选修3动-5量守16恒.3定-动律量优守秀恒pp定t课律件(共37张PPT)
16.3.动量守恒定律（一）
复习：
1、动量定理的内容
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。
2、在第一节《实验：探究碰撞中的 不变量》中，两个物体碰撞前后哪 个物理量是不变的？
动量
一、系统 内力和外力
N1 外力
N2
内力
F1
F2
系统
G1 G2
系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体 称为系统，系统可按解决问题的需要灵活选取。 内力：系统中各物体之间的相互作用力
③ 本题中研究的是哪一个过程？该过程的初状态和末状态 分别是什么？
参考解答
解：取两辆货车在碰撞前运动方向为正方向，设 两车接合后的速度为v， 则两车碰撞前的总动量 为m1v1，碰撞后的总动量为(m1+m2)v,由动量守恒 定律可得：
人教版高中物理选修3动-5量守16恒.3定-动律量优守秀恒pp定t课律件(共37张PPT)
二、动量守恒定律
请设计模型用牛顿运动定律推导动量守恒定律
m2 m1
F2 m2 m1 F1
m2 m1
人教版高中物理选修3动-5量守16恒.3定-动律量优守秀恒pp定t课律件(共37张PPT)
人教版高中物理选修3动-5量守16恒.3定-动律量优守秀恒pp定t课律件(共37张PPT)
思考与讨论
A B
木块B与水平桌面的接触是光滑的，子弹A沿水平方向 射入木块后，留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子 弹、木块和弹簧（质量不可忽略）合在一起作为研究对 象（系统），此系统从子弹开始射入到弹簧压缩到最短 的整个过程中，动量是否守恒 ？请说明理由。
人教版高中物理选修3动-5量守16恒.3定-动律量优守秀恒pp定t课律件(共37张PPT)
16.3.动量守恒定律（一）
复习：
1、动量定理的内容
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。
2、在第一节《实验：探究碰撞中的 不变量》中，两个物体碰撞前后哪 个物理量是不变的？
动量
一、系统 内力和外力
N1 外力
N2
内力
F1
F2
系统
G1 G2
系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体 称为系统，系统可按解决问题的需要灵活选取。 内力：系统中各物体之间的相互作用力
③ 本题中研究的是哪一个过程？该过程的初状态和末状态 分别是什么？
参考解答
解：取两辆货车在碰撞前运动方向为正方向，设 两车接合后的速度为v， 则两车碰撞前的总动量 为m1v1，碰撞后的总动量为(m1+m2)v,由动量守恒 定律可得：
人教版高中物理选修3动-5量守16恒.3定-动律量优守秀恒pp定t课律件(共37张PPT)
人教版高二物理选修3-5第十六章 16.2 动量和动量定理 (共25张PPT)
2、动量是状态量，对应的是时刻的概念。
3、单位是kg.m/s。 4、动量运算遵循平行四边形法则。
p pt p0
有关史实
点评 ●提升
笛卡儿最先提出了动量具有守恒性 的思想，把物体的质量与速率的乘 积叫做动量。
1668年，惠更斯在《关于碰撞对物 体运动的影响》一文中，明确指出 了动量的方向性和守恒性。
A、0
B、Ft
C、mgt
D、不能确定
Fபைடு நூலகம்
点评 ●提升
2、动量定理
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合外力的冲量.
表达式： P´-P=I
mv´-mv=F(t´-t)
点评 ●提升
3、对动量定理的理解
A、动量定理是矢量式，合外力的冲量方向与物 体动量变化的方向相同．
B、动量定理的适用范围
点评 ●提升
三、动量定理 1、冲量：力与力的作用时间的乘积
表达式：I=Ft
单位：N.s
物理意义：反映了力的作用对时间的 积累效应
方向：冲量是矢量，恒力的冲量与力 的方向相同
训练 ●巩固
例2、放在水平面上质量为m的物体，用一水平力 F推它t秒，但物体始终没有移动，则这段时间内 F对物体的冲量为（ ）
G F
总结●测评
小结：
• 动量定理：合外力的冲量等于物体的动量 变化．
• 动量定理在生产生活中有广泛的应用．
点评 ●提升
请你举一些动量定理 应用的实例？
训练 ●巩固
例4、如图所示，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 将会从重物下抽出，解释这种现象的正确说法是（ ） A、在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大 B、在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力小 C、在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大 D、在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小
《动量守恒定律》人教版高二物理选修3-5PPT课件
人教版高中物理选修3-5
第16章 动量守恒定律
第3节 动量守恒定律
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人： 时间：2020.5.25
课堂引入
冰壶的滑行距光滑，小球以v做匀速直线运动。 体
动量变化
发生碰撞后，小球反弹。
引起小球动量变化的原因是什么？
思考与讨论
N1 N2 外力
F
F′内力
G1G2
系统
系统：有相互作用的物体构成一个系统 内力：系统中相互作用的各物体之间的相互作用力 外力：外部其他物体对系统的作用力
思考与讨论
v1
v2
N1 F
N2
F′
v1′
v2′
以向右为正方向
m1
m2
对m1：Ft = m1v′1- m1v1 对m2：F′t = m2v′2 -m2v2
典型例题
【解析】三滑块共同速度为v，木块A和B分开后，B的速度为vB，绳子断裂A、B弹开的过程A、
B系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
（mA+mB）v0=mAv+mBvB，
B、C碰撞动量守恒
mBvB=（mC+mB）v，
解得，B和C碰撞前B的速度为：
vB
9 5
v0
三、应用动量守恒定律解题的一般步骤：
二、动量守恒定律的理解及应用
1.系统性: 通常为两个物体组成的系统；
2.矢量性: 要规定正方向，已知量跟规定正方向相同的为正值，相反的为负值， 求出的未知量是正值，则跟规定正方向相同，求出的未知量是负值，则跟规定正 方向相反。
3.同时性: 公式中的v1 、v2是相互作用前同一时刻的速度，v1′ 、v2′是相互作用后 同一时刻的速度。
第16章 动量守恒定律
第3节 动量守恒定律
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人： 时间：2020.5.25
课堂引入
冰壶的滑行距光滑，小球以v做匀速直线运动。 体
动量变化
发生碰撞后，小球反弹。
引起小球动量变化的原因是什么？
思考与讨论
N1 N2 外力
F
F′内力
G1G2
系统
系统：有相互作用的物体构成一个系统 内力：系统中相互作用的各物体之间的相互作用力 外力：外部其他物体对系统的作用力
思考与讨论
v1
v2
N1 F
N2
F′
v1′
v2′
以向右为正方向
m1
m2
对m1：Ft = m1v′1- m1v1 对m2：F′t = m2v′2 -m2v2
典型例题
【解析】三滑块共同速度为v，木块A和B分开后，B的速度为vB，绳子断裂A、B弹开的过程A、
B系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
（mA+mB）v0=mAv+mBvB，
B、C碰撞动量守恒
mBvB=（mC+mB）v，
解得，B和C碰撞前B的速度为：
vB
9 5
v0
三、应用动量守恒定律解题的一般步骤：
二、动量守恒定律的理解及应用
1.系统性: 通常为两个物体组成的系统；
2.矢量性: 要规定正方向，已知量跟规定正方向相同的为正值，相反的为负值， 求出的未知量是正值，则跟规定正方向相同，求出的未知量是负值，则跟规定正 方向相反。
3.同时性: 公式中的v1 、v2是相互作用前同一时刻的速度，v1′ 、v2′是相互作用后 同一时刻的速度。
高中物理第十六章动量守恒定律2动量和动量定理课件1新人教选修3_5
如图所示，在倾角α＝37°的斜面上，有一质量 为5 kg的物体沿斜面滑下，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝ 0．2 s，求物体下滑2 s的时间内，物体所受各力的冲量．(g取 10 m/s2，sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8)
规范解答//解： 重力的冲量： IG＝G·t＝mg·t＝5×10×2 N·s＝100 N·s，方向竖直向 下．
解析： 设水平向右的方向为正方向，则 p＝mv＝8×10－3×3 kg·m/s＝2．4×10－2 kg·m/s p′＝mv′＝8×10－3×(－2) kg·m/s ＝－1．6×10－2 kg·m/s 故玻璃球动量的变化量为 Δp＝p′－p＝－1．6×10－2 kg·m/s－2．4×10－2 kg·m/s ＝－4．0×10－2 kg·m/s “－”表示动量变化量的方向水平向左． 答案： 4．0×10－2 kg·m/s，方向水平向左．
支持力的冲量：
IF＝F·t＝mgcos α·t＝5×10×0．8×2 N·s＝80 N·s，方 向垂直斜面向上．
5．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 (也是矢量)，Δp＝p′－p(矢量式)． (2)动量运算：动量矢量始终保持在一条直线上时，选定 一个正方向，动量、动量的变化用带正、负号的数值表示，从 而将矢量运算简化为代数运算(注意此时的正、负号仅代表动 量，或动量变化量的方向，并不代表其大小)．
解析： 由动量和动能的关系 Ek＝2pm2 可知，当动量 p 相等 时，动能 Ek 不一定相等，A 项错；当动能 Ek＝12mv2 变化时， 速度 v 的大小一定变化，动量 p＝mv 一定变化，B 项正确；当 物体以一定的初速度做匀加速直线运动过程中，Δp 的方向与 p 初、p 末均相同，C 项错；当物体在水平面上以一定的速度与竖 直挡板碰撞后沿原速度相反的方向弹回的过程中，动量变化的 大小等于初、末状态动量大小之和，D 项错．
高中物理 第十六章 动量守恒定律 第2节 动量和动量定理(含解析)
第2节动量和动量定理1．物体质量与速度的乘积叫动量，动量的方向与速度方向相同。
2．力与力的作用时间的乘积叫冲量，冲量的方向与力的方向相同。
3．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合力的冲量，动量变化量的方向与合力的冲量方向相同。
一、动量及动量的变化1．动量(1)定义：物体的质量和速度的乘积。
(2)公式：p＝mv。
(3)单位：千克·米/秒，符号：kg·m/s。
(4)矢量性：方向与速度的方向相同。
运算遵守平行四边形定则。
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(也是矢量)，Δp＝p′－p(矢量式)。
(2)动量始终保持在一条直线上时的动量运算：选定一个正方向，动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示，从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅代表方向，不代表大小)。
二、冲量1．定义：力与力的作用时间的乘积。
2．公式：I＝F(t′－t)。
3．单位：牛·秒，符号是N·s。
4．矢量性：方向与力的方向相同。
5．物理意义：反映力的作用对时间的积累效应。
三、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。
2．表达式：mv′－mv＝F(t′－t)或p′－p＝I。
1．自主思考——判一判(1)动量的方向与速度方向一定相同。
(√)(2)动量变化的方向与初动量的方向一定相同。
(×)(3)冲量是矢量，其方向与力的方向相同。
(√)(4)力越大，力对物体的冲量越大。
(×)(5)若物体在一段时间内，其动量发生了变化，则物体在这段时间内的合外力一定不为零。
(√)2．合作探究——议一议(1)怎样理解动量的矢量性？提示：动量是物体的质量与速度的乘积，而不是物体的质量与速率的乘积，动量的方向就是物体的速度方向，动量的运算要遵守矢量法则，同一条直线上的动量的运算首先要规定正方向，然后按照正负号法则运算。
(2)在地面上垫一块较厚的软垫(如枕头)，手拿一枚鸡蛋轻轻的释放让它落到软垫上，鸡蛋会不会破？动手试一试，并用本节知识进行解释。
高二物理人教版选修3-5课件：第十六章 动量守恒定律
mCvC＝mCvC′＋(mA＋mB)vA
由以上两式联立解得vC′＝4.2 m/s，vA＝2.6 m/s. 答案 守恒 4.2 m/s
②
1 2 3 3．(动量和能量的综合应用)如图6所示，A为一具有
光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M＝
40 kg的小车B静止于轨道右侧，其板与轨道底端靠近 图6
初速度方向为正方向，由动量守恒定律得mAv0＝mAvA＋mBvB
mAv0－mBvB 解得 vA＝ m
A
代入数据解得vA＝－4 m/s，负号说明方向与A的初速度方向 相反．
答案 4 m/s，方向与A的初速度方向相反
(2)弹簧第一次恢复原长时C的速度．
解析
第一次恢复原长，弹簧的弹性势能为零，设此时 B的速度
潭中，从进入泥潭到静止用时0.4 s，该铁球的质量为336 g，求：
(1)从开始下落到进入泥潭前，重力对小球的冲量为多少？(2)从进
入泥潭到静止，泥潭对小球的冲量为多少？(3)泥潭对小球的平均
作用力为多少？(保留两位小数，g取10 m/s2)
解析 (1)小球自由下落 10 m 所用的时间是 t1＝
第十六章
动量守恒定律
学案8 章末总结
网络构建
专题整合
自我检测
网络构建
mv
Δv Ft
时间 F合t
不受外力
外力
外力
一、动量定理及其应用
1．冲量的计算 (1)恒力的冲量：公式I＝Ft适用于计算恒力的冲量．
专题整合
(2)变力的冲量：①象中阴影部分(如图1)的面积就表示力在时间Δt＝ t2－t1内的冲量．
1 2 3 (2)当C在B上表面滑动时，C和B组成的系统动量是否守恒？C刚 滑上B时的速度vC′是多大？
人教版高中物理选修3-5课件 16 动量守恒定律课件2
2.(多选)若用 p1、p2 表示两个在同一直线上运动并相互作用的物体的初 动量,p1'、p2'表示它们的末动量,Δp1、Δp2 表示它们相互作用过程中各自 动量的变化量,则下列式子能表示动量守恒的是( )
A.Δp1=Δp2 C.Δp1+Δp2=0 答案:BC
B.p1+p2=p1'+p2' D.Δp1+Δp2=常数(不为零)
答案:0.02 m/s,远离空间站方向 解析:根据动量守恒(mA+mB)v0=mAvA+mBvB
解得 vB=0.02 m/s,远离空间站方向。
5.如图所示,质量为 m2=1 kg 的滑块静止于光滑的水平面上,一质量为 m1=50 g 的小球以 1 000 m/s 的速率碰到滑块 后又以 800 m/s 的速率被弹回,试求滑块获得的 速度。 答案:90 m/s 方向与小球初速度方向一致 解析:对小球和滑块组成的系统,在水平方向上不受外力,竖直方向上所 受合力为零,系统动量守恒,以小球初速度方向为正方向,则有
得
v1'=m1
v1-m2v2+m2 m1
v2'=0.5×
2-3×1+3× 0.5
0.5
m/s=-1 m/s。
负号表示甲车在相碰后速度的方向与乙车的速度方向相同。
答案:1 m/s,方向与乙车的速度方向相同。
迁移训练 2(2013·福建理综)将静置在地面上,质量为
m0(含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的速度 v0 竖 直向下喷出质量为 m 的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影 响,则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( )
把加速度的表达式代入 m1a1=-m2a2,移项后得到
人教版物理选修3-5(课件)第16章 动量守恒定律2
摩擦力的冲量： IFf＝Ff·t＝μmgcos α·t＝0．2×5×10×0．8×2 N·s＝16 N·s，方向沿斜面向上．
注意：合外力的冲量可以由合外力与时间的乘积求出I合＝ F 合 ·t ＝ (mgsin α － μmgcos α)·t ＝ 5×10×(0 ． 6 － 0．2×0．8)×2 N·s＝44 N·s，方向沿斜面向下．
第十六章 动量守Βιβλιοθήκη 定律学 基础导学讲 要点例析
练 随堂演练
测 达标训练
(2)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进行受力分析和运动的初、末状态分析． ③选定正方向，根据动量定理列方程求解．
物理 选修3-5
第十六章 动量守恒定律
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
测 达标训练
蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚 并做各种空中动作的运动，已成为奥运会的比赛项目．在2008 年29届北京奥运会上，我国选手何雯娜以37．80分的成绩夺得 冠军，这是中国选手首次夺得奥运会蹦床金牌．假设何雯娜的 质量为50 kg，从离水平网面3．2 m高处自由下落，着网后沿 竖直方向蹦回离水平网面5．0 m高处．已知她与网接触的时间 为1．2 s．求这段时间内网对何雯娜的平均作用力的大小．(g 取10 m/s2)
物理 选修3-5
第十六章 动量守恒定律
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
测 达标训练
提示： 动能是标量，动能变化是其大小变化，故动量必 定变化．但若动量变化，可能是其方向变化而大小不变，故动 能不一定变化．
物理 选修3-5
第十六章 动量守恒定律
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
注意：合外力的冲量可以由合外力与时间的乘积求出I合＝ F 合 ·t ＝ (mgsin α － μmgcos α)·t ＝ 5×10×(0 ． 6 － 0．2×0．8)×2 N·s＝44 N·s，方向沿斜面向下．
第十六章 动量守Βιβλιοθήκη 定律学 基础导学讲 要点例析
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测 达标训练
(2)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进行受力分析和运动的初、末状态分析． ③选定正方向，根据动量定理列方程求解．
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第十六章 动量守恒定律
学 基础导学
讲 要点例析
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蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚 并做各种空中动作的运动，已成为奥运会的比赛项目．在2008 年29届北京奥运会上，我国选手何雯娜以37．80分的成绩夺得 冠军，这是中国选手首次夺得奥运会蹦床金牌．假设何雯娜的 质量为50 kg，从离水平网面3．2 m高处自由下落，着网后沿 竖直方向蹦回离水平网面5．0 m高处．已知她与网接触的时间 为1．2 s．求这段时间内网对何雯娜的平均作用力的大小．(g 取10 m/s2)
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第十六章 动量守恒定律
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提示： 动能是标量，动能变化是其大小变化，故动量必 定变化．但若动量变化，可能是其方向变化而大小不变，故动 能不一定变化．
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第十六章 动量守恒定律
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高中物理 第16章 动量守恒定律 第2节 动量和动量定理课件5高二选修35物理课件
答案(dáàn) CD
12/12/2021
第十页，共三十二页。
2．(多选)下列说法中正确的是 A．动能变化的物体，动量一定变化 B．动能不变的物体，动量一定不变 C．动量变化的物体，动能一定变化 D．动量不变的物体，动能一定不变
12/12/2021
第十一页，共三十二页。
解析 动量是矢量，p＝mv，动能是标量， Ek＝12mv2，所以动能变化，则动量的大小一定变 化，A 正确；当动量的大小不变，只是方向变化 时，物体的动能不变，B、C 错误；动量不变的 物体，速度一定不变，则动能一定不变，D 正确。
12/12/2021
第四页，共三十二页。
二、动量定理
1．冲量 (1)定义：力与力的__作__用_(_zu_ò_yò_ng_)_时的间乘积。 (2)公式：__I＝__F_(t_′_－_t_)_____。 (3)单位：__牛_顿__(_ni_ú_dù_n，)秒符号是__N_·_s____。 (4)矢量性：方向与____力__的__方_向__(f_ān_g_xi相àng同) 。 (5)物理意义：反映力的作用对_时__间___的积累效应。 2．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_____。 (2)表达式：mv′－mv＝__F_(t_′－__t)____或 p′－p＝_I__。
12/12/2021
第二十五页，共三十二页。
[例 2] 蹦床运动是在一张绷紧的弹性网上蹦 跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质 量为 60 kg 的运动员，从离水平网面 3.2 m 高处自 由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 5.0 m 高处。已知运动员与网接触时间为 1.2 s。若把 在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力来处 理，求此力的大小。(取 g＝10 m/s2)
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第十页，共三十二页。
2．(多选)下列说法中正确的是 A．动能变化的物体，动量一定变化 B．动能不变的物体，动量一定不变 C．动量变化的物体，动能一定变化 D．动量不变的物体，动能一定不变
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解析 动量是矢量，p＝mv，动能是标量， Ek＝12mv2，所以动能变化，则动量的大小一定变 化，A 正确；当动量的大小不变，只是方向变化 时，物体的动能不变，B、C 错误；动量不变的 物体，速度一定不变，则动能一定不变，D 正确。
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二、动量定理
1．冲量 (1)定义：力与力的__作__用_(_zu_ò_yò_ng_)_时的间乘积。 (2)公式：__I＝__F_(t_′_－_t_)_____。 (3)单位：__牛_顿__(_ni_ú_dù_n，)秒符号是__N_·_s____。 (4)矢量性：方向与____力__的__方_向__(f_ān_g_xi相àng同) 。 (5)物理意义：反映力的作用对_时__间___的积累效应。 2．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_____。 (2)表达式：mv′－mv＝__F_(t_′－__t)____或 p′－p＝_I__。
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第二十五页，共三十二页。
[例 2] 蹦床运动是在一张绷紧的弹性网上蹦 跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质 量为 60 kg 的运动员，从离水平网面 3.2 m 高处自 由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 5.0 m 高处。已知运动员与网接触时间为 1.2 s。若把 在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力来处 理，求此力的大小。(取 g＝10 m/s2)
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(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。 运用动量定理主要是一维的问题，要注意正方向的规定。
第十六章
第二节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
(3)动量的变化率和动量的变化量 p′－p 由动量定理可以得出 F＝ ，它说明动量的变化率决 t 定于物体所受的合外力。 而由动量定理 I＝Δp 知动量的变化量决定于合外力的冲 量，它不仅与物体的受力有关，还与力的作用时间有关。
1
学习目标定位
4
重点难点突破
2
课堂情景切入
5
考点题型设计
3
知识自主梳理
6
课 时 作 业
第十六章
第二节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
学习目标定位
第十六章
第二节
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※ ※ ※※
理解动量和冲量的概念，知道动量和冲量是矢量 知道动量的变化也是矢量， 会正确计算一维的动量变化 掌握动量定理， 并会应用它解决实际问题
第十六章
第二节
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二、对冲量的理解
1．对冲量的理解 (1)冲量是过程量：冲量描述的是作用在物体上的力对时间 的积累效应，与某一过程相对应。 (2)冲量的矢量性：冲量是矢量，在作用时间内力的方向不
变时，冲量的方向与力的方向相同，如果力的方向是变化的，
变化决定因素 物体所受冲量 外力所做的功 换算关系 p2 p＝ 2mEk，Ek＝ 2m
第十六章
第二节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
特别提醒：
动量是矢量，比较两个物体的动量时，不能仅比较大小，
也应比较方向，只有大小相等、方向相同的两个动量才能相 等。
第十六章
第二节
第十六章
第二节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
2．动量定理的应用
(1)应用动量定理FΔt＝Δp定性解释常见物理现象。 由上式可以看出如果保持Δp一定，则力作用的时间越短， 冲力就越大。因此在需要增大作用力时，可尽量减少作用的时 间，如打击、碰撞等由于作用时间短、作用力往往较大。
用FΔt求变力的冲量，这时可以求在该力冲量作用下物体动量
改变Δp的大小和方向，替代变力的冲量。
第十六章
第二节
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3．应用动量定理解题的一般步骤
a．选定研究对象，明确运动过程。
b．进行受力分析和运动的初、末状态分析。 c．选定正方向，根据动量定理列方程求解。
则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同。 (3)冲量的绝对性：冲量仅由力和时间两个因素决定，具有
绝对性。
第十六章
第二节
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2．冲量的计算
(1)单个力的冲量：利用公式I＝Ft计算。
(2)合力的冲量： ①如果是一维情形，可以化为代数和，如果不在一条直线 上，求合冲量遵循平行四边形定则。 ②两种方法：可分别求每一个力的冲量，再求各冲量的矢
第十六章
第二节
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课堂情景切入
第十六章
第二节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，肯定会被打破。现
在，在地板上放一块泡沫塑料垫，我们尽可能把鸡蛋举得高高 的，然后放开手，让鸡蛋落到泡沫塑料垫上，看鸡蛋会不会被 打破，思考其中的道理。
第十六章
第二节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
动量的变化量 1.动量的变化 因为p＝mv，是矢量，只要m的大小，v的大小和v的方向 变化 ，动量p就发生变化。 三者中任何一个发生了_____ 2．动量的变化量 末动量 与________ 初动量 的矢量差 (1)定义：物体在某段时间内________ p′－p 。 (也是矢量)，Δp＝_________ (2)Δp＝p′－p，此式为矢量式，若p′、p不在同一直线上 平行四边形定则(或矢量三角形定则)求矢量差， 时，要用______________ 若在同一直线上，先规定正方向，再用正、负表示p、p′，可 mvt－mv0 用Δp＝p′－p＝__________进行代数运算求解。
量和；另外，如果各个力的作用时间相同，也可以先求合力，
再用公式I合＝F合·Δt求解。 ③变力的冲量：用动量定理列式求解。
第十六章
第二节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
特别提醒： (1)冲量是矢量，求冲量的大小时一定要注意是力与其对应 的时间的乘积。 (2)判断两个力的冲量是否相同，必须满足冲量的大小和方
一、对动量的理解
1．动量是状态量
求动量时要明确是哪一物体在哪一状态(时刻)的动量，p＝ mv中的速度v是瞬时速度。 2．动量的矢量性 动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同，有关动量的运
算，如果物体在一条直线上运动，则选定一个正方向后，动量
的矢量运算就可以转化为代数运算了。
第十六章
第二节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
动量的改变量为Δp＝p′－p＝2.4kg·m/s，方向向右。
第十六章
第二节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
(2)取向右为正方向，初、末动量分别为 p1＝mv′＝0.4×10kg· m/s＝4kg· m/s，方向向右 p2＝mv″＝0.4×(－3)kg· m/s＝－1.2kg· m/s，方向向左， 动量的改变量为 Δp′＝p2－p1＝－5.2kg· m/s，负号表示方 向向左。 1 1 2 ΔEk＝ mv′ － mv″2＝18.2J。 2 2
成才之路 ·物理
人教版 ·选修3-5
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
第十六章 动量守恒定律
第十六章
动量守恒定律
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
第十六章 第二节 动量和动量定理
第十六章
第二节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
反之，作用时间越长，力F就越小，因此在需要减小作用
力的时候，可想办法延长力的作用时间，如利用海棉或弹簧的 缓冲作用来延长作用时间，达到减小作用力的目的。
第十六章
第二节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
(2)应用I＝Δp求变力的冲量。 如果物体受到大小、方向不变的力的作用，既可以应用 FΔt求力的冲量，也可以应用物体动量改变Δp的大小和方向来 替代力的冲量。 如果物体受到大小、方向改变的力的作用，则不能直接
3．动量的相对性
指物体的动量与参考系的选择有关，选不同的参考系时， 同一物体的动量可能不同，通常在不说明参考系的情况下，物 体的动量是指物体相对地面的动量。 4．动量与速度、动能的区别和联系
(1)动量与速度
a．区别：速度描述物体运动的快慢和方向；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。
b．联系：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，p＝mv。
第十六章 第二节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
(2)动量和动能的比较 动量 物理意义 定义式 标矢性 动能
描述机械运动状态的物理量 p＝mv 矢量 1 2 Ek＝ mv 2 标量
N· s” 牛顿· 秒 ”， 符号“_____ 在国际单位制中是“__________
第十六章 第二节
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动量定理 1.内容 变化量 等于它在这个过程中 物体在一个过程始末动量的________ 所受力 的冲量。 ________ 2．表达式 mv′－mv＝F(t′－t) p′－p＝I ____________________ 或 __________
第十六章 第二节
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答案：乙说的对。
解析：小孩给汽车的推力的冲量大小为I＝F·t。 汽车没动说明它所受的合力为零，故其合外力的冲量为 零。
第十六章
第二节
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三、对动量定理的理解和应用 1．对动量定理的理解
(3)应注意的问题是：_______________； (4)解题的依据是：_________________； (5)解题结果是：___________________。
第十六章
第二节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
质量为m的重锤，以速度v打在木桩上，打击后重锤的速 度为零，已知作用时间为t，现在需要求出重锤对木桩的平均 作用力，填写下列空白： (1)研究对象应选___________________；
(2)研究过程是_____________________；
第十六章
第二节
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-5
知识自主梳理
第十六章
第二节
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