2015-2016学年人教版选修3-5 动量和动量定理 课件
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人教版高中物理选修3-5:动量和能量讲座(共21张ppt)
平板车B静止在光滑水平向上.在其左端另有
物体A以水平初速度v0向车的右端滑行,如 图所示.由于A、B存在摩擦,则B速度达到
最大时,应出现在(设B车足够长)(
).
(A)A的速度最小时
(B)A、B的速度相等时
(C)A在B上相对滑动停止时
(D)B车开始作匀速直线运动时
如图所示,有A、B两质量均为M的小车,在
A
v0
B
以V0方向为正方向 由动量守恒得
由动能守恒得 解得
m 1v0m 1v1m2v2
12m1v0212m1v1212m2v22
v1
m1 m1
m2 m2
v0
v2
2m1 m1 m2
v0结论v1m1 m1 m2 m2
v0
v2
2m1 m1 m2
v0
当m1=m2时,弹性正碰后,速度互换 m1>m2时,v1>0
光滑的水平面上以相同的速率v0在同一直 线上相向运动,A车上有一质量为m的人,
他至少要以多大的速度(对地)从A车跳到B
车上,才能避免两车相撞?
如图所示,甲、乙两辆完全一样的小车,质量郁 为M,乙车内用绳吊一质重为M/2的小球,当 乙车静止时,甲车以速度v与乙车相碰,碰后 连为一体,求刚碰后两车的速度及当小球摆 到最高点时的速度.
如石头碰乒乓球
m1<m2时,v1<0 A被反弹
如乒乓球碰石头
非弹性碰撞
碰撞前后动量守恒吗? 机械能有损失吗?损失了多少?
A
v0
B
质量为m的子弹以初速度为v0打进木块,并与 之一同摆高,木块质量为M,绳长为L,
求绳的最大摆角
人从大船跳上岸容易,还是从小船上跳上岸 容易呢?
物理人教版选修3-5 16.2动量和动量定理 课件(36张)
答案:可以用质量和速度的乘积(即动量)来描述。
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课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
二、动量定理 1.冲量 (1)定义:物理学中把力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量。 (2)公式:I=F(t'-t)。 (3)矢量:冲量是矢量,它的方向跟力的方向相同。 (4)物理意义:冲量是反映力对时间累积效应的物理量,力越大,时间 越长,冲量就越大。
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二、冲量 活动与探究
1.冲量与功有哪些区别? 答案:(1)冲量是矢量,功是标量。 (2)由 I=Ft 可知,有力作用,这个力一定会有冲量,因为时间 t 不可能 为零。但是由功的定义式 W=Fscos θ 可知,有力作用,这个力却不一定做 功。 例如:在斜面上下滑的物体,斜面对物体的支持力有冲量的作用,但 支持力对物体不做功;做匀速圆周运动的物体,向心力对物体有冲量的 作用,但向心力对物体不做功;处于水平面上静止的物体,重力不做功,但 在一段时间内重力的冲量不为零。
(2)由动量和动能的关系式 p= 2mE������ 可知,动量大的物体动能不一 定大,还要考虑质量的大小。
(3)质量和速度大小相同的两个物体动能相同,但动量不一定相同, 因为动能是标量,而动量是矢量,动量大小相同,但方向可能不同。
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迁移与应用
例 1 关于物体的动量,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 B.物体的加速度不变,其动量一定不变 C.动量越大的物体,其速度一定越大 D.物体的动量越大,其惯性也越大 解析:动量具有瞬时性,任一时刻物体动量的方向,即为该时刻的速 度方向,选项 A 正确。加速度不变,则物体速度的变化率恒定,物体的速 度均匀变化,故其动量也均匀变化,选项 B 错误。物体动量的大小由物体 质量及速度大小共同决定,不是由物体的速度唯一决定,故物体的动量 大,其速度不一定大,选项 C 错误。惯性由物体质量决定,物体的动量越 大,其质量并不一定越大,惯性也不一定越大,故选项 D 错误。 答案:A
高中物理人教版选修3-5课件-1-动量和动量定理(16张)-PPT优秀课件
高中物理人教版选修3-5课件:16.2- 动量和 动量定 理(共16 张PPT)
动量定理解释生活现象
由Ft=ΔP可知:
细
①△P一定,t短则F大,t长则F小;
节 决
定
——缓冲装置
成 败
,
②t一定,F大则△P大,F小则△P小;
态 度
决
定
③F一定,t长则△P大,t短则△P小。
一 切
制作人:王怀龙
高中物理人教版选修3-5课件:16.2- 动量和 动量定 理(共16 张PPT)
p
细
若速度变化, 节
则Δp一定不为零
决 定
若速度变化,
成 败
ΔEk可能为零
, 态
度
决
定
一
切
2mEk
高中物理人教版选修3-5课件:16.2- 动量和 动量定 理(共16 张PPT)
三、冲量
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 细
公式表示为 I=Ft
节 决
2、单位:在国际单位制中,冲量的单位是
思考与讨论
如如果果在在一一段段时时间间内内的的作作用用力力是是一一个个变变力力,,
又又该该怎怎样样求求这这个个变变力力的的冲冲量量??
F
细 节
公式I=Ft中的F必
决 定 成
须取平均值
F0
败 ,
态
度
O
t
决 定
t0
一 切
由 图 可 知 F-t 图 线 与 时 间 轴 之 间
所围的“面积”的大小表示对应时间t0 制作人:内王怀,龙力F0的冲量的大小。
ΔP
P 1 .2 kg m /s
第十六章 第二节 动量与动量定理(选修3-5)精品课件
(2)橡皮泥与地面接触前瞬时动量 p1′=1 kg·m/s,方向向下, 为正,当与地面作用后静止时的动量 p2′=0.
则这段时间内动量的变化 Δp′=p2′-p1′=(0-1) kg·m/s =-1 kg·m/s,是负值,说明动量变化的方向向上.
(3)橡皮泥从静止开始下落时的动量 p1=0,落到地面后的动量 p2′=0.
(3)冲量是力在时间上的积累,而功是力在空间上的积累.这 两种积累作用可以在“F-t”图象和“F-s”图象上用面积表示.
如下图所示.图甲中的曲线是作用在某一物体上的力 F 随时 间 t 变化的曲线,图中阴影部分的面积就表示力 F 在时间 Δt=t2- t1 内的冲量.图乙中阴影部分的面积表示力 F 做的功.
【总结提能】 (1)若物体在运动的过程中所受的力不是同时 的,可按受力情况分成若干阶段求解,也可当成一个全过程来求 解,此时将“合外力的冲量”理解成“外力的总冲量”.
(2)在用动量定理解题时,一定要认真进行受力分析,不可有 遗漏,比如求解本题时,不少同学就把重力遗漏了.
如图所示,质量为m=2 kg的物体,在水平力F=16 N的作用 下,由静止开始沿水平面向右运动.已知物体与水平面间的动摩 擦因数μ=0.2.若F作用t1=2 s后撤去,撤去F后又经t2=2 s物体与 竖直墙壁相碰,若物体与墙壁作用时间t3=0.1 s,碰撞后反向弹回 的速度v′=6 m/s,求墙壁对物体的平均作用力.(g取10 m/s2)
答案:A 车受到的总冲量大小为 4 N·s,方向向左.
考点三 动量定理
1.对动量定理的理解 (1)动量定理反映了合外力的冲量与动量变化量之间的 因果关系,即合外力的冲量是原因,物体的动量变化量是 结果.
(2)动量定理中的冲量是合外力的冲量,而不是某一个 力的冲量,它可以是合力的冲量,可以是各力冲量的矢量 和,也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和.
高中物理人教版选修3-5 16.2动量和动量定理教学课件 (共19张PPT)
观看碰撞视频,解释现象。 1、应用动量定理解释安全气囊的作用。
2、轿车的发动机舱是越坚固越好?还是 适当柔软好?
ΔP == F合Δt
F一定时
知识要点: 1、冲量:I= Ft‘ – Ft = FΔt
矢量,方向与力相同 2、动量定理:Ft‘–Ft = FΔt = mv ‘-mv
矢量, 冲量 与 Δ P 同向 3、解释“缓冲”现象: 控制变量法
1.根据已知求解物块的加速度a?
2.根据牛顿第二定律,物块的加速度a可表示 为哪种形式?
3.求外力F的大小?
一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s的水平速 度飞向球棒,被球棒打击后,反向飞回,速度 的大小为45m/s。若球棒与垒球作用时间为 0.01s,球棒对垒球的平均作用力是多大?
1.动量
P= mv
单位: Kg.m/s 方向:矢量 ,与速度方向 相同
2.动量变化
ΔP = P ‘ – P
末 - 初 ΔP 也是矢量
1、D
2、ABCD
3、解:取水平向右为正方向。
动量变化为
ΔP = P ‘ – P = - 40 kg.m/s
练习:一物体质量为m ,在恒力作用下 (光滑地面),在时刻t 物体的速度为 v ,经一段时间 ,在时刻t' 物体的速度 为v '。求恒力F。
(g=10m/s)
解:取向上为正方向。
触网速度
方向向下,即V1= -8m/s
离网速度为 V2= 10 m/s
受力分析得 F合= F – G
由动量定理(F-mg) Δt = mV2 - mV1 所以
动量变化 一定
ΔP = F合Δt
F 与Δt成 反比
生活中“缓冲”的应用 “缓冲”小实验
人教版高二物理选修3-5课件:16.2动量和动量定理(共40张PPT)
t t
F m t' m v P v
三、冲量(I)
1、定义:力与力作用时间的乘积。 2、定义式: I=F·t 3、单位——牛·秒(N·S)
三、冲量
1、定义:力与力作用时间的乘积。
4、 注意:
2、定义式: I=F·t 3、单位——牛·秒(N·S)
1)冲量是矢量,其方向与恒力的方向相同。
2)冲量是过程量,是力对时间的积累效应。
1)大小变化(方向不变); 2)方向变化(大小不变) ;
3)大小和方向都改变;
5、动量变化量(p)的计算: 1)初、未动量在一条直线上时:
方法: 设定正方向,将矢量运算转化成代数运算。
2)初、未动量不在同一直线上时: ----------------三角形法则 ΔP就是从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端的有向线段。
后钢球的动量有没有变化?变化了多少?方向如
何?
规定正方向
P’
P
p
5、动量变化量(p)的计算: 2)初、未动量不在同一直线上时: ----------------三角形法则
P′ ΔP
P
5、动量变化量(p)的计算:
2)初、未动量不在同一直线上时:--------三角形法则
P′ ΔP
P
ΔP就是从初动量的矢量末端指向末动量 的矢量末端的有向线段。
3、单位:
千克米每秒,符号是kg ·m/s
4、对动量的理解:
(1)矢量性: 其方向与V的方向一致。
(2)瞬时性: 是状态量。
(3)相对性: 动量与参考系的选择有关
二、动量的变化量(p)
1、定义:末动量p’跟初动量p的矢量差。 2、定义式:p = p’ – p= mv
3、 p的量性:
2015-2016高中物理 第16章 第2节 动量与动量定理课件 新人教版选修3-5
栏 目 链 接
①物体的动量变化 Δp一定,由动量定理 Ft = Δp可知,若力的 作用时间 t 越短,则作用力 F 越大,因此在需要增大作用力时, 可尽量缩短作用时间,如打击、碰撞等过程;
若力的作用时间越长,则作用力 F 就越小,因此在需要减小
作用力时,可设法延长力的作用时间,如利用软垫、弹簧的
缓冲作用来延长作用的时间. ②作用力 F一定,由动量定理 Ft=Δp可知,力的作用时间越
小球从反弹到到达最高点过程中:-mgh2=0-2 m
代入数据解得:v2=10 m/s,方向竖直向上.
1 2
1
,
以竖直向上为正方向,由动量定理得: I=mv2-mv1=1 kg×10 m/s-1 kg×(-20 m/s)=30 N· s,方向 竖直向上. 答案:C
点评:对于动量定理的应用,要注意其中各量的方向性,正确
所以小球与地面碰前瞬间的动量p1=mv1=0.1×5 kg· m/s=
0.5 kg· m/s.
(2)设小球碰地后瞬间的速率为 v2,取竖直向下方向为正方 向,则有v22=2gh2,
得到 v2=- 2gh2=- 2×10×0.8 m/s=-4 m/s. 则小球与地面碰撞过程中动量的变化为: Δp=mv2-mv1=[0.1×(-4)-0.1×5] kg·m/s=-0.9 kg·m/s,负 号表示方向竖直向上.
栏 目 链 接
动量改变有三种情况:①动量的大小和方向都发生变化,对
同一物体而言 p=mv,则物体的速度的大小和方向都发生变
化;②动量的方向改变而大小不变,对同一物体来讲,物体 的速度方向发生改变而速度大小没有变化,如匀速圆周运动 的情况;③动量的方向没有发生变化,仅动量的大小发生变 化,对同一物体来说,就是速度的方向没有发生变化,仅速 度的大小改变. (2)动量的变化量Δp是用末动量减去初动量.
①物体的动量变化 Δp一定,由动量定理 Ft = Δp可知,若力的 作用时间 t 越短,则作用力 F 越大,因此在需要增大作用力时, 可尽量缩短作用时间,如打击、碰撞等过程;
若力的作用时间越长,则作用力 F 就越小,因此在需要减小
作用力时,可设法延长力的作用时间,如利用软垫、弹簧的
缓冲作用来延长作用的时间. ②作用力 F一定,由动量定理 Ft=Δp可知,力的作用时间越
小球从反弹到到达最高点过程中:-mgh2=0-2 m
代入数据解得:v2=10 m/s,方向竖直向上.
1 2
1
,
以竖直向上为正方向,由动量定理得: I=mv2-mv1=1 kg×10 m/s-1 kg×(-20 m/s)=30 N· s,方向 竖直向上. 答案:C
点评:对于动量定理的应用,要注意其中各量的方向性,正确
所以小球与地面碰前瞬间的动量p1=mv1=0.1×5 kg· m/s=
0.5 kg· m/s.
(2)设小球碰地后瞬间的速率为 v2,取竖直向下方向为正方 向,则有v22=2gh2,
得到 v2=- 2gh2=- 2×10×0.8 m/s=-4 m/s. 则小球与地面碰撞过程中动量的变化为: Δp=mv2-mv1=[0.1×(-4)-0.1×5] kg·m/s=-0.9 kg·m/s,负 号表示方向竖直向上.
栏 目 链 接
动量改变有三种情况:①动量的大小和方向都发生变化,对
同一物体而言 p=mv,则物体的速度的大小和方向都发生变
化;②动量的方向改变而大小不变,对同一物体来讲,物体 的速度方向发生改变而速度大小没有变化,如匀速圆周运动 的情况;③动量的方向没有发生变化,仅动量的大小发生变 化,对同一物体来说,就是速度的方向没有发生变化,仅速 度的大小改变. (2)动量的变化量Δp是用末动量减去初动量.
人教版高中物理选修3-5:16.2 动量和动量定理 (共23张PPT)
1.冲量(I)
将(1)式写成
mv mv F (t t ) (2)
总结:表达式左边是物体从t时刻到t′时刻动量的变化 量,右边是物体所受合外力与这段时间的乘积。(2) 式表明,物体动量的变化量,不仅与力的大小和方向有 关,还与时间的长短有关,力越大、作用时间越长,物 体动量的变化量就越大。F(t′-t)这个量反映了力对时 间的积累效应。
16.2 动量和动量定理
演示实验:粉笔落地
让粉笔从相同的高度分别落到水泥地上和垫有厚 布的地上,观察会有怎样的现象发生。 结果:落在水泥地上的粉笔断了,而落在垫有厚 布的地上却没有断
在日常生活中,有不少这样的事例:跳远时要跳在 沙坑里;跳高时在下落处要放海绵垫子;从高处往下跳, 落地后双腿往往要弯曲;轮船边缘及轮渡的码头上都装 有橡皮轮胎等,这样做的目的是为了什么呢?而在某些 情况下,我们又不希望这样,比如用铁锤钉钉子。这些 现象中的原因是什么呢?通过我们今天的学习来探究其 中的奥秘。
p p I
mv mv Ft
讨论:如果物体所受的力不是恒力,对动量定理的表
达式应该怎样理解呢?
如果物体所受的力不是恒力,物体不做匀变速运动, 那么可以依必修物理课中常用的方法,把过程分为很多短 暂的过程,每个过程中物体所受到的力没有很大变化,可 以近似看成匀变速运动,可以应用(2)式或(3)式。把 应用于每个短暂过程的关系式相加,就得到了应用于整个 过程的动量定理,形式上与(2)式或(3)式完全一样。 这时(1)、(2)两式中的F应该理解为力的平均值。
一、动量(P)
1.定义:物体的质量与运动速度的乘积,称为物 体的动量。 2.表达式: p=mv
3.单位:kg•m/s读作“千克米每秒”。
人教版选修3-5 16.2动量和动量定理 课件
总结解题步骤
1、确定研究对象,确定研究过程。
2、规定正方向,确定始、末两个状态的动量。
3、分析物体的受力情况,确定合外力的冲量。
4、根据动量定理列式求解。 10 1
一.知识结构
小结
1.动量、动量变化量和冲量
2.定理及理解 I 方向关系
3. 应用
(1)解释现象
F合
P t
P 一定, t 越长,则F越小。 P一定,t 越短,则F越大。
变化了多少?
v
v′
解:取小球初速度方向为正方向
初动量: P=mv即P=0.1×6kg·m/s=0.6kg·m/s
末动量: P ′=mv′即 P ′= 0.1×(- 6)kg·m/s=-0.6kg·m/s
故动量变化为:ΔP= P ′- P ΔP=0.6kg·m/s- (-0.6kg·m/s) ΔP=-1.2kg·m/s
△P=M xV2 - M xV1 = P2 - P1
Kg . m/s Kg . m/s
与V方向 一致与△V方向 一致来自I=FxtN.S
与F的方向相同 (F的方向不变时)
41
例题1.一个质量为0.1kg的钢球,以6m/s的速度在光
滑水平面上向右运动,碰到坚硬墙壁后弹回,沿同
一直线以6m/s的速度向左运动。碰撞前后钢球动量
动量变化量方向如何?
v
▪ (2)碰撞前后B钢球的动量
A
B
▪ 各变化了多少? B钢球动量变化量方向如何?
6.一个质量为0.01kg的弹性小球,以10m/s的速度 在光滑 水平面上运动,撞到前方的竖直墙壁后以 8m/s的速度反向弹回,设碰撞时间为0.01v s, 求球受到墙壁的平均撞击力? 18N
17
1
1、确定研究对象,确定研究过程。
2、规定正方向,确定始、末两个状态的动量。
3、分析物体的受力情况,确定合外力的冲量。
4、根据动量定理列式求解。 10 1
一.知识结构
小结
1.动量、动量变化量和冲量
2.定理及理解 I 方向关系
3. 应用
(1)解释现象
F合
P t
P 一定, t 越长,则F越小。 P一定,t 越短,则F越大。
变化了多少?
v
v′
解:取小球初速度方向为正方向
初动量: P=mv即P=0.1×6kg·m/s=0.6kg·m/s
末动量: P ′=mv′即 P ′= 0.1×(- 6)kg·m/s=-0.6kg·m/s
故动量变化为:ΔP= P ′- P ΔP=0.6kg·m/s- (-0.6kg·m/s) ΔP=-1.2kg·m/s
△P=M xV2 - M xV1 = P2 - P1
Kg . m/s Kg . m/s
与V方向 一致与△V方向 一致来自I=FxtN.S
与F的方向相同 (F的方向不变时)
41
例题1.一个质量为0.1kg的钢球,以6m/s的速度在光
滑水平面上向右运动,碰到坚硬墙壁后弹回,沿同
一直线以6m/s的速度向左运动。碰撞前后钢球动量
动量变化量方向如何?
v
▪ (2)碰撞前后B钢球的动量
A
B
▪ 各变化了多少? B钢球动量变化量方向如何?
6.一个质量为0.01kg的弹性小球,以10m/s的速度 在光滑 水平面上运动,撞到前方的竖直墙壁后以 8m/s的速度反向弹回,设碰撞时间为0.01v s, 求球受到墙壁的平均撞击力? 18N
17
1
动量和动量定理_课件(人教版选修3-5)
4.在进行跳高或撑杆跳高比赛时,为什么要放上厚厚的海
绵垫子?
提示:(1)当运动员从高处落下时,速度逐渐增大,如果落 到地面时与地面发生碰撞,作用时间很短,对人产生很大
的冲力,有可能使人受伤.
(2)当人落在厚厚的海绵垫子上时,人从开始接触垫子到最 后停止运动经历的时间延长,运动员所受的冲力明显减小, 对运动员起到保护作用. 5.在运输玻璃仪器等一些易碎物品时通常采取什么措施?
2 p (3)联系: Ek ,p 2mE k 2m
典例1
一个质量为0.5 kg的足球,以20 m/s的初速度向东
运动,被运动员踢了一脚后,改为以20 m/s的速度向西运 动.
(1)如取向东方向为正方向,则初动量p1为________,末动
量p2为_____,运动员踢球过程中,球的动量变化量为 ____. (2)如取向西方向为正方向,则初动量p1为_____,末动量 p2为______,运动员踢球过程中,球的动量变化量为 _____.
方向.
动量与动能 (1)两者都是描述物体运动状态的物理量,动能从能量的角 度描述物体的状态,动量从物体的作用效果方面描述物体 的状态.
(2)动量是矢量,动能是标量;当某一物体速度变化时,物 体的动量一定随之变化,物体的动能可能随之变化,也可
能不变;当某一物体只是速度方向变化时,物体的动量随
之变化,物体的动能不变,当物体的动能变化时是指速度 大小变化,在这种情况下动量一定变化.
物体的动量p=mv,物体的动能 E k mv 2 .
质量不一定相同,所以动能不一定相同.
(2)不一定.动能是标量,动量是矢量,方向不一定相同,再 者由 p 2mE k 可知,当m不同时,其动量的大小也不相同. (3)动量变化时,可能是方向变化,所以动能不一定变化; 物体的动能变化时,其速度的大小一定发生了变化,所以
动量定理ppt
• The change of momentum of a body is proportional to the impulse impressed on the body, and happens along the straight line on which that impulse is impressed.
光滑水平面有质量相等
的两物体A和B,由静
止开始分别受到水平恒
A
FA
定拉力FA、FB而运动,
且FA > FB ,经过相同
B
FB
时间△t,则末动量大
小关系PA ___PB
△t相等
△P与F合 成正比
P AB
PA
PB
△PB
△PA
t
△t
△P一定
F合与△ t成反比
P
F
AB
t
t
△tA △tB
飞机 噩梦
△P一定,△t短,则力大
高二物理《选修3-5》(人教版)
第二节 动量和动量定理
目瞪口呆的……
实验模型
• 粉笔为什么不倒?
第二节 动量定理
推导
m, V1 地面粗糙,f滑 N
G
t1时刻 t2时刻,V2=?
恒力F f滑
恒力F
动量定理
• 1内容:物体在一个过程中始末的动量变化 量等于它在这个过程中所受力的冲量。
•2
I合 P
合外力的冲量方向与 物体的动量变化量的
F合 t p2 p1 方向相同
• 3矢量方程:合外力的冲量(不为零)是动 量变化的原因
动量变化率
F合
P t
P
△P △t
△P △t
t
动量和动量定理人教物理选修3-5PPT
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,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)
选修3-5 ·人教版 物理
第十六章 动量守恒定律 【审题指导】(1)判断各力的大小和方向。 (2)根据冲量公式求出各力的冲量。
【解析】 设斜面高 h,倾角为 θ,物体的质量为 m,可求得物体滑至
2h
斜面底端的速率为 v= 2gh,所用的时间 t=sin θg 。由冲量定义可求得
重力的冲量大小为 IG=mgt=ms·in θ2gh,方向竖直向下,斜面弹力的冲量
大小为
IN=mgtcos
θ=m·
tan
θ2gh,方向垂直斜面向上,合外力的大小为
p=
。
选修3-5 ·人教版 物理
第十六章 动量守恒定律
【例1】 (2012·昆明高二检测)下列关于动量的说法中, 正确的是( )
A.质量大的物体动量一定大 B.速度大的物体动量一定大 C.两物体动能相等,动量不一定相同 D.两物体动能相等,动量一定相等
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第十六章 动量守恒定律 【审题指导】解答本题可按以下思路分析:
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第十六章 动量守恒定律 【例3】 质量为0.5 kg的弹性小球,从1.25 m高处自由下
落,与地板碰撞后回跳高度为0.8 m,设碰撞时间为0.1 s, g取10 m/s2,求小球对地板的平均冲力。
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第十六章 动量守恒定律 【审题指导】解答本题可按以下思路分析:
第十六章 动量守恒定律
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第十六章 动量守恒定律
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第十六章 动量守恒定律 【审题指导】(1)判断各力的大小和方向。 (2)根据冲量公式求出各力的冲量。
【解析】 设斜面高 h,倾角为 θ,物体的质量为 m,可求得物体滑至
2h
斜面底端的速率为 v= 2gh,所用的时间 t=sin θg 。由冲量定义可求得
重力的冲量大小为 IG=mgt=ms·in θ2gh,方向竖直向下,斜面弹力的冲量
大小为
IN=mgtcos
θ=m·
tan
θ2gh,方向垂直斜面向上,合外力的大小为
p=
。
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第十六章 动量守恒定律
【例1】 (2012·昆明高二检测)下列关于动量的说法中, 正确的是( )
A.质量大的物体动量一定大 B.速度大的物体动量一定大 C.两物体动能相等,动量不一定相同 D.两物体动能相等,动量一定相等
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第十六章 动量守恒定律 【审题指导】解答本题可按以下思路分析:
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第十六章 动量守恒定律 【例3】 质量为0.5 kg的弹性小球,从1.25 m高处自由下
落,与地板碰撞后回跳高度为0.8 m,设碰撞时间为0.1 s, g取10 m/s2,求小球对地板的平均冲力。
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第十六章 动量守恒定律 【审题指导】解答本题可按以下思路分析:
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第十六章 动量守恒定律
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
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第十六章
第二节
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课堂情景切入
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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。
答案:(1)1.6kg·m/s方向向右;4kg·m/s方向向右; 2.4kg·m/s方向向右。 (2)5.2kg·m/s方向向左;18.2J。 解析:(1)取向右为正方向,初、末动量分别为 p=mv=0.4×4kg·m/s=1.6kg· m/s,方向向右
p′=mv′=0.4×10kg·m/s=4kg·m/s,方向向右
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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。
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冲量 1.定义 力 与_______________ 力的作用时间 的乘积叫力的冲量。 _____ 2.表达式 I=_____ F· t 3.方向 力的方向一致,冲量的方向 冲量是矢量,冲量的方向与_____ 动量变化 的方向一致。 跟__________ 4.冲量的单位
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。
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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
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
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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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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。
(3)重锤的重力不能忽略
mv 的平均作用力大小为 mg+ ,方向竖直向下。 t
解析:(1)由于木桩质量未知,且木桩与地面间作用复杂, 故应选重锤作为研究对象。(2)研究过程应选从重锤与木桩开始 接触起(此时重锤速度为 v)到重锤速度为零止。(3)重锤受木桩 的作用力方向向上,重锤对木桩的作用力方向向下;且重锤的 重力不能忽略。
______;在这一过程中足球动量的改变量Δp=______,方向
________。 (2)若足球以10m/s的速度撞向球门门柱,然后以3m/s速度 反向弹回(如图乙),则这一过程中足球的动量改变量是 ________,方向________;动能改变量是________。
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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。
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(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。
5
考点题型设计
3
知识自主梳理
6
课 时 作 业
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学习目标定位
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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
2015年8月在中国大学生校园足球比赛中,一足球运动员 踢一个质量为0.4kg的足球。
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(1)若开始时足球的速度是4m/s,方向向右,踢球后,球的 速度为10m/s,方向仍向右(如图甲),则足球的初动量p= ________,方向______,足球的末动量p′=________,方向
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知识自主梳理
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动量
1.定义
质量 和它的_____ 速度 的乘积叫做物体的动量。 运动物体的_____ 2.表达式 mv 。 p=_____ 3.单位 kg· m· s- 1 。 千克米每秒 ,符号__________ ______________ 4.方向 速度的 方向相同。 动量是矢量,它的方向与________
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。
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(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
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。
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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。
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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
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。
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(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
(3)应注意的问题是:_______________; (4)解题的依据是:_________________; (5)解题结果是:___________________。
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答案: (1)重锤 零止
(2)从重锤与木桩开始接触起到重锤速度为 (4)动量定理 (5)重锤对木桩
N· s” 牛顿· 秒 ”, 符号“_____ 在国际单位制中是“__________
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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 __________
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。
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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。
3.动量定理的应用 减少 碰撞时可产生冲击力,要增大这种冲击力就要设法_____
冲击力的作用时间。要防止冲击力带来的危害,就要减小冲击
延长 其作用时间。 力,设法_____
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