高中物理《动量和动量定理》优质教学课件

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动量和动量定理 课件

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即球的动量变化大小为0.600 kg·m/s,方向与球飞来的方 向相反.
(2)羽毛球的初速度:v=25 m/s, 羽毛球的末速度:v′=-95 m/s, 所以Δv=v′-v=-120 m/s.
羽毛球的初动能: Ek=12mv2=1.56 J, 羽毛球的末动能: Ek′=12mv′2=22.56 J. 所以ΔEk=Ek′-Ek=21 J. 【答案】 (1)0.600 kg·m/s,方向与球飞来的方向相反 (2)120 m/s,方向与初速度方向相反 21 J
6.动量与动能的区别与联系 (1)区别:动量是矢量,动能是标量;动能从能量的角度 描述物体的状态,动量从物体运动的作用效果方面描述物体的 状态. (2)联系:动量和动能都是描述物体运动状态的物理量, 大小关系为Ek=2pm2 或p= 2mEk.
二、冲量及冲量的计算方法 1.对冲量的理解 (1)冲量是过程量,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.
【答案】 (1)5.4×104 N (2)1.8×103 N
三、对动量定理的理解及应用 1.对动量定理的理解 (1)适用对象:在中学物理中,动量定理的研究对象通常 为单个物体. (2)适用范围:动量定理不仅适用于宏观物体的低速运 动,也适用于微观物体的高速运动.不论是变力还是恒力,不 论几个力作用时间是同时还是不同时,不论物体的运动轨迹是 直线还是曲线,动量定理都适用.
二、有关冲量的理解和计算 【例2】 下面有关冲量的说法中正确的是( ) A.放置在水平桌面的物体静止一段时间,由于物体速度 不变,所以物体受到重力的冲量为零 B.力对物体的冲量越大,物体受到力一定越大 C.力对物体的冲量越大,力的作用时间一定越长 D.物体受到的冲量越大,它的动量变化越大

动量和动量定理 课件

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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
2、单位:在国际单位制中,动量的单位是
千克·米/秒,符号是 kg·m/s ; 3、动量是矢量:方向由速度方向决定,动量的
方向与该时刻速度的方向相同; 4、动量是描述物体运动状态的物理量,是状态量; 5、动量是相对的,与参考系的选择有关。
量 (N·S)
Ek= mv2/2
标 量
kg·m2/s2
(J)
若速度变化,则 Δp一定不为零
若速度变化, ΔEk可能为零
动量与动能间量值关系:
p 2mEk
Ek
1 2
pv
动量发生变化时,动能不一定发生变化, 动能发生变化时,动量一定发生变化
动量发 生变化
速度大小改变方向不变 速度大小不变方向改变 速度大小和方向都改变
质量为m的物体,在合力F的作用下,经过一段时 间t,速度由v 变为v’
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 ' v
t =⊿p/⊿t
t
这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。
变形可得: Ft mv ' mv
表明动量的变化与力的时间积累效果有关。
二、动量的变化p
1、某段运动过程(或时间间隔)末状态的动量
p ' 跟初状态的动量p的矢量差,称为动量的变化
(或动量的增量),即 p = p' - p
2、动量变化的三种情况:
大小变化、方向改运算:
P ΔP P′
P P′
ΔP
P′ P
ΔP
4、不在同一直线上的动量变化的运算,遵循 平行四边形定则:

动量和动量定理精ppt课件

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⑴动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是 物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受 的合外力的冲量。
⑵动量定理给出了冲量(过程量)和动量变化(状态量) 间的互求关系。
⑶实际上现代物理学把力定义为物体动量的变化率: ∑ F=Δp/ Δt (这也是牛顿第二定律的动量形式)
⑷动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下,各个矢
量必须以同一个规定的pp方t精选向版为正。
8
2.动量定理具有以下特点:
①矢量性:合外力的冲量∑F· Δt 与动量的变化量Δp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Δt内物体所受合外力的冲量等于物体 在这段时间Δt内动量的变化量;因而可以互求。
③独立性:某方向的冲量只改变该方向上物体的动量;
A、向下,m(v1-v2) C、向上,m(v1-v2)
B、向下,m(v1+v2) D、向上,m(v1+v2)
ppt精选版
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例5 水平面上一质量为m的物体,在水平恒力F
作用下,由静止开始做匀加速直线运动,经时间t 后
撤去外力,又经过时间2t 物体停下来,设物体所受阻
力为恒量,其大小为(
C)
A.F B. F / 2 C. F / 3 D. F / 4
动量和动量定理
ppt精选版
1
• 在上一节我们学过,mv这个量是我们在 碰撞中所追寻到的守恒量,故mv这个量 具有特殊的含义。我们把这个量命名为 动量。
ppt精选版
2
一、动量概念及其理解
(1)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
(2)特征:
①v为瞬时速度,故动量是状态量,它与某一时刻 相关;

1.1 动量和动量定理(25张PPT)课件 高二物理鲁科版(2019)选择性必修第一册

1.1 动量和动量定理(25张PPT)课件 高二物理鲁科版(2019)选择性必修第一册
第一章 动量和动量定理第1节 动量和动量定理
在游乐园开碰碰车,当运动的车去碰静止的车,运动的车总质量越大,车速越大,静止的那辆车会被撞得越远。
碰撞的效果与碰撞物体的速度、质量有关。
用两根长度相同的线绳,分别悬挂两个完全相同的钢球 A、B,且两球并排放置。拉起 A 球,然后放开,该球与静止的 B 球发生碰撞。观察球B每次上升的最大高度。
冲量
1.冲量:力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,用符号I表示。
单位:牛·秒(N·s)
①冲量是矢量,方向与力方向相同(适用于恒力)。
②冲量是过程量,它描述的是力作用在物体上的时间累积效应。
I = Ft
知识点二:动量定理
F-t图像面积意义:反映了力对物体冲量,且有正负之分。
作用于物体上的合外力等于物体动量的变化率。这是牛顿第二定律的另一种表述。
p1=mv1=0.058×30 kg·m/s=1.74 kg·m/s,
方向水平向右
被球拍击打后:
p2=mv2=0.058×(-30) kg·m/s=-1.74 kg·m/s,
方向水平向左。
动量变化量:
Δp=p2-p1=-1.74 -1.74 kg·m/s=-3.48 kg·m/s,
方向水平向左。
末动量为p′=mv′=0.4×(-3)kg·m/s=-1.2 kg·m/s
动量改变量为Δp=p′-p=-5.2 kg·m/s,方向向左。
3.如图所示,一足球运动员踢一个质量为0.4 kg的足球.
4.质量m =2 kg的物体,在 =37°的光滑斜面的顶端由静止滑下,已知斜面的长为s =12 m,g =10 m/s2,物体由斜面的顶端下滑到底端的过程中.求:(1)物体所受各个力各自的冲量?(2)合力的冲量?

动量和动量定理 课件

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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.
ห้องสมุดไป่ตู้
4、定性讨论动量定理的 应用
在动量变化一定 的情况下,如果 需要增大作用力, 必须缩短作用时 间.如果需要减 小作用力,必须 延长作用时间------缓冲作用.
用动量概念表示牛顿第二定律
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
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
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 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
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
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)
3、对动量定理的理解
G F
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.
包装用的泡沫材料
例三、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( )

动量和动量定理课件

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动量和动量定理
动量
1.基本知识 (1)定义 物体的 质量 与 速度 的乘积,即 p= mv . (2)单位 动量的国际制单位是 千克米每秒 ,符号是 kg·m/s . (3)方向 动量是 矢 量,它的方向与 速度 的方向相同.
2.思考判断 (1)物体的质量越大,动量一定越大.(×) (2)物体的动量相同,其动能一定也相同.(×) 3.探究交流 物体做匀速圆周运动时,其动量是否变化? 【提示】 动量是矢量,方向与速度方向相同,物体做 匀速圆周运动时,速度大小不变,方向时刻变化,其动量发 生变化.
时间Biblioteka 牛顿·秒N·s力
(3)动量守恒
时间
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 .
2.思考判断 (1)冲量是矢量,其方向与力的方向相同.(√) (2)力越大,力对物体的冲量越大.(×) (3)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)羽毛球的初速度为 v1=-25 m/s,羽毛球的末速度为 v2=95 m/s,所以 Δv=v2-v1=95 m/s-(-25 m/s)=120 m/s.
羽毛球的初动能:
Ek=12mv21=12×5×10-3×(-25)2 J=1.56 J 羽毛球的末动能:
E′k=12mv22=12×5×10-3×952 J=22.56 J 所以 ΔEk=E′k-Ek=21 J 【答案】 (1)0.600 kg·m/s 方向与球飞回的方向相同 (2)120 m/s 21 J
【审题指导】 (1)分析运动员与网相互作用过程中的受 力情况.
(2)应用动量定理时要注意选取研究过程.

动量和动量定理 课件

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力。(g取10 m/s2)
点拨:从同一高度下落,落到接触面上的初动量相同,又因为末
动量为0,所以动量变化量相同,但作用时间不同。根据动量定理可
求作用力。注意动量定理中的力是合力,而不仅是支持力。
解析:若规定竖直向上为正方向,则运动员着地(接触海绵或沙
坑)过程中的始、末动量为 p=mv=- 2ℎ, ′ = 0
所受力的冲量。
2.表达式:mv'-mv=F(t'-t),或p'-p=I。
3.适用条件:动量定理不仅适用于恒力,也适用于变力。
4.说明:对于变力的冲量,动量定理中的F应理解为变力在作用时
间内的平均值。
一、对动量的理解
1.动量的认识。
(1)动量是状态量,具有瞬时性,即p=mv中的速度v是瞬时速度。
(2)动量具有相对性,因物体的速度与参考系的选取有关,故物体
比运用牛顿运动定律及运动学规律求解简便。应用动量定理解题
的思路和一般步骤为
1.明确研究对象和研究过程。即明确对谁、对哪一个过程运用
动量定理解题。研究对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成
的系统。系统内各物体可以保持相对静止,也可以相对运动。研究
过程可以是全过程,也可以是全过程中的某一阶段。
2.进行受力分析。只分析研究对象以外的物体施给研究对象的
生变化,物体的动量就发生变化。动量的变化用Δp表示,动量的变
化也叫作动量的增量。
(2)表达式:Δp=pt-p0,其中p0,pt分别是物体的初动量和末动量。
(3)计算方法:因为动量p是矢量,所以动量的变化Δp=pt-p0是矢量
式,在一般情况下,应当用平行四边形定则计算动量的变化。当初、
末动量在一条直线上时,可规定正方向,化矢量运算为代数运算。

动量和动量定理 课件

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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 。
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。
2.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。 3.动量的变化量:是矢量,其表达式 Δp=p2-p1 为矢量式, 运算遵循平行四边形定则,当 p2、p1 在同一条直线上时,可规 定正方向,将矢量运算转化为代数运算。
[解析] (1)以羽毛球飞来的方向为正方向,则 p1=mv1=5×10-3×39.06 kg·m/s=0.125 kg·m/s p2=mv2=-5×10-3×334.62 kg·m/s=-0.475 kg·m/s, 所以动量的变化量 Δp=p2-p1=(-0.475-0.125)kg·m/s=-0.600 kg·m/s,所 以羽毛球的动量变化大小为 0.600 kg·m/s,方向与羽毛球飞来的 方向相反。
动量和动量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ理
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 法则。

动量和动量定理ppt课件

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(1)动量和速度都是描述物体运动状态的物理量,但
它们描述的角度不同.动量是从动力学角度描述物体运动状态
的,它描述了运动物体能够产生的效果;速度是从运动学角
度描述物体运动状态的.
(2)动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,动量是矢量,
但动能是标量,它们之间数值的关系是:
Ek
p2 ,p 2m
2mEk.
2.动量定理的应用 (1)定性分析有关现象 ①物体的动量变化量一定时,力的作用时间越短,力就越大, 反之力就越小;例如:易碎品包装箱内为防碎而放置的碎纸、 刨花、塑料泡沫等填充物. ②作用力一定时,力的作用时间越长,动量变化量越大,反 之动量变化量就越小.例如:杂耍中,铁锤猛击“气功师”身上 的石板令其碎裂,作用时间很短,铁锤对石板的冲量很小, 石板的动量几乎不变,“气功师”才不会受伤害.
故动量的变化量:Δp=p2-p1=-1.4 kg·m/s
动量的变化方向为负,说明动量变化的方向向上.
一、选择题 1.下列关于动量的说法正确的是( ) A.质量越大的物体动量一定越大 B.质量和速率都相同的物体动量一定相同 C.一个物体的加速度不变,其动量一定不变 D.一个物体所受的合外力不为零,它的动量一定改变 【解析】选D.动量的大小取决于质量和速度的乘积,质量大, 动量不一定大,A错;质量和速率都相同的物体,动量大小相 同,但是动量方向不一定相同,B错;物体的加速度不变,速 度一定变化,动量一定变化,C错;物体所受合外力不为零时, 必产生加速度,速度变化,动量一定改变,故D对.
6.如图所示,两个质量相等的物体A、B从同一高度沿倾角不 同的两光滑斜面由静止自由滑下,在到达斜面底端的过程中, 下列说法正确的是( ) A.两物体所受重力的冲量相同 B.两物体所受合外力的冲量相同 C.两物体到达斜面底端时的动量不同 D.两物体动量的变化量相同

动量和动量定理 课件

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运动的状态量,动量的变化量描述的是物体运动的过程量。动量和动量
的变化量都是矢量,但动量的方向与速度方向相同,而动量的变化量的
方向与速度方向无关,它是由速度变化量 Δv 的方向来决定的。动量的
变化量的方向也可以通过三角形定则来确定,如图所示。
2
动量和动量定理
2.足球守门员可以很轻易地接住飞往球门的足球,但是假如飞来的
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
2
动量和动量定理
误区警示:动量取决于质量和速度两个因素,动量是矢量,其方向与
速度方向相同,动量变化时,可能是大小变化,也可能是方向变化。
2
动量和动量定理
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
1
2
p= 2k ,Ek=
2
2
(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。
2
动量和动量定理
迁移与应用
例 1 关于物体的动量,下列说法中正确的是(

动量和动量定理精品优秀课件

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思考与讨论
如果在一段时间内的作用力是一个变力, 又该怎样求这个变力的冲量?
F
公式I=Ft中的F必 须取平均值 F0
O
t t0
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 内,力F0的冲量的大小。(变力的冲量)
动量定理(theorem of momentum)
科学漫步
1、汽车的碰撞试验 1)汽车的安全气囊的 保护作用
2)轿车前面的发 动机舱并不是越坚 固越好
2、了解历史上关于运动量度的争论
ΔP
P′
P′ ΔP
P
P
也称三角形法则:从初动量的矢 量末端指向末动量的矢量末端
3.讨论一下动量和动能的关系
1.动量和动能都是描述物体运动过程中某一时刻的状态
2.动量是矢量,动能是标量
3.定量关系
EK
1mv2 2
p2 2m
p
2mEk
动量发生变化时,动能不一定发生变化,
动能发生变化时,动量一定发生变化
表明动量的变化与力的时间积累效果有关。
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
思考与讨论
冲量与功有什么区别?
冲量 I=Ft
矢 量
N·S
力的时间积累 使动量发生变化

W= FS
标 量

16.2动量和动量定理 (共28张PPT)

16.2动量和动量定理 (共28张PPT)

? 思考与讨论
试讨论以下几种运动的动量变化情况
物体做匀速直线运动
动量大小、方向均不变
物体做自由落体运动
动量方向不变,大小随时间推移而增大
物体做平抛运动
动量方向时刻改变,大小随时间推移而增大
物体做匀速圆周运动
动量方向时刻改变,大小不变
拓展
1. 动量和动能都是描述物体运动过程中的某一状态。
2. 动量是矢量,动能是标量。
冲量。 (4) 冲量的计算要明确求哪个力的冲量,还是物体的合外力的
冲量。I = Ft 只能求恒力的冲量。
典例探究
例2 把一个质量 m = 2 kg的小球沿水平方向抛出,不计空气 阻力,经 t = 5 s,求小球受到的重力的冲量I。(取g=10m/s2)
I = mgt = 100 N·s,方向竖直向下
2. 关于冲量,下列说法正确的是( A )
A. 冲量是物体动量变化的原因 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受力的方向
3. 把重物压在纸带上,用一水平力缓缓拉动纸带,重物 跟着物体一起运动,若迅速拉动纸带,纸带将会从重物
下抽出,解释这一现象的正确说法是 ( CD )
C.物体的速度大小不变时,动量的变化△p为零
D.物体做曲线运动时,动量的变化△p一定不为零
典例探究
例1 一个质量m= 0.1 kg 的钢球,以ʋ = 6 m/s 的速度水平向右 运动,碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以ʋ'= 6 m/s 的速度水平向左运动,如图所示。碰撞前后钢球的动量各是 多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少?
课堂测试
1. 关于动量的变化,下列说法正确的是( ABD )

动量和动量定理 课件

动量和动量定理     课件
动量和动量定理是物理学中的重要概念,通过经典例题的学习,可以深入理解和掌握其应用。文档从动量和冲量的基本定义出发,详细阐述了动量定理的表达式及其物理意义,即引起动量变化的原因是合外力的冲量,动量的变化率等于合外力。在此基础上,通过高处跳落屈腿、垒球被击打、铁锤钉钉子等经典例题的详细解析,展示了力情况、动量的变化以及冲量的作用效果,帮助读者建立起清晰的物理图像和解题思路。通过学习这些例题,读者可以更加深入地理解和掌握动量定理,提升解决物理问题的能力。

1.1 动量和动量定理(26张PPT)课件 高二物理鲁科版(2019)选择性必修第一册

1.1 动量和动量定理(26张PPT)课件 高二物理鲁科版(2019)选择性必修第一册
(1)动量和动能都是描述物体运动过程中的某一状态。
(2)动量是矢量,动能是标量。
动量发生变化时,动能不一定发生变化,动能发生变化时,动量一定发生变化。
(3)定量关系
动量发生变化
速度大小改变,方向不变
速度大小不变,方向改变
速度大小和方向都改变
动能改变
动能改变
动能不变
6.动量和动能
思考讨论:试讨论以下几种运动的动量和动能变化情况:
碰撞后钢球的速度v' =- 6 m/s,碰撞后钢球的动量为p'= mv'=-0.1 × 6kg. m/s=- 0.6kg·m/s
碰撞前后钢球动量的变化量为△p=p'-p= (-0.6- 0.6)kg·m/s=- 1.2kg· m/s
解:取水平向右为坐标轴的方向。 碰撞前钢球的速度为6 m/s,碰撞前钢球的动量为p= mv=0.1 × 6kg.·m/s= 0.6kg·m/s
冲床冲压钢板,冲头的冲量在短时间内变为零,钢板受到很大的作用力.通过缩短作用时间来得到很大的作用力.
为保证驾乘人的安全,汽车安装了安全气囊,利用气囊的形变来延长力的作用时间,减轻因剧烈碰撞而造成对驾驶员的伤害。
轮船停靠码头时,靠到橡皮轮胎处,轮胎发生形变,轮胎作为缓冲装置,延长了作用时间,可以减小轮船停靠时受到的作用力。
情景:假定一个质量为m的物体在光滑水平面上受到恒力F的作用,做匀变速直线运动。初始时刻,物体速度为1,经过一段时间t,它的速度为2,试运用运动学公式和牛顿第二定律来表述加速度,找出力与质量和速度的关系。
1.冲量定义:力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量,用字母I表示冲量.用公式表示为 I = t
5.动量变化量的计算:
同一直线上动量变化的运算:规定正方向,矢量运算转化为代数运算。
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运用动量定理解释现象
解释:鸡蛋为什么摔不破?
思考:生活中还有哪些现象可以用动量定理解释?
例 4 :质量为 60kg 的建筑工人,不慎从高空跌下,由于 弹性安全带的保护,使他悬挂起来。已知弹性安全带的 缓冲时间是 1.2s ,安全带长 5m ,取 g=10m/s2 ,求安全 带所受的平均冲力的大小?
设置物理情景:质量 m 的物为体,在合力 F 的作
解析 由牛顿第二定律知:F = m a
用 下,经过一段时间 t ,
速度 由 v 变为 v’ ,如是
图所示 :F m v
m F
而加速度定义有 a = v' - v
: 联立可
t
F = m v '- v = Δp

t
t
这:就 是 牛 顿 第 二 定 律 的 另 一 种 表 达
运用动量定理解题时的一般步骤:
(1)确定研究对象,明确运动过程。 (2)选择正方向,进行受力分析,分析确定每个力 的 冲量,并求出合力的冲量。 (3)确定初、末状态的动ห้องสมุดไป่ตู้及物体动量的变化量。 (4)根据动量定理列方程求解。
形式
变形可得: Ft = mv '- mv
O
x 动量的变化与力的时间积累效果
有关
探究二:冲量和动量定理
1、冲量定义:作用在物体上的力和作用时间的乘积。 a 、表达式: I=Ft b 、单位:牛 ·秒,符号是 N·s c 、矢量性: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
如何正确求解动量的变化量 ?
某段运动过程(或时间间隔)末状态的动量 p ' 跟初状态 的 动量 p 的矢量差,称为动量的变化(或动量的增量), 即
p Δp
p = p' - p
p'
p
p'
Δp
矢量性:∆ p 的方向与△ v 的方向相同,一维情况下,提前规 定正方向。
思考讨论:以下几种运动的动量是否变化。
第十六章 动量守恒 定律
第2节 动量和动量 定理
课前引入 :
鸡蛋体验高空降落
探究一:动量和动量变化
1 、动量: 物体的质量 m 和速度 v 的乘积 a 、表达式为: p=mv b 、单位:千克 ·米 / 秒,符号是 kg·m/s c 、矢量性:动量的方向与速度的方向相同 d 、状态量:速度为该位置或该时刻的瞬时速 度
练一练:如何利用动量定理解题?
例 2 :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 打击后反向水 平飞 回,速度大 小变为 45m/s , 设球棒与 垒球的 作用时间 为 0.01s 。球棒对
解析 沿垒球飞向球棒时 方 向 建 立的坐 标 轴 , 垒 球 的 初 动 p量=m为v=0.18×25 kg·m/s=4.5kg·m/s
mv
m
解析
取水平向右为 正 碰撞前钢球动量 p=mv1=0.1×6 kg·m/s=0.6 kg·m/s 碰撞后钢球动量 p'=mv2=0.1×(-6 )kg·m/s= - 0.6 kg·m/s
Δp=p'-p= (- 0.6 kg·m/s) - (6 kg·m/s)= - 1.2 kg·m/s
思考:如何从牛顿第二定律入手推导动量的 变 化?
p'=mv'=( - 0.18)×25 kg·m/s= - 8.1kg·m/s
由动量定理知垒球所受的平均作用
力为 F=
p¢-
p
=
-
8.1
-
4.5
N=-
1260N
t
0.01
垒球所受的平均作用力的大小为
1负26号0N表,示 力 的 方 向 与 垒 球 飞 来 的 方 向
例 3 :一个质量为 1.0 kg 的小球从 20 m 高处自由下落到软垫 上,反弹后上升的最大高度为 5.0 m ,在接触时间内小球受 到 的合力的冲量大小。 ( 空气阻力不计, g 取 10m/s2 )
① 路面上匀速直线行驶的汽车 ② 空中下落的粉笔头 ③ 匀速直线行驶的洒水车 ④ 随摩天轮匀速圆周运动的小男孩
练一练:如何正确求解动量的变化量 ?
例 1 :一个质量 是 0.1kg 的钢球, 以 6m/s 的速度水平 向 右运动,碰到 一个 坚硬物后被 弹回 , 沿着同一直 线以 6m/s 的速度 水平向 左运动, 碰撞前后 钢球的动量各是
d 、过程量,反映了力对时间的积累效应
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 、表达 这F就t是=动m量v定理'- 。mv 或 I p
:式3 、加深理解: (1)表明合外力的冲量是动量变化的原因 (2)动量定理是矢量式,运用动量定理解题时,要注意规定 正 方向 (3)公式中的 F 是物体所受的合外力,若合外力是变力,则 F 应是合外力在作用时间内的平均值.
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