【成才之路】高中物理 第十六章 动量守恒定律 第六节 用动量概念表示牛顿第二定律教学课件 新人教选修3-5
动量守恒定律
动量守恒定律动量守恒定律是物理学中的一条基本定律,它描述了一个封闭系统中物体的总动量保持不变。
这个定律在许多领域都有广泛的应用,包括力学、流体力学、电磁学等等。
本文将介绍动量守恒定律的概念、推导过程以及一些具体的实例。
1. 概念和原理动量是物体运动的指标,它等于物体的质量乘以其速度。
动量的方向与速度的方向一致。
动量守恒定律表明,在一个封闭系统中,物体之间的相互作用力的矢量和等于零时,物体的总动量保持不变。
这个定律可用以下公式表示:P1 + P2 + ... + Pn = P'1 + P'2 + ... + P'n其中,P表示物体的动量,n表示系统中的物体个数,P'表示相互作用后的物体动量。
2. 推导过程动量守恒定律可以通过牛顿定律和质心定理进行推导。
牛顿第二定律表明,物体的动量变化率等于作用力的矢量和。
如果所有物体都受到内力,即物体之间的相互作用力,那么内力的矢量和为零,即所有物体的动量变化率都为零。
根据牛顿第三定律,每个作用力都有一个等大而相反方向的反作用力,所以物体的反作用力的矢量和也为零。
因此,在一个封闭系统中,所有物体的动量保持不变,即动量守恒定律成立。
3. 实例动量守恒定律在日常生活中有很多实际应用。
以下是一些例子:3.1 碰撞实例当两个物体碰撞时,动量守恒定律可以用来描述它们的运动。
例如,一个火车与一个汽车碰撞,火车的质量远远大于汽车的质量,碰撞前两者的速度分别为V1和V2,碰撞后的速度分别为V'1和V'2。
根据动量守恒定律,我们可以得到以下等式:m1V1 + m2V2 = m1V'1 + m2V'2其中,m1和m2分别表示火车和汽车的质量。
通过解这个方程组,我们可以求解碰撞后物体的速度。
3.2 火箭喷射实例火箭运行时的推进力可以通过动量守恒定律来解释。
当火箭燃烧燃料并喷出高速气体时,燃料向后喷射的动量相对于火箭本身的动量变化率为零。
第十六章 动量守恒定律知识点总结
第十六章 动量守恒定律知识点总结一、动量和动量定理1、动量P(1)动量定义式:P=mv(2)单位:kg ·m/s(3)动量是矢量,方向与速度方向相同2、动量的变化量ΔP12P -P P =∆ (动量变化量=末动量-初动量)注意:在求动量变化量时,应先规定正方向,涉及到的矢量的正负根据规定的正方向确定。
3/冲量(1)定义式:I=Ft物体所受到的力F 在t 时间内对物体产生的冲量为F 与t 的乘积(2)单位:N ·s(2)冲量I 是矢量,方向跟力F 的方向相同4、动量定理(1)表达式:12P -P I =(合外力对物体的冲量=物体动量的变化量)注意:应用动量定理时,应先规定正方向,涉及到的矢量的正负根据规定的正方向确定。
二、动量守恒定律1、系统内力和外力相互作用的两个(或多个)物体,组成一个系统,系统内物体之间的相互作用力,称为内力;系统外其他物体对系统内物体的作用力,称为外力。
2、动量守恒定律:(1)内容:如果一个系统不受外力,或者受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变。
(2)表达式:22112211v m v m v m v m '+'=+(两物体相互作用前的总动量=相互作用后的总动量)(3)对条件的理解:①系统不受外力或者受外力合力为零②系统所受外力远小于系统内力,外力可以忽略不计③系统合外力不为零,但是某个方向上合外力为零,则系统在该方向上总动量守恒三、碰撞1、碰撞三原则:(1)碰前后面的物体速度大,碰后前面的物体速度大,即:碰前21v v 〉,碰后21v v '〈'; (2)碰撞前后系统总动量守恒(3)碰撞前后动能不增加,即222211222211v m 21v m 21v m 21v m 21'+'≥+ 2、碰撞的分类Ⅰ(1)对心碰撞:两物体碰前碰后的速度都沿同一条直线。
(2)非对心碰撞:两物体碰前碰后的速度不沿同一条直线。
高中物理第十六章动量守恒定律2动量和动量定理课件新人教选修3_51
判断正误
1.做匀速圆周运动的物体,动量不变.(×) 2.动量是矢量,其方向是物体的运动方向.(√) 3.惯性大的物体动量一定大.(×)
小试身手
1.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.质量和速率都相同的物体的动量一定相同 C.一个物体的速率改变,它的动量不一定改变 D.一个物体的运动状态变化,它的动量一定改变
mv 得 FN=mg+ t ,让脚尖先着地,可以使作用时间变 长,故人受到的冲力 FN 变小,C 对;脚尖先着地,对地 面压力减小,可接触面积也减小,人对地面的压强不一定 减小,故 D 错.答案为 C. 答案:C
拓展一 对动量、冲量的理解
1.动量的性质. (1)瞬时性:通常说物体的动量是指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.
解析:设人从高处跳到低处的高度是 h,且视为自由 落体运动,则落地前的速度 v= 2gh,与地接触后速度变 为零,设作用时间为 t,因落地前、后速度一定,故无论 是否让脚尖先着地,人动量变化量都相同,再根据动量定 理知人受到的冲量相同;选向下的方向为正方向,则根据 动量定理有-FNt+mgt=0-mv,
判断正误
1.若运动物体的速度大小没变,则动量不变.(×) 2.物体的动量变化越大,动量越大.(×) 3.做平抛运动的物体,动量变化量的方向不变.(√)
小试身手
2.(多选)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Δ p 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Δ p 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Δ p 为零 D.物体做曲线运动时,动量的增量一定不为零
高中物理动量守恒定律知识点总结
高中物理动量守恒定律知识点总结
高中物理中,动量守恒定律是一个重要的概念,它表明在一个封闭系统中,如果没有
外力作用,系统的总动量将保持不变。
以下是关于动量守恒定律的知识点总结:
1. 动量的定义:动量是物体的质量与速度的乘积,用符号p表示,p = mv。
其中m是物体的质量,v是物体的速度。
2. 动量守恒定律的表述:在一个封闭系统中,如果没有外力作用,系统的总动量将保
持不变。
即Σpi = Σpf,其中Σpi表示系统的初始总动量,Σpf表示系统的最终总动量。
3. 弹性碰撞:在碰撞过程中,物体的总动能和总动量都守恒。
即碰撞前后物体的总动
量和总动能的和是相等的。
4. 完全非弹性碰撞:在碰撞过程中,物体之间会发生黏合或形变,使得总动能不守恒,但总动量仍然守恒。
5. 不同物体间的碰撞:当两个物体碰撞时,根据动量守恒定律可以推导出碰撞前后物
体的速度关系。
6. 动量的方向:动量是一个矢量量,具有大小和方向,通常使用向右为正,向左为负
的坐标系来表示。
7. 动量的变化:外力可以改变物体的动量,根据牛顿第二定律(F = ma),可以推导出物体的动量变化率等于物体所受外力的大小和方向。
8. 动量守恒定律的应用:动量守恒定律可用于解决各种碰撞问题,如弹性碰撞、完全
非弹性碰撞、两个物体间的碰撞等。
以上是关于高中物理动量守恒定律的知识点总结,希望对你有帮助!。
第16章 动量守恒定律
实验:探究碰撞中的不变量
二、需要考虑的问题
第 十 六 章 动 量 守 恒 定 律
1)如何保证两个物体的碰撞是一维的;
2)怎样测量物体的质量;
3)怎样测量两个物体在碰撞前后的速度.
实验:探究碰撞中的不变量
参考案例一 光电门 L
第 十 六 章 动 量 守 恒 定 律
气垫导轨 光电门测速:测出滑块经过光电门的时间t,则滑 块匀速运动的速度为v=L/t
第 十 六 章 动 量 守 恒 定 律
动量和动量定理
第 十 六 章 动 量 守 恒 定 律
动量和动量定理
科学漫步
1)汽车的碰撞试验
第 十 六 章 动 量 守 恒 定 律
2)了解历史上关于运动量度 的争论
动量和动量定理
例 4 关于冲量和动量,下列说法中正确的是( A、冲量是反映力的作用时间积累效果的物理量 B、动量是描述物体运动状态的物理量 C、冲量是物体动量变化的原因 D、冲量是描述物体状态的物理量
说明:
1)斜槽末端的切线要水平;
2)从同一高度释放小球 ; 3)实验中不需要测量时间,也不需要 测量桌面的高度; 4)能正确判断小球碰撞前后的落点(m1>m2); 5)用正确的方法从落点的痕迹找出落点的位置;
第 十 六 章 动 量 守 恒 定 律
实验:探究碰撞中的不变量
数据处理… 实验探究表明,A、B两物体碰撞前后的不变量为:
(2)动量变化的三种情况: 大小变化、方向改变或大小和方向都改变。 (3)动量变化的运算: P P′ P′ ΔP
第 十 六 章 动 量 守 恒 定 律
P P′ ΔP
P P′
P′
P′
ΔP
动量和动量定理
不在同一直线上的动量变化的运算,遵循平 行四边形定则:
高中物理第十六章动量守恒定律知识要点
高中物理第十六章动量守恒定律知识要点一、冲量和动量(一)知识要点1.动量:按定义,物体的质量和速度的乘积叫做动量:p =mv⑴动量是描述物体运动状态的一个状态量,它与时刻相对应。
⑵动量是矢量,它的方向和速度的方向一样。
2.冲量:按定义,力和力的作用时间的乘积叫做冲量:I =Ft⑴冲量是描述力的时间积累效应的物理量,是过程量,它与时间相对应。
⑵冲量是矢量,它的方向由力的方向决定(不能说和力的方向一样)。
如果力的方向在作用时间内保持不变,那么冲量的方向就和力的方向一样。
⑶高中阶段只要求会用I=Ft 计算恒力的冲量。
对于变力的冲量,高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。
⑷要注意的是:冲量和功不同。
恒力在一段时间内可能不作功,但一定有冲量。
(二)例题分析例1:质量为m 的小球由高为H 的光滑斜面顶端无初速滑到底端过程中,重力、弹力、合力的冲量各是多大? 解:力的作用时间都是g H g H t 2sin 1sin 22αα==,力的大小依次是mg 、mg cos α和mg sin α,所以它们的冲量依次是: gH m I gH m I gH m I N G 2,tan 2,sin 2===合αα 特别要注意,该过程中弹力虽然不做功,但对物体有冲量。
例2:一个质量是0.2kg 的钢球,以2m/s 的速度水平向右运动,碰到一块竖硬的XX 石后被弹回,沿着同一直线以2m/s 的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?解:取水平向右的方向为正方向,碰撞前钢球的速度v =2m/s ,碰撞前钢球的动量为P=mv =0.2×2kg ·m/s=0.4kg·m/s。
碰撞后钢球的速度为v ′=0.2m/s ,碰撞后钢球的动量为p ′=mv ′=-0.2×2kg ·m/s=-0.4kg·m/s。
△p=p ′-P =-0.4kg·m/s -0.4kg·m/s =-0.8kg·m/s,且动量变化的方向向左。
高中物理第十六章动量守恒定律2动量和动量定理课件新人教版选修3-
2.冲量与功的区别 (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=F·scosθ 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.
C 的初动量 pC=mv3=0.05 kg×600 m/s=30 kg·m/s,末动量 为0
C 子弹动量的变化量 ΔpC=pC′-pC=0-30 kg·m/s=-30 kg·m/s,ΔpC<0,动量变化量的方向向左.
考点二
冲量
1.冲量 (1)定义:物理学中把力与力的作用时间的乘积叫做力的冲 量. (2)公式:通常用符号 I 表示冲量,即 I=Ft. (3)单位:在国际单位制中,冲量的单位是 N·s. 动量与冲量的单位关系是:1 N·s=1 kg·m/s.
(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.
【例 2】 质量为 2 kg 的物体静止在足够大的水平面上, 物体与地面间的动摩擦因数为 0.2,最大静摩擦力和滑动摩擦力 大小视为相等.从 t=0 时刻开始,物体受到方向不变、大小呈 周期性变化的水平拉力 F 的作用,F 随时间 t 的变化规律如图所 示.重力加速度 g 取 10 m/s2,则物体在 t=0 到 t=12 s 这段时 间内合外力的冲量是多少?
物理成才之路选修3-5 16-3-2
第十六章 动量守恒定律
解析:炮弹竖直上抛,经过6.0s后的速度为 =v0-gt 后的速度为v= 解析:炮弹竖直上抛,经过 后的速度为 1 2 =40m/s,上升的高度 =v0t- gt =420m. ,上升的高度h= - 2 第一块碎片落回发射地点,说明爆炸时碎片的速度 第一块碎片落回发射地点,说明爆炸时碎片的速度v1 在竖直方向上,取向上为正方向, 在竖直方向上,取向上为正方向,则有 1 -420=10v1- ×10×102,即v1=8m/s, = × , 2 设炮弹质量为m,爆炸时另一块碎片的速度为v 设炮弹质量为 ,爆炸时另一块碎片的速度为 2,爆 炸过程,内力远大于外力,炮弹动量守恒, 炸过程,内力远大于外力,炮弹动量守恒,则有 40m=8m/2+mv2/2所以 2=72m/s,方向竖直向上 = 所以v + 所以 ,
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第十六章 动守恒所研究的对象都 研究对象: 研究对象 是相互作用的物体组成的系统, 是相互作用的物体组成的系统,且研究的都是某一运动过 程. (2)守恒条件 系统的动量是否守恒, (2)守恒条件:系统的动量是否守恒,决定于系统所受 守恒条件: 的合外力是否为零;而机械能是否守恒, 的合外力是否为零;而机械能是否守恒,则决定于是否有 重力以外的力做功. 重力以外的力做功. (3)表达式:动量守恒定律的表达式为矢量式,应用时 表达式: 表达式 动量守恒定律的表达式为矢量式, 必须注意方向,且可在某一方向独立使用; 必须注意方向,且可在某一方向独立使用;机械能守恒定 律的表达式为标量式,对功和能只能求代数和, 律的表达式为标量式,对功和能只能求代数和,不能按矢 量法则进行合成或分解. 量法则进行合成或分解.
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第十六章 动量守恒定律
高中物理知识点总结动量守恒定律
0=v+(一 = = = =
由图中几何关系可知smSM= = = =
同方法一,可求得sM=0.5 A、mB=2mA,规定向右为正方向,B两球的动量均为6 kg?m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为一4m/s。则()
A.左方是A、A球,碰撞后B两球速度大小之比为1:10
如果小球碰撞后运动的速度与原来的方向相反,应该怎样记录?
对于每一种碰撞的情况都要填写一个类似的表格,举例来说,如果每个表格中第一行第二列和第三列的求和的值都相等,那么 很可能就是我们寻找的不变量。
结论:两个物体碰撞时质量与速度的乘积保持不变。
把质量与速度的乘积叫做动量,上述结论又可以叙述为,物体发生碰撞时总动量不变。2.动量守恒定律
动量守恒定律是一个独立的实验规律,它适用于目前为止物理学研究的一切领域。随着学习的深入,同学们对此将有更深刻的体会。
3.正确理解动量守恒定律
①动量守恒有条件:系统不受外力或合外力为零是系统动量守恒的条件。对速度大小,质量大小都没有限制。
若外力远小于内力,且作用时间很短,可以认为系统动量守恒。
若在某一方向上,系统不受外力或合外力为零,在这一方向上动量守恒。
除此之外,两者还有更深刻的差别。近代物理的研究对象已经扩展到我们直接经验所不熟悉的高速(接近光速)、微观(小到分子、原子的尺度)领域。实验事实证明,在这些领域,牛顿运动定律不再适用,而动量守恒定律仍然正确。
电磁场是现代物理学的重要研究对象,在下一章我们会看到,电磁场的运动,即电磁波,也具有动量,它与粒子的相互作用也遵守动量守恒定律。
解析:系统AB受合外力为零动量守恒,水平方向原来A的速度为正,由动量守恒列方程,设B的速度为
动量守恒定律
动量守恒定律动量守恒定律是物理学中的基本定律之一,在分析运动过程中有着重要的应用。
它是指在一个封闭系统中,当没有外力作用时,系统的总动量保持不变。
本文将介绍动量守恒定律的原理和应用。
一、动量的概念动量是物体运动的重要物理量,它是质量与速度的乘积,用符号p表示。
一个物体的动量大小等于其质量乘以其速度。
根据牛顿第二定律和动量的定义,可以得到一个物体所受合力等于物体动量的变化率。
二、动量守恒定律的原理动量守恒定律是由牛顿第三定律和动能定理导出的。
牛顿第三定律指出,相互作用的两个物体之间的力是相等的,方向相反。
动能定理指出,物体的动能等于其动量的平方的一半与物体的质量的乘积。
根据这两个定理,可以推导出动量守恒定律。
动量守恒定律的表达式为:在一个封闭系统中,当没有外力作用时,系统的总动量保持不变。
即∑pi = ∑pf,其中pi为系统初态的动量,pf为系统末态的动量。
三、动量守恒定律的应用动量守恒定律在物理学中有着广泛的应用,下面将介绍几个常见的应用场景。
1. 碰撞在碰撞过程中,根据动量守恒定律可以计算碰撞前后物体的速度变化。
碰撞过程中,如果没有外力作用,系统总的动量保持不变。
2. 发射和回弹当一个物体被发射出去或者回弹回来时,可以利用动量守恒定律分析物体的速度变化。
例如发射运动中的火箭或者弹射运动中的弹簧,根据动量守恒定律可以计算物体的最终速度。
3. 爆炸在爆炸过程中,各个物体的速度会发生变化。
通过应用动量守恒定律,可以推导出爆炸前后物体的速度关系,从而帮助解决相关问题。
四、动量守恒定律的局限性尽管动量守恒定律在许多情况下都可以有效应用,但在某些特殊情况下,它可能存在局限性。
1. 系统不封闭动量守恒定律要求系统是封闭的,即没有外力作用。
然而,在现实生活中,系统往往无法完全封闭,例如空气阻力等外力的作用会导致动量的不守恒。
2. 弹性碰撞动量守恒定律对于完全弹性碰撞是成立的,但对于非完全弹性碰撞则不适用。
在非完全弹性碰撞中,动量损失会导致动量守恒定律失效。
动量守恒定律知识点总结
动量守恒定律知识点总结
动量守恒定律是指在一个系统内,如果没有外力作用,系统的总动量保持不变。
1. 动量的定义:动量是物体运动的性质,它等于物体的质量乘以其速度。
动量的公式为p = m * v,其中p 表示动量,m 表示物体的质量,v 表示物体的速度。
2. 动量守恒定律的表述:在一个系统内,如果没有外力作用,系统的总动量保持不变。
即,系统中所有物体的动量之和在时间上保持恒定。
3. 动量守恒定律的应用范围:动量守恒定律适用于任何封闭系统,也就是系统内除了系统内的物体之外没有其他物体对其产生外力的作用。
4. 动量守恒定律的证明:动量守恒定律可以通过牛顿第二定律进行推导。
根据牛顿第二定律 F = ma,在没有外力作用时,加速度为零,即 a = 0。
代入a = Δv / Δt,可得Δv = 0,即物体的速度变化量为零。
因此,物体的速度保持不变,即动量保持不变。
5. 动量守恒定律的应用举例:动量守恒定律可以用于解释一系列物理现象,例如碰撞、爆炸等。
在碰撞过程中,物体之间会相互交换动量,但系统的总动量保持不变。
6. 动量守恒定律与能量守恒定律的关系:动量守恒定律和能量
守恒定律是两个独立的定律。
虽然两个定律可以同时适用于某些物理现象,但在某些情况下两者并不等价。
例如,对于完全弹性碰撞,动量守恒定律和能量守恒定律都成立;但对于非弹性碰撞,虽然动量守恒定律仍然成立,但能量守恒定律不成立。
总之,动量守恒定律是物理学中的一条重要定律,它描述了系统内动量的守恒性质。
在许多物理现象的分析中,我们可以利用动量守恒定律来推导和解释物理现象的规律。
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高中物理目录新课标教材•必修1第一章运动的描述1 质点参考系和坐标系2 时间和位移3 运动快慢的描述──速度4 实验:用打点计时器测速度5 速度变化快慢的描述──加速度第二章匀变速直线运动的研究1 实验:探究小车速度随时间变化的规律2 匀变速直线运动的速度与时间的关系3 匀变速直线运动的位移与时间的关系4 自由落体运动5 伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用1 重力基本相互作用2 弹力3 摩擦力3 摩擦力4 力的合成5 力的分解第四章牛顿运动定律1 牛顿第一定律2 实验:探究加速度与力、质量的关系3 牛顿第二定律4 力学单位制5 牛顿第三定律6 用牛顿定律解决问题(一)7 用牛顿定律解决问题(二)高中物理目录新课标教材•必修2第五章机械能及其守恒定律1 追寻守恒量2 功3 功率4 重力势能5 探究弹性势能的表达式6 探究功与物体速度变化的关系7 动能和动能定理8 机械能守恒定律9 实验:验证机械能守恒定律10 能量守恒定律与能源第六章曲线运动1 曲线运动2 运动的合成与分解3 探究平抛运动的规律4 抛体运动的规律5 圆周运动6 向心加速度7 向心力8 生活中的圆周运动第七章万有引力与航天1 行星的运动2 太阳与行星间的引力3 万有引力定律4 万有引力理论的成就5 宇宙航行6 经典力学的局限性高中物理目录新课标教材•选修1-1第一章电流1、电荷库仑定律2、电场3、生活中的静电现象4、电流和电源5、电流的热效应第二章磁场1、指南针与远洋航海2、电流的磁场3、磁场对通电导线的作用4、磁声对运动电荷的作用5、磁性材料第三章电磁感应、电磁感应现象2、法拉第电磁感应定律3、交变电流4、变压器5、高压输电6、自感现象涡流7、课题研究:电在我家中第四章电磁波及其应用1、电磁波的发现2、电磁光谱3、电磁波的发射和接收4、信息化社会5、课题研究:社会生活中的电磁波高中物理目录新课标教材•选修1-2第一章分子动理论内能1、分子及其热运动2、物体的内能3、固体和液体4、气体第二章能量的守恒与耗散1、能量守恒定律2、热力学第一定律3、热机的工作原理4、热力学第二定律5、有序、无序和熵6、课题研究:家庭中的热机第三章核能1、放射性的发现2、原子核的结构3、放射性的衰变4、裂变和聚变5、核能的利用第四章能源的开发与利用1、热机的发展和应用2、电力和电信的发展与应用3、新能源的开发4、能源与可持续发展5、课题研究:太阳能综合利用的研究高中物理目录新课标教材•选修2-1 第一章电场直流电路1、电场2、电源3、多用电表4、闭合电路的欧姆定律5、电容器第二章磁场1、磁场磁性材料2、安培力与磁电式仪表3、洛伦兹力和显像管第三章电磁感应1、电磁感应现象2、感应电动势3、电磁感应现象在技术中的应用第四章交变电流电机1、交变电流的产生和描述2、变压器3、三相交变电流第五章电磁波通信技术1、电磁场电磁波2、无线电波的发射、接收和传播3、电视移动电话4、电磁波谱第六章集成电路传感器1、晶体管2、集成电路3、电子计算机4、传感器高中物理目录新课标教材•选修2-2 第一章物体的平衡1、共点力平衡条件的应用2、平动和传动3、力矩和力偶4、力矩的平衡条件5、刚体平衡的条件6、物体平衡的稳定性第二章材料与结构1、物体的形变2、弹性形变与范性形变3、常见承重结构第三章机械与传动装置1、常见的传动装置2、能自锁的传动装置3、液压传动4、常用机构5、机械第四章热机1、热机原理热机效率2、活塞式内燃机3、蒸汽轮机燃气轮机4、喷气发动机第五章制冷机1、制冷机的原理2、电冰箱3、空调器高中物理目录新课标教材•选修2-3 第一章光的折射1、光的折射折射率2、全反射光导纤维3、棱镜和透镜4、透镜成像规律5、透镜成像公式第二章常用光学仪器1、眼睛2、显微镜和望远镜3、照相机第三章光的干涉、衍射和偏振1、机械波的稍微和干涉2、光的干涉3、光的衍射4、光的偏振第四章光源与激光1、光源2、常用照明光源3、激光4、激光的应用第五章放射性与原子核1、天然放射现象原子结构2、原子核衰变3、放射性同位素的应用4、射线的探测和防护第六章核能与反应堆技术1、核反应和核能2、核列变和裂变反应堆3、核聚变和受控热核反应高中物理新课标教材•选修3-1 第一章静电场1 电荷及其守恒定律2 库仑定律3 电场强度4 电势能和电势5 电势差6 电势差与电场强度的关系7 电容器与电容8 带电粒子在电场中的运动第二章恒定电流1 导体中的电场和电流2 电动势3 欧姆定律4 串联电路和并联电路5 焦耳定律6 电阻定律7 闭合电路欧姆定律8 多用电表9 实验:测定电池的电动势和内阻10 简单的逻辑电路第三章磁场1 磁现象和磁场2 磁感应强度3 几种常见的磁场4 磁场对通电导线的作用力5 磁场对运动电荷的作用力6 带电粒子在匀强磁场中的运动高中物理新课标教材•选修3-2第四章电磁感应1 划时代的发现2 探究电磁感应的产生条件3 法拉第电磁感应定律4 楞次定律5 感生电动势和动生电动势6 互感和自感7 涡流第五章交变电流1 交变电流2 描述交变电流的物理量3 电感和电容对交变电流的影响4 变压器5 电能的输送第六章传感器1 传感器及其工作原理2 传感器的应用(一)3 传感器的应用(二)4 传感器的应用实例附一些元器件的原理和使用要点高中物理新课标教材•选修3-3第七章分子动理论1 物体是由大量分子组成的2 分子的热运动3 分子间的作用力4 温度的温标5 内能第八章气体1 气体的等温变化2 气体的等容变化和等压变化3 理想气体的状态方程4 气体热现象的微观意义第九章物态和物态变化1 固体2 液体3 饱和汽和饱和汽压4 物态变化中的能量交换第十章热力学定律1 功和内能2 热和内能3 热力学第一定律能量守恒定律4 热力学第二定律5 热力学第二定律的微观解释6 能源和可持续发展高中物理新课标教材•选修3-4第十一章机械振动1 简谐运动2 简谐运动的描述3 简谐运动的回复力和能量4 单摆5 外力作用下的振动第十二章机械波1 波的形成和传播2 波的图象3 波长、频率和波速4 波的反射和折射5 波的衍射6 波的干涉7 多普勒效应第十三章光1 光的折射2 光的干涉3 实验:用双缝干涉测量光的波长4 光的颜色色散5 光的衍射6 波的干涉7 全反射8 激光第十四章电磁波1 电磁波的发现2 电磁振荡3 电磁波的发射和接收4 电磁波与信息化社会5 电磁波谱第十五章相对论简介1 相对论诞生2 时间和空间的相对性3 狭义相对论的其他结论4 广义相对论简介高中物理新课标教材•选修3-5第十六章动量守恒定律1 实验:探究碰撞中的不变量2 动量守恒定律(一)3 动量守恒定律(二)4 碰撞5 反冲运动火箭6 用动量概念表示牛顿的第二定律第十七章波粒二象性1 能量量子化:物理学的新纪元2 科学的转折:光的粒子性3 崭新的一页:粒子的波动性4 概率波5 不确定的关系第十八章原子结构1 电子的发现2 原子的核式结构模型3 氢原子光谱4 玻尔的原子模型5 激光第十九章原子核1 原子核的组成2 放射性元素的衰变3 探测射线的方法4 放射性的应用与防护5 核力与结合能6 重核的裂变7 核聚变8 粒子和宇宙。
高二物理课件第十六章动量守恒定律
非完全弹性碰撞
在非完全弹性碰撞中,动能不守 恒,但动量仍然守恒。此时,动 能定理可用于计算碰撞过程中的
能量损失。
角动量守恒在旋转问题中的应用
角动量守恒
在没有外力矩作用的情况下,系 统的角动量保持不变。在旋转问 题中,角动量守恒可用于计算旋 转物体的角速度变化。
旋转物体的动能
旋转物体的动能与角速度的平方 成正比。利用角动量守恒和动能 定理,可以计算旋转物体在碰撞 或外力作用下的动能变化。
碰撞类型与特点
03
弹性碰撞
非弹性碰撞
完全非弹性碰撞
碰撞过程中动能守恒,且动量也守恒。碰 撞后两物体以相同的速度分离,且分离速 度与碰撞前速度在同一直线上。
碰撞过程中动能不守恒,但动量守恒。碰 撞后两物体以不同的速度分离,且分离速 度与碰撞前速度不在同一直线上。
碰撞后两物体粘在一起以共同速度运动, 动能损失最大,但动量仍然守恒。
碰撞后动能损失最大
完全非弹性碰撞中,两个物体碰撞后的动能损失最大,因为碰撞后 两物体粘在一起,以共同速度运动。
恢复系数等于0
完全非弹性碰撞的恢复系数等于0,表示碰撞后两物体粘在一起, 无法恢复原状。
03
二维碰撞问题求解方法
平面内二维碰撞过程分析
碰撞前后动量守恒
01
在平面内,两个物体发生碰撞,碰撞前后的总动量保持不变。
03
火箭发射过程中的能量转化
火箭发射过程中,燃料的化学能转化为内能,再转化为气体的动能和重
力势能,最终转化为火箭的动能和重力势能。
爆炸现象中动量守恒应用
1 2
爆炸现象中的动量守恒
在爆炸现象中,系统内的物体间相互作用力远大 于外力,因此可以认为系统动量守恒。
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)
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)
高中物理 第十六章 动量守恒定律 3 动量守恒定律(二)
1 3 动量守恒定律(二)
一览众山小
诱学导入
材料:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量为零,这个系统的总动量保持不变——这是动量守恒定律.这里研究了系统.系统内部之间也有力的作用.
问题:每个物体遵循牛顿第二定律吗?
导入:这一节首先从牛顿运动定律的角度推导论证,动量守恒定律,进一步比较动量守恒定律和牛顿运动定律,得出动量守恒定律的普适性.
温故·知新
1.试说明物体间相互作用力的特点.
答:等大、反向、作用在同一直线上.
2.怎样求解加速度
答:运动学角度:a=t v ∆∆,动力学角度:a=m F
.
3.速度矢量始终保持在同一条直线上,怎样进行速度变化的运算?
答:在选定一个正方向后,速度矢量的运算就可简化为代数运算.。
人教版高中物理第十六章 动量守恒定律16.6用动量概念表示牛顿第二定律
表达式:
P´-P=I
mv´-mv=F(t´-t)
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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 动量定理不但适用于恒力,也适用于随 时间变化的变力,对于变力情况,动量
定理中的F应理解为变力在作用时间内
的平均值.
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课本例题:
一、用动量概念表示牛顿第二定律
假设物体m受到恒力 F的作用,做匀变速直 线运动。在时刻t物体的 初速度为v,在时刻t´的 末速度为v´
F
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牛顿第二定律的另一种表达方式: F=P/t 表示:物体动量的变化率等于它 所受到的力
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二、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
G F
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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.
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作业:
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 动项目。一个质量为60kg的运动员, 从离水平网面3.2m高处自由下落,着 网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m 高处。已知运动员与网接触的时间为 1.2s。求这段时间内网对运动员的平 均作用力。(g取10m/s2)
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
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例一、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( )
A、0
B、Ft
C、mgt
D、不能确定
F
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用动量概念表示牛顿第二定律PPT课件3 人教版
【思考】为什么这样做鸡蛋就摔不碎呢? 【回答】地面对鸡蛋的作用力减小了 【问题】为什么这样能减小地面对鸡蛋的作 用力呢?
新课讲授
一、理论推导 如图所示,质量为m的物体在水平恒力 F的作用下,经过时间t,速度由v变为v′ 我 们以此物理模型进行动量定理的理论推导。
v
v '
F F
提问: 1.物体的初动量和末动量分别是多少? 答:初动量 p=mv 末动量 p’=mv’ 2.物体的加速度是多少? ' v v 答: a t 3.根据牛顿第二定律可推导得到一个什么 表达式?
小结: 这节课主要学习了三个方面的内容: 一、动量定理的内容; 二、应用动量定理解释生活中的现象; 三、应用动量定理进行定量的计算。 作业: P26 2、3、4
同学们再见
谢谢观看
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(二)定量计算 【例1】如图所示,一质量为m的小球,以 速度v碰到墙壁上,被反弹回来的速度大小 仍是v,若球与墙壁的接触时间为t,求小球 在与墙相碰时所受的合力. v
【解析】取向左的方向为正方向, mv 小球的末动量 P' mv 小球的初动量 P mv ( mv ) 根据动量定理有: Ft 2 mv F 所以, t 方向向左(与碰后速度方向相同).
答:由牛顿第二定律得
可得
v ' v Fma m t
' ' Ft mv mv p p
即
Ft p p
'
二、动量定理 1.内容: 物体所受合外力的冲量等于物体在这一过 程中动量的变化量。 2. 表达式:
高中物理第十六章动量守恒定律16.6用动量概念表示牛顿第二定律535物理
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?你能解释这种现象吗?
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生活中的这些现象都是什么原理呢?
仪器用泡 沫包装
船边缘有气垫 12/12/2021
安全座
第五节 用动量概念 表示牛顿第二定律
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注意
⑴冲量是矢量。恒力冲量的大小等于力 和时间的乘积,方向与力的方向一致;冲量 的运算符合矢量运算的平行四边形定则。
⑵冲量是过程量。冲量表示力对时间的 累积效果,只要有力并且作用一段时间,那 么该力对物体就有冲量作用。计算冲量时必 须明确是哪个力在哪段时间内的冲量。
⑶冲量是绝对的。与物体的运动状态无 关,与参考系的选择无关。
① M v0(M m )vm v
② M v 0 (M m )v m (v v 0 )
③ M v 0 (M m )v m (v v )
④ Mv0Mvmv
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2.(2008年全国卷I)21. 质量为M的物块
以速度V运动,与质量为m的静止物块发生正
碰,碰撞后两者的动量正好相等。两者质量
③ 在t一定的情况下,作用力F小则ΔP小,作 用力F大则ΔP大。
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⑸应用动量定理解题的步骤: ① 确定研究对象; ② 对研究对象进行正确的受力分析,
确定合外力及作用时间; ③ 找出物体的初末状态并确定相应
的动量;
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④ 如果初、末动量在同一直线上,则选定 正方向,并给每个力的冲量和初、末动量带上 正负号,以表示和正方向同向或反向;如果初、 末动量不在同一直线上,则用平行四边形定则 求解;
人教高二物理选修第十六章动量守恒定律讲课文档
确定系统
分析外力
进行判断
例1:容器B置于光滑水平面上,小球A
在容器中沿光滑水平底面运动,与器
壁发生多次碰撞,则AB组成的系统动
量守恒吗?
实际条件
A
B
第十五页,共28页。
例2:水平面上两个小木块,质量分别为m1、m2, 且m2=2m1=2m如图,烧断细绳后,两木块分别向左右运 动,若它们与水平面的动摩擦因数u1=2u2=2u则在弹 簧伸长的过程中(弹簧质量不计)
?哪些是外力?系统动量守恒吗?
N
ax
a
ay
竖直方向失重:N<(M+m)g系统
动量不守恒。
mg
Mg
水平方向:系统不受外力动量 守恒。
第十八页,共28页。
推广条件
全都光滑 木块和弹簧组成的系统动 量是否守恒?
不符合任何条件
五:动量守恒定律解题应用
第十九页,共28页。
例题甲、乙两物体沿同一直线相向运动,甲的速度是
1实际条件:系统不受外力或外力的矢量和为零。
2近似条件:系统内力远大于外力,且作用时间极 短,如爆炸、碰撞等过程可近似看做动量守恒。
3推广条件:当系统在某个方向不受外 力或外力之和为零,则该方向上动量
守恒。
第十三页,共28页。
第十四页,共28页。
四、如何判断系统动量守恒
条件:系统不受外力或 外力矢量和为零
人教高二物理选修第十六章动量守恒定律PPT
第一页,共28页。
教学目标
1理解系统、内力、外力概念.
2知道动量守恒定律内容及表达式。
3理解系统动量守恒的条件。
4知道动量守恒定律的普遍意义。
第二页,共28页。
5 会用动量守恒定律解决实际问题。