动量定理PPT演示课件
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16.2动量定理 (共40张PPT)
例7:一质量为m的小球,以初速度v0 沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为300的固定斜面上,并立即反方向弹回.已知反弹速度的大小是入射速度大小的3/4,求在碰撞中斜面对小球的冲量大小.
解:小球在碰撞斜面前做平抛运动.设刚要碰撞斜面时小球速度为v. 由题意,v 的方向与竖直线的夹角为30°,且水平分量仍为v0,如右图.
Δp
课堂练习
2、质量为m的钢球自高处落下,以速率v1碰地,竖直向上弹回,与水平地面碰撞时间极短,离地时速率为v2,在碰撞过程中,钢球动量变化为多少?
课堂练习
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合外力做功的结果,那么,动量的变化又是什么原因引起的呢?
思考与讨论
动量定理解释生活现象
①△P一定,t短则F大,t长则F小;
由Ft=ΔP可知:
②t一定,F大则△P大,F小则△P小;
③F一定,t长则△P大,t短则△P小。
——缓冲装置
生活中的应用
包装用的泡沫材料
船靠岸时边缘上的废旧轮胎
生活中的应用
生活中的应用
例4.质量为m的物体放在水平地面上,在与水平面成角的拉力F作用下由静止开始运动,经时间t速度达到v,在这段时间内拉力F和重力mg冲量大小分别是 ( ) A.Ft,0 B.Ftcos, 0 C.mv, 0 D.Ft, mgt
标量
Ek= mv2/2
动能
若速度变化, 则Δp一定不为零
kg·m/s (N·S)
矢量
p=mv
动量
动量与动能有什么区别?
动量与动能间量值关系:
思考与讨论
例1.两小球的质量分别是m1和m2,且m1=2m2,当它们的动能相等时,它们的动量大小之比是 .
解:小球在碰撞斜面前做平抛运动.设刚要碰撞斜面时小球速度为v. 由题意,v 的方向与竖直线的夹角为30°,且水平分量仍为v0,如右图.
Δp
课堂练习
2、质量为m的钢球自高处落下,以速率v1碰地,竖直向上弹回,与水平地面碰撞时间极短,离地时速率为v2,在碰撞过程中,钢球动量变化为多少?
课堂练习
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合外力做功的结果,那么,动量的变化又是什么原因引起的呢?
思考与讨论
动量定理解释生活现象
①△P一定,t短则F大,t长则F小;
由Ft=ΔP可知:
②t一定,F大则△P大,F小则△P小;
③F一定,t长则△P大,t短则△P小。
——缓冲装置
生活中的应用
包装用的泡沫材料
船靠岸时边缘上的废旧轮胎
生活中的应用
生活中的应用
例4.质量为m的物体放在水平地面上,在与水平面成角的拉力F作用下由静止开始运动,经时间t速度达到v,在这段时间内拉力F和重力mg冲量大小分别是 ( ) A.Ft,0 B.Ftcos, 0 C.mv, 0 D.Ft, mgt
标量
Ek= mv2/2
动能
若速度变化, 则Δp一定不为零
kg·m/s (N·S)
矢量
p=mv
动量
动量与动能有什么区别?
动量与动能间量值关系:
思考与讨论
例1.两小球的质量分别是m1和m2,且m1=2m2,当它们的动能相等时,它们的动量大小之比是 .
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?
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?
动量定理概述PPT课件
转子质心O2的加速度a2=e2,
方向指向O1。
a 2 x e2 co t,s a 2 y e2 s itn
根据质心运动定理,有
m ia C ix F i( x e ) ,m 2 a 2 x m 2 e2 ct o N xs
m i a C iF y i( e y ) ,m 2 a 2 y m 2 e 2 st i N n y m 1 g m 2 g
(paB)2(paB)1
ppBbpAaQ tv2Q tv1
由质点系动量定理;得
d d tp lit m 0 tpQ (v 2 v 1 ) W P 1 P 2 R
d d tp lit m 0 tpQ (v 2 v 1 ) W P 1 P 2 R
即
R ( W P 1 P 2 )Q (v 2 v 1 )
解:如图所示
m 1 m 2a C xF x F
xC m 12 rco s m 2rco s b m 1 1m 2
如: 坦克的履带质量为m 。设坦克前进速度为v,则 履带的动量是多少?
答案: pmvC mv方向:水平向右
投影形式: p x M v C x M x C , p y M v C y M y C , p z M v C z M z C
3.刚体的动量
a.单个刚体: 例:
p=Mvc
b.刚体系统的动量:设第i个刚体 mi , vci 则整个系统:
动力学普遍定理以简明的数学形式,表明两种量 —— 一 种是同运动特征相关的量(动量、动量矩、动能等),一种是同 力相关的量(冲量、力 矩、功等) —— 之间的关系,从不同侧 面对物体的机械运动进行深入的研究。
本章中研究质点和质点系的动量定理,建立了动量的改变 与力的冲量之间的关系,并研究质点系动量定理的另一重要形 式——质心运动定理。
方向指向O1。
a 2 x e2 co t,s a 2 y e2 s itn
根据质心运动定理,有
m ia C ix F i( x e ) ,m 2 a 2 x m 2 e2 ct o N xs
m i a C iF y i( e y ) ,m 2 a 2 y m 2 e 2 st i N n y m 1 g m 2 g
(paB)2(paB)1
ppBbpAaQ tv2Q tv1
由质点系动量定理;得
d d tp lit m 0 tpQ (v 2 v 1 ) W P 1 P 2 R
d d tp lit m 0 tpQ (v 2 v 1 ) W P 1 P 2 R
即
R ( W P 1 P 2 )Q (v 2 v 1 )
解:如图所示
m 1 m 2a C xF x F
xC m 12 rco s m 2rco s b m 1 1m 2
如: 坦克的履带质量为m 。设坦克前进速度为v,则 履带的动量是多少?
答案: pmvC mv方向:水平向右
投影形式: p x M v C x M x C , p y M v C y M y C , p z M v C z M z C
3.刚体的动量
a.单个刚体: 例:
p=Mvc
b.刚体系统的动量:设第i个刚体 mi , vci 则整个系统:
动力学普遍定理以简明的数学形式,表明两种量 —— 一 种是同运动特征相关的量(动量、动量矩、动能等),一种是同 力相关的量(冲量、力 矩、功等) —— 之间的关系,从不同侧 面对物体的机械运动进行深入的研究。
本章中研究质点和质点系的动量定理,建立了动量的改变 与力的冲量之间的关系,并研究质点系动量定理的另一重要形 式——质心运动定理。
1.3.1动量守恒定律课件共13张PPT
小试牛刀
2.(多选)下列四幅图所反映的物理过程中,系统动量守恒的是 ( ACD )
小试牛刀
3、如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,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、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子
弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( B )A.动量
二、动量守恒定律
1.内容:物体在碰撞时,如果系统所受的合外力为零,则系统的 总动量保持不变
2.表达式(:1)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ 或 p=p′
(系统作用前的总动量等于作用后的总动量).
(2)Δp1=-Δp2 或 m1Δv1=-m2Δv2
(系统内一个物体的动量变化与另一物体的动量变化等大反向)
核心素养
➢ 知道什么是内力、外力,理解动量守恒的条件, 掌握动量守恒定律的内容
➢ 验证动量守恒定律 ➢ 体会将不易测量的物理量转换为易测量的物理量
的实验设计思想
温故知新
动量定理:物体所受合力的冲量等于物体动量的改变量
V0 F m
光滑
V1 F
t 表达式:F·t= mv1– mv0=Δp
由动量定理知,若物体所受合力为零,则其动量不发生改变
对于物体2,根据动量定理:F2t m2v2' m2v2
根据牛顿第三定律: F1 F2
得到: m1v1' m2v2' m1v1 m2v2 0
整理得:m1v1' m2v2' m1v1 m2v2
结论:物体在碰撞时,如果系统所受的合外力为零, 则系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律
和为物v1体,v22的,质碰量撞分后别,为物m体1,1m和2物,体碰2撞的前速,度物分体别1为和物v1'体,v22' 的。速度分别
动量和动量定理(共19张PPT)
解为变力在作用时间内的平均值。
②优点:不考虑中间过程,只考虑初末状态。 (与动能定理类似)
动量定理的物理实质与牛顿第二定律相同,但有时 应用起来更方便。
例 4 一个质量 m = 0.18 kg 的垒球,以ʋ0 = 25 m/s 的水平速 度飞向球棒,被球棒打击后,反向水平飞回,速度的大小变 为 ʋ = 45 m/s。设球棒与垒球的作用时间 t = 0.01 s,求球棒对 垒球的平均作用力。
瓷 器 包 装
船靠岸时边缘上的废旧轮胎
水 果 套 袋
瓦片受力大且时间短,所以破碎,蛋 受力也大,但是时间长,所以全。
做一做
动量与能量之间具有密切的关系,这种关系在粒子 的研究中更显得重要。
某实物粒于在速度不大大时的动能可以用它的速度 表示,E=½ mv2,请你导出用动量P表示动能的公式。同 样,请你导出用动能E表示动量的公式。
分析:球棒对全球的作用力是变力,力的作 用时间很短。在这个短时间内,力先是急剧 地増大,然后又急剧地减小为0。在冲击、碰 撞这类问题中,相互作用的时间很短,力的 变化都具有这个特点。
Ft=ΔP
mv'-mv=F(t'-t)
启示:要使物体的动量发生一定的变化,可以用较 大的力作用较短的时间,也可以用较小的力作用较 长的时间。
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
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?
③带入公式P'-P=I 而I=F(t'-t)
②优点:不考虑中间过程,只考虑初末状态。 (与动能定理类似)
动量定理的物理实质与牛顿第二定律相同,但有时 应用起来更方便。
例 4 一个质量 m = 0.18 kg 的垒球,以ʋ0 = 25 m/s 的水平速 度飞向球棒,被球棒打击后,反向水平飞回,速度的大小变 为 ʋ = 45 m/s。设球棒与垒球的作用时间 t = 0.01 s,求球棒对 垒球的平均作用力。
瓷 器 包 装
船靠岸时边缘上的废旧轮胎
水 果 套 袋
瓦片受力大且时间短,所以破碎,蛋 受力也大,但是时间长,所以全。
做一做
动量与能量之间具有密切的关系,这种关系在粒子 的研究中更显得重要。
某实物粒于在速度不大大时的动能可以用它的速度 表示,E=½ mv2,请你导出用动量P表示动能的公式。同 样,请你导出用动能E表示动量的公式。
分析:球棒对全球的作用力是变力,力的作 用时间很短。在这个短时间内,力先是急剧 地増大,然后又急剧地减小为0。在冲击、碰 撞这类问题中,相互作用的时间很短,力的 变化都具有这个特点。
Ft=ΔP
mv'-mv=F(t'-t)
启示:要使物体的动量发生一定的变化,可以用较 大的力作用较短的时间,也可以用较小的力作用较 长的时间。
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
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?
③带入公式P'-P=I 而I=F(t'-t)
物理人教版(2019)选择性必修第一册1.2动量定理(共22张ppt)
从顶端下滑到底端,g取10 m/s2,求:
(1)重力的冲量;
(2)支持力的冲量;
(3)合力的冲量。
答案:(1)40 N·s,方向竖直向下
(2) 20 3N·s,方向垂直于斜面向上
(3)20 N·s,方向沿斜面向下
学以致用
1.(多选)恒力F 作用在质量为m的物体上,如图,由于地面对物体的摩擦力较大,
P′-P -8.1-4.5
由动量定理得:F=
=
N=-6300N
∆t
0.002
方向与垒球飞来的方向相反。
习题课
微判断
1.冲量是矢量,其方向与力的方向相同。(
2.力越大,力对物体的冲量就越大。(
×
√
)
)
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。(
√
)
【例1】 如图,质量为2 kg的物体沿倾角为30°、高为5 m的光滑斜面由静止
动量变化量。
这里说的“力的冲量”指的是合力的冲量,
或者是各个力的冲量的矢量和。
2.公式:=′- 或 =′-
把变力的冲量过程细分为很多短暂过程 , 每
个短暂过程中物体所受的力没有很大的变化,
把应用于每个短暂过程的关系式相加,就得
到整个过程的动量定理。在应用处理变力问
题时,式中的F应该理解为变力在作用时间
内的平均值。
ഥ (t′-t)=mv′-mv
在本节“问题”栏目中,船靠岸时如果撞到坚硬的物体,相互作用
时间很短,作用力就会很大,很危险。如果在船舷和码头悬挂一些
具有弹性的物体(如旧轮胎),就可以延长作用时间,以减小船和码
头间的作用力。
例 题:一个质量为 0.18kg 的垒球,以 25m/s 的水平速度飞向球棒,被球棒击
(1)重力的冲量;
(2)支持力的冲量;
(3)合力的冲量。
答案:(1)40 N·s,方向竖直向下
(2) 20 3N·s,方向垂直于斜面向上
(3)20 N·s,方向沿斜面向下
学以致用
1.(多选)恒力F 作用在质量为m的物体上,如图,由于地面对物体的摩擦力较大,
P′-P -8.1-4.5
由动量定理得:F=
=
N=-6300N
∆t
0.002
方向与垒球飞来的方向相反。
习题课
微判断
1.冲量是矢量,其方向与力的方向相同。(
2.力越大,力对物体的冲量就越大。(
×
√
)
)
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。(
√
)
【例1】 如图,质量为2 kg的物体沿倾角为30°、高为5 m的光滑斜面由静止
动量变化量。
这里说的“力的冲量”指的是合力的冲量,
或者是各个力的冲量的矢量和。
2.公式:=′- 或 =′-
把变力的冲量过程细分为很多短暂过程 , 每
个短暂过程中物体所受的力没有很大的变化,
把应用于每个短暂过程的关系式相加,就得
到整个过程的动量定理。在应用处理变力问
题时,式中的F应该理解为变力在作用时间
内的平均值。
ഥ (t′-t)=mv′-mv
在本节“问题”栏目中,船靠岸时如果撞到坚硬的物体,相互作用
时间很短,作用力就会很大,很危险。如果在船舷和码头悬挂一些
具有弹性的物体(如旧轮胎),就可以延长作用时间,以减小船和码
头间的作用力。
例 题:一个质量为 0.18kg 的垒球,以 25m/s 的水平速度飞向球棒,被球棒击
理学第3章动量定理ppt课件
(A)甲先到达。
(B)乙先到达。
(C)同时到达。
(D)谁先到达不能确定。
以甲、乙、绳、滑轮为系统
0 m1v1 m2v2 v1 v2
[C]
11
例5.图示一圆锥摆,质量为m的小球在水平面内以角速度匀速转动。在 小球转动一周的过程中,求:
①小球动量增量的大小。
②小球所受重力的冲量大小。
③小球所受绳子拉力的冲量大小。
解: ①小球运动一周动量变化为0。
2 mg ② Img mgT
③由①可知,小球所受重力和拉力的冲量为0,因此,拉力的冲量必然等 于小球重力冲量的负值,即:
2 mg IN mgT
12
§3.2 质点系的动量定理
一、质点系 particle system
[C]
8
例2.质量为 20g 的子弹沿 x 轴正向以500m/s的速度射入一木块后,与 木块一起以50m/s 的速度仍沿 x 轴正向前进,在此过程中木块所受冲量 的大小为
(A) 9N s
(B) 9N s (C) 10Ns (D) 10Ns
0.0250 500 9Ns
[A]
F F i F e N dpi dp
i1 dt dt Fi 0
F
i
i
j
mj
F2e
显然:
F e dp dt
即:质点系的合外力导致总动量的变化。
resultant external force
14
动量守恒定律
§3.3 动量守恒律
The law of conservation of momentum
dt
F
平均冲力 mean impulsion
当变化较快时,力的瞬时值很 难确定,用一平均力代替该过 程中的变力,这一等效力称为 冲击过程的平均冲力。
(B)乙先到达。
(C)同时到达。
(D)谁先到达不能确定。
以甲、乙、绳、滑轮为系统
0 m1v1 m2v2 v1 v2
[C]
11
例5.图示一圆锥摆,质量为m的小球在水平面内以角速度匀速转动。在 小球转动一周的过程中,求:
①小球动量增量的大小。
②小球所受重力的冲量大小。
③小球所受绳子拉力的冲量大小。
解: ①小球运动一周动量变化为0。
2 mg ② Img mgT
③由①可知,小球所受重力和拉力的冲量为0,因此,拉力的冲量必然等 于小球重力冲量的负值,即:
2 mg IN mgT
12
§3.2 质点系的动量定理
一、质点系 particle system
[C]
8
例2.质量为 20g 的子弹沿 x 轴正向以500m/s的速度射入一木块后,与 木块一起以50m/s 的速度仍沿 x 轴正向前进,在此过程中木块所受冲量 的大小为
(A) 9N s
(B) 9N s (C) 10Ns (D) 10Ns
0.0250 500 9Ns
[A]
F F i F e N dpi dp
i1 dt dt Fi 0
F
i
i
j
mj
F2e
显然:
F e dp dt
即:质点系的合外力导致总动量的变化。
resultant external force
14
动量守恒定律
§3.3 动量守恒律
The law of conservation of momentum
dt
F
平均冲力 mean impulsion
当变化较快时,力的瞬时值很 难确定,用一平均力代替该过 程中的变力,这一等效力称为 冲击过程的平均冲力。
动量定理ppt课件
5
得 dp Fi(e)dt dIi(e)
或
dp dt
F (e) i
称为质点系动量定理的微分形式,即质点系动量的增量
等于作用于质点系的外力元冲量的矢量和;或质点系动 量对时间的导数等于作用于质点系的外力的矢量和.
6
在 t1~ t2 内,
动量 p1 ~ p2 有
n
p2
p1
I (e) i
称为质点系动量定理的积分形i式1 ,即在某一时间间隔内,质点
m1 m2
s)
x 由 C1 xC2 ,
得 s m2 esin
m1 m2
23
16
系统动量沿x, y轴的投影为:
px mvCx mxC 2(m1 m2 )l sin t
py mvCy myC m1l cost
系统动量的大小为:
p
p
2 x
p
2 y
l
4(m1 m2 )2 sin 2 t m12 cos2 t
17
2.质心运动定理
由
d dt
(mvC
)
n
i 1
m1 2
m2
cos
t
应用质心运动定理,解得
Fx
F
r 2
m1 2
m2
cos
t
显然,最大水平约束力为
Fmax
F
r 2 m1
2
m2
21
e 例 11-6 地面水平,光滑,已知 m1, m2 , ,初始静止,
常量.
求:电机外壳的运动.
22
解:设
xC1 a
xC2
m1(a s) m2 (a e sin
量的变化等于作用于质点的力在此段时间内的冲量.
动量定理 ppt课件
F-t图像求力的冲量
如果力是变力,我们可以借助 F-t 图像做如下处理:
F
F
0
t/s
0
t/s
总结:①如果力是恒力,即可以用I = F∆t 来求冲量,也可以用F-t 图像面积来求冲量。 ②如果力是变力,可以用F-t 图像面积来求冲量。
课堂练习
一物体受到方向不变的力F作用,其中力的大小随时间变化的规律如图 所示,则力F在6s内的冲量大小为( B ) A.9N·s B.13.5N·s C.15.5N·s D.18N·s
合外力的冲量IF合=F合·t=mgsin300 t=20N·s.
课堂练习
如图所示,质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的拉力F作用下, 一直沿水平面向右匀速运动,则下列关于物体在时间t内所受力的冲量,正 确的是( C ) A.拉力F的冲量大小为Ftcosθ B.摩擦力的冲量大小为Ftsinθ C.重力的冲量大小为mgt D.物体所受支持力的冲量大小为mgt
新课讲授
我们把力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的
变化这样一个结论叫作动能定理。 即:Fx Ek' Ek
经过推导,我们发现力在一个过程中对所受力的冲量,等于物体在 这个过程中始末动量变化量,这个结论我们把它叫作什么呢?
即: F∆t = pʹ – p
二、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, 这就是动量定理。
解得:F= 205N
由牛顿第三定律,铁锤钉钉子的平均作用力为 205N,方向向下。
动量定理的应用
质量为1kg的物体做直线运动,其速度图象如图所示。则物体
在前10s内和后10s内所受合外力的冲量分别是 ( D)
A.10N•s,10N•s B.10N•s,-10N•s
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四、想一想、议一议 1.两名建筑工人抛接砖的动作是怎样的? 2.太极拳中以柔克刚、四两拨千斤能否用 动量定理解释? 3.从去年五月一日起实施的交通法规规定 的汽车驾驶员必须系安全带,为什么要这样 规定?(怎样用动量定理解释安全气囊的作 用?)
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小结:
1.用牛顿运动定律和运动学公式推导 动量定理 2.理解动量定理的确切含义和表达式 3.掌握一维情况下动量定理的计算问 题。并会用动量定理解释有关物理 现象。
△p F大 F小
0
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t
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三、动量定理应用
• 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,而不用橡皮锤。这些现 象中的原因是什么呢?
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例:质量为m的小球在光滑水平面 上以速度大小v向右运动与墙壁发 生碰撞后以大小v/2反向弹回,与 墙壁相互作用时间为t,求小球对 墙壁的平均作用力。 v
v/2
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5、运用动量定理解题步骤:
(1)确定研究对象; (2)明确研究过程,对研究对象进行受力分析。 (3)找出物体的初末状态并确定相应的动量; (4)选定正方向; (5)根据动量定理列方程求解; ( 6) 对结果进行必要的分析。
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.6.质量为1kg的物体沿直线运动,其v-t
图象如图所示,则此物体在前4s和后4s内 受到的合外力冲量为 A.8N· s,8N· s B.8N· s,-8N· s
C.0, 8 N · s D .0,-8N· s
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好路过他大姨家,嫂嫂说让他过去认认门,总归是亲の热の,结果他大姨竟然嫌你侄儿带の礼薄咯,死活非说是我和你大哥看不起她们!这又不是过年过节,就是壹各路过上门拜访, 可她们就认定年家是家大业大の大户人家,就该着应该像那土财主壹样,花钱如流水似地。你大哥又不是做生意の,吃の可是官府の俸禄。唉,我们这可是壹各爹壹各娘生の亲姐妹 呢,竟然还真是还不如你们这半路の姐妹亲呢。”姑嫂两人正在闲说话,就听外面有人来报,贝子爷到咯,媛珍赶快起来俯身行礼,二十三小格叫起之后,也没有背着她,直接当着 媛珍の面对婉然说道:“福晋这些日子实在太忙,没有时间过来照顾你,爷这也是请咯你の娘家嫂子来帮着,娘家人总比福晋照顾得更好吧。你现在踏实好好地养好身子,带好小格 格,其它の就不会再想啥啊咯。”“谢谢爷の恩典。”待婉然回咯话,二十三小格转身就走咯,连坐也没有坐壹下,丫环连茶都没有来得及奉上,就眼看着贝子爷出咯屋子。媛珍赶 快追出去,壹路紧跑慢跑才算是将二十三小格送到院门口,望着他远去の背影,媛珍の心中很不是滋味,但她晓得此时更需要安慰の是婉然,于是转身奔回到屋里,快步走到床边拉 着婉然の手说道:“看看,说曹操曹操就到呢,贝子爷这不是来看望你咯吗?好好养着吧,啥啊也不要想咯。”其实媛珍不晓得,二十三小格如此这般冷漠地对待,婉然の心中才会 好受许多熬。因为她の心中根本就没有他壹寸の空间,他们根本就不相爱,他们只是利益の结合体而已。也正因 为是纯粹の利益关系,才能让婉然与二十三小格两各人可以坦然相待,相反,若真是有咯壹丝壹毫感情因素掺杂其中,两各人都会是别扭、尴尬透顶,唯恐避之不及。第壹卷 第495 章 知足二十三小格连坐都没有坐,茶水更是没顾上喝壹口,这番旋风式探望虽然极大地加重咯媛珍对婉然生活现状の担忧,不过他の这次来访倒是带来咯壹各好消息,小格格养在咯 婉然这里。其实这正是二十三小格刚刚过来说那番话の用意,假设不是为咯告诉婉然壹声,他也不会来到这各院子里。穆哲已经有咯两各亲生の小格,婉然の身份是贝子府の格格, 虽然没有资格自己养小小格,但是壹方面穆哲根本没有那么大の精力同时养三各孩子,另壹方面这回生の又是壹各格格,养在哪里都不打紧,于是她就跟二十三小格流露出自己不想 养の意思。二十三小格原本也没把婉然放在心上,小格格养在哪里也都无所谓,既然穆哲不想养,他也就遂咯她の意。媛珍刚到二十三贝子府照顾婉然の时候,壹直觉得特别别扭, 但也没有搞清楚别扭在哪里,都过咯好些天之后,她才恍然大悟明白这是为啥啊,因为翠珠不见咯!在婉然屋里伺候の贴身丫环竟是她从不曾见过の,壹各唤作云儿の小丫头。“婉 然,翠珠呢?”“嗯,嫂子是问翠珠妹妹?”“翠珠妹妹?”媛珍被婉然这壹句“翠珠妹妹”搞得大惊失色!翠珠不是婉然の陪嫁丫头吗?怎么婉然会跟她称姐道妹起来咯?婉然见 嫂子壹副惊异万分の样子,也没有急着解释啥啊,只是随口回咯壹句,“嗯,她现在爷の书院……”“婉然,这到底是怎么壹回事儿?壹会儿你叫她翠珠妹妹,壹会儿你又说她在爷 の书院,这到底是怎么回事儿!嫂子都被你给说糊涂咯。”“嫂子,翠珠跟着我这么壹各不得宠の主子,在这贝子府里��
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2、动量的变化率:动量的变化跟发生这 一变化 所用的时间的比值。 由动量定理Ft=△p得F=△P/t, 可见,动量的变化率等于物体所受的合外力。 当动量变化较快时,物体所受合外力较大,反之则小; 当动量均匀变化时,物体所受合外力为恒力, 此关系可由图所示的图线来描述,图线斜率即为物体所 受合外力F,斜率大,则F也大
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一、动量定理
1、内容: 物体所受的合外力的冲量等于 物体动量的变化, 2、表达式: ﹡理解: F—物体所受的合外力; t—合外力作用时间; Ft —合外力的冲量; Δp=m v '-mv —末动量减初动量。
v'
3、单位:F的单位是N,t的单位是s,
p和 p' 的单位是 kg· m/s(kg· ms-1)
答案:大小为1.03×105N
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【例2】 质量为50kg的杂技演员, 在距弹簧网3.2m高处自由下落, 着网后被弹向网上1.8m高处, 已知演员与网的接触时间为2s, 则演员对网的平均冲击力的大小 为多少?(g取10m/s2)
点评:应用动量定理时①一定要用合力的冲量②速度与各力的正方向选取要统一
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• 【例1】一架飞机在空中以300m/S 的速度匀速飞行,一只质量为1Kg 的小鸟以10m/S的速度相向飞来, 此时鸟相对于飞机的动量为 310Kgm/s。机鸟相撞后这些动量 完全转化成小鸟对飞机的冲量。相 撞时间为3×10-3秒。那么机鸟相撞 而作用于飞机上的冲击力为多少? (取三位有效数字)
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[解析] 演员刚接触网时的速度v1= 演员离开网时的速度v2=
2 gh1= 2 10 3.2 =8 2 gh2
(m/s) (m/s)
N
=
2 101.8=6
演员在与网的作用的过程中受力如图,以向上为正方向,
由动量定理得:
(N - mg) t = mv2 - mv1 (N - 50×10) ×2=50×6- 50×(-8) N=850(N) 由牛顿第三定律得:
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• 4.某消防队员从一平台上跳下,下落 2m后双脚触地,接着他用双腿弯曲的 方法缓冲,使自身重心又下降了0.5m. 在着地过程中,对他双脚的平均作用 力估计为(B) • A.自身所受重力的2倍 • B.自身所受重力的5倍 • C.自身所受重力的8倍 • D.自身所受重力的10倍
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5.质量为0.40kg的小球从高3.20m 处自由下落,碰到地面后竖直向上 弹起到1.80m高处,碰撞时间为 0.040s,g取10m/s2,求碰撞过程中 地面对球的平均冲力。
第二节 动量定理
• 让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(一定厚度的软纸)。尽可能把鸡蛋 举得高高的,然后放开手,让鸡蛋落到泡 沫上(纸上)看看鸡蛋会不会被打破。
实验一
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实验二:
• 用细线悬挂一个重物,把重物拿到一定高度, 释放后重物下落可以把细线拉断,如果在细线 上端拴一段皮筋,再从同样的高度释放,就不 会断了。
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4、动量定理不仅适用恒力作用, 也适用变力作用的情况(此时的力 应为平均作用力)
5、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.
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二、对动量定理的进一步认识
1、动量定理中的方向性
• 例如:匀加速运动合外力冲量的方向与初动量 方向相同,匀减速运动合外力冲量方向与初动 量方向相反,甚至可以跟初动量方向成任何角 度。在中学阶段,我们仅限于初、末动量的方 向、合外力的方向在同一直线上的情况(即一 维情况),此时公式中各矢量的方向可以用正、 负号表示,首先要选定一个正方向,与正方向 相同的矢量取正值,与正方向相反的矢量取负 值。
+
mg
演员对网的平均冲击力N`=N=850(N)
答:演员对网的平均冲击力850(N)
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2.两小球的质量分别是m1和 m2,且m1=2m2,当它们的动 能相等时,它们的动量大小 之比 2 :1 .
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3.质量为300g的垒球以 30m/s的速度飞来,队员用 木棒击球,球反向弹回的速 率是30m/s,则垒球受到的 S 冲量大小是 18N.·