第1节动量定理

利用动量定理解题
1. 一个质量为0.01kg的弹性小球，以10 v m/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0.01s，求球受到墙 壁的撞击力。
解：取小球初速度方向为正方向
FN F
对小球受力分析，如图所示。
G
初动量： P=mv=0.01×10kg·m/s=0.1kg·m/s
释疑：
为什么鸡蛋落在木板上比落在海绵上更容 易碎？
• 由于两个鸡蛋质量相等，下落高度相同， 动量变化是一定的。
• 由动量定理知，动量变化一定时，冲量Ft恒 定，则F与t成反比，时间t越小，作用力F越
大。
•
下面体育项目中的海绵垫、沙子、接球时手的回收 都运用了动量定理。
（1）打回前球的动量。
30m/s
（2）打回后球的动量。
（3）该球打回前后动量的变化量。
30m/s
p2
p1
p
物理情景分析
在光滑水平面上的质量为m 的物体在水平恒 力F 的作用下，经过时间t，速度由v0变为vt
v0
vt
v =—v0 —— F 作用了时间 t
v =v
———
t
F
F
分析：
由牛顿第二定律知： F = m a
动量定理的理解
（1）定理反映了合外力冲量是物体动量变化的原因
（2）动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于变力。（对 于变力的情况，动量定理中的 F 应理解为变力在作用时间内 的平均值。）
（3）Ft mvt mv0 为矢量表达式 ，动量变化的
方向与合外力冲量的方向相同
（4）动量定理不仅适用于宏观低速物体，对微观现象和高 速运动仍然适用。
1.1 动量定理
贵州省兴义市第二高级中学 徐启霞
思考： 鸡蛋落在盘子里为什么
会碎而落在泡沫上却安然无恙呢？
问题1：当大卡车与轿车以相同的速度行驶时，哪 一辆车停下来更困难？
高速公路限速标准：
在高速公路上行驶的小型载客汽车最高车速不得 超过每小时120公里，其他机动车不得超过每小时 100公里。
一、动量（p )
1.动量：定义——动量 p = m v ⑴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相同。
⑶单位：kg·m/s

⑷动量的变化： p mv2 mv1
一质量50g的网球以30m/s的速率
水平向右飞行，又以30m/s的速
率被水平打回，试求：
末动量： P ′=mv′=0.01×(- 8)kg·m/s=-0.08kg·m/s 由动量定理得，墙壁受到的撞击力为
F

mv mv t

0.080.1 0.01
N 18N
“﹣”表示力的方向与正方向相反。
利用动量定理解题步骤
1. 确定研究对象 2. 对研究对象进行受力分析，确定全部外力及作用时间； 3. 找出物体的初末状态并确定相应的动量； 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；
5. 根据动量定理列方程求解。
小结
1.动量定理的理解
2.动量定理的应用 （1）用动量定理解释现象
P 一定， t 越短，则F越大。
F P
t t 一定， P越大，则F越大。
（2）用动量定理解题
学以致用
（1） 人跳起后，曲腿落地与直腿落地有何不同？ （亲身体验一下） （2）轮船上安装的橡皮轮胎有什么作用？ （3）搬运易碎的玻璃物品时为什么要在箱子里放 上泡沫塑料？
延长作用时间，减小有害的作用力
（4）为了把一颗较大的钉子钉入木板中，为什么 使用铁锤比橡皮锤更好？
增加动量变化并减小作用时间，增加有用的 作用力
而加速度： a vt v0 t
F m vt v0 t
整理得： Ft mvt mv0
动量定理：
Ft mvt mv0
1、冲量（I）：在物理学中，物体受到 的力与力的作用时间的乘积叫做力的冲 量。
2、I=F ·t 单位—牛·秒（N ·s）
3、冲量是矢量，方向与力的方向相同。