1.2探究动量守恒定律课件
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课件6:1.1-1.2 动量 动量定理

第一章 动量守恒定律
1
动量
2 动量定理
新课导入
思考:质量相等的两个小球碰撞后两球交换了速度。这意味着,碰撞前后,
两球速度之和是不变的。那么所有的碰撞都有这样的规律吗?
课堂探究
一、寻求碰撞中的不变量
演 示:质量不同小球的碰撞
将上面实验中的A球换成大小相同的C
球,使C球质量大于B球质量,用手拉
起C球至某一高度后放开,撞击静止的
透过现象看本质——探究物理规律
p 一定, t 越长, 则F越小.
p 一定, t 越短, 则F越大.
课堂探究
动量定理解释生活现象
1、在足球场上,你常看到运动员用头去顶球的现象,试设想如果
迎面飞来的不是足球而是一块大石头,他们会用头去顶吗?
课堂探究
2、用锤子使劲压钉子,就很难把钉子压入木块中去,如果用锤子
但是质量与速度的乘积之和却基本不变。
典例精析
例1. (多选)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量的实验中,哪些因素可
导致实验误差偏大( AB )
A.导轨安放不水平
B.小车上挡光板倾斜
C.两小车质量不相等
D.两小车碰后连在一起
课堂探究
二、动量
1.动量
(1)定义:物理学中把质量和速度的乘积 mv 定义为物体的动量(momentum),
2 0.519 0.718
0.656
0.265
0.340
0.329
0.112
0.036
3 0.718 0.519
0.572
0.321
0.411
0.397
0.117
0.064
说明:m1, 是运动小车的质量, m2是静止小车的质量; v是运动小车碰撞前的速度,
1
动量
2 动量定理
新课导入
思考:质量相等的两个小球碰撞后两球交换了速度。这意味着,碰撞前后,
两球速度之和是不变的。那么所有的碰撞都有这样的规律吗?
课堂探究
一、寻求碰撞中的不变量
演 示:质量不同小球的碰撞
将上面实验中的A球换成大小相同的C
球,使C球质量大于B球质量,用手拉
起C球至某一高度后放开,撞击静止的
透过现象看本质——探究物理规律
p 一定, t 越长, 则F越小.
p 一定, t 越短, 则F越大.
课堂探究
动量定理解释生活现象
1、在足球场上,你常看到运动员用头去顶球的现象,试设想如果
迎面飞来的不是足球而是一块大石头,他们会用头去顶吗?
课堂探究
2、用锤子使劲压钉子,就很难把钉子压入木块中去,如果用锤子
但是质量与速度的乘积之和却基本不变。
典例精析
例1. (多选)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量的实验中,哪些因素可
导致实验误差偏大( AB )
A.导轨安放不水平
B.小车上挡光板倾斜
C.两小车质量不相等
D.两小车碰后连在一起
课堂探究
二、动量
1.动量
(1)定义:物理学中把质量和速度的乘积 mv 定义为物体的动量(momentum),
2 0.519 0.718
0.656
0.265
0.340
0.329
0.112
0.036
3 0.718 0.519
0.572
0.321
0.411
0.397
0.117
0.064
说明:m1, 是运动小车的质量, m2是静止小车的质量; v是运动小车碰撞前的速度,
动量守恒定律 课件

对动量守恒定律的理解:
(1)明确系统、内力和外力,判断是否满足守恒条件。对守恒条件的 理解。
(2)区分“外力的矢量和”:把作用在系统上的所有外力平移到某点 后算出的 矢量和。 而“合外力”:作用在某个物体(质点)上的外 力的矢量和。
(3)动量守恒定律的表达式实际上是一个矢量式。处理一维问题时, 注意规定正方向
碰撞后的动量
V1’
P1’ =m1v1’
V2’
P2’ =m2v2’
P’= m1v1’+ m2v2’
碰撞时受力分析
N1
N2
F21
F12
G1
G2
m1和m2各自受到重力(G),支持力(N)和相互作用 力。F21:2号球对1号球的作用力,F12:1号球对2号球的作 用力。其中重力和支持力之和为零,这样只剩下F21和F12 了,且这两个力的作用时间相等。
(4)明确“不变量”绝不是“守恒量”。确切理解“守恒量”是学习 物理的关键。动量守恒定律指的是系统任一瞬时的动量矢量和恒定。
(5)应用动量守恒定律时,各物体的速度必须是相对同一惯性系的速 度。一般以地球为参考系。
(6)在总动量一定的情况下,每个物体的动量可以发生很大的变化。
实验与思考: 如图所示,子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连 的木块,此系统从子弹开始入射木块到弹簧压 缩到最短的过程中,子弹与木块作为一个系统 动量是否守恒?能量是否守恒?说明理由。
例:如图所示,A、B、C三木块的质量分别为mA=0.5kg, mB=0.3kg、mC=0.2kg,A和B紧靠着放在光滑的水平面上,C以 v0=25m/s的水平初速度沿A的上表面滑行到B的上表面,由于摩擦 最终与B木块的共同速度为8m/s,求C刚脱离A时,A的速度和C 的速度。
动量守恒定律 (共19张PPT)

B
A
总
结
F外 0
F x =0
F y =0
5、斜面B置于光滑水平面上,物体A沿 光滑斜面滑下,则AB组成的系统动量守 恒吗? 光滑
x
光滑
F外 0
F x =0
F y 0
空中爆炸
F外 0
但是F 内 ?
F x 0
F y 0
F
外
3. 成立条件
(1) 系统不受外力或所受外力的矢量和为零。
4、动量的变化P
1、表达式:
P2
P1
△P
P=P2-P1 =mv2-mv1=m(v2-v1)
2、运算:
(1)成θ角,平行四边形定则 (2)在一条直线上,确定正方向后,用正 负表示方向,就转化为代数运算
3、方向:与速度变化量的方向相同。
预 学
理解三个概念:
(请自主阅读教材P12)
1. 系统:相互作用的 两个或多个物体 组成的整体。系统可按 解决问题的需要灵活选取。
这个系统的总动量保持不变。
m11 m2 2 m11 m2 2
二、动量守恒定律成立的条件 1. 系统不受力,或者 F外合 = 0 2. F内 >> F外合
3. 若系统在某一方向上满足上述 1 或 2,则在该方向上系
统的总动量守恒。
三、应用动量守恒定律解决问题的基本步骤
定系统
判条件
2. 动量守恒定律是一个 独立的实验定律 ,它适用于目前为 止物理学研究的 一切 领域。
3. 与牛顿运动定律相比较,动量守恒定律解决问题优越性表 现在哪里? 动量守恒定律只涉及始末两个状态,与过程中力的 细节无关,往往能使问题大大简化。
课 堂 总 结
A
总
结
F外 0
F x =0
F y =0
5、斜面B置于光滑水平面上,物体A沿 光滑斜面滑下,则AB组成的系统动量守 恒吗? 光滑
x
光滑
F外 0
F x =0
F y 0
空中爆炸
F外 0
但是F 内 ?
F x 0
F y 0
F
外
3. 成立条件
(1) 系统不受外力或所受外力的矢量和为零。
4、动量的变化P
1、表达式:
P2
P1
△P
P=P2-P1 =mv2-mv1=m(v2-v1)
2、运算:
(1)成θ角,平行四边形定则 (2)在一条直线上,确定正方向后,用正 负表示方向,就转化为代数运算
3、方向:与速度变化量的方向相同。
预 学
理解三个概念:
(请自主阅读教材P12)
1. 系统:相互作用的 两个或多个物体 组成的整体。系统可按 解决问题的需要灵活选取。
这个系统的总动量保持不变。
m11 m2 2 m11 m2 2
二、动量守恒定律成立的条件 1. 系统不受力,或者 F外合 = 0 2. F内 >> F外合
3. 若系统在某一方向上满足上述 1 或 2,则在该方向上系
统的总动量守恒。
三、应用动量守恒定律解决问题的基本步骤
定系统
判条件
2. 动量守恒定律是一个 独立的实验定律 ,它适用于目前为 止物理学研究的 一切 领域。
3. 与牛顿运动定律相比较,动量守恒定律解决问题优越性表 现在哪里? 动量守恒定律只涉及始末两个状态,与过程中力的 细节无关,往往能使问题大大简化。
课 堂 总 结
动量守恒定律 课件

③若物体A的动量增加ΔpA,物体B的动量减少ΔpB,则ΔpA =ΔpB.
④动量守恒指整个作用过程中总动量没有变化,不 是两个状态动量相等.
(3)对动量守恒定律的理解.
①研究对象:牛顿第二定律、动量定理的研究对象
栏 目
链
一般为单个物体,而动量守恒定律的研究对象则为两个 接
或两个以上相互作用的物体所组成的系统.
④动量守恒指的是总动量在相互作用的过程中时刻 守恒,而不是只有始末状态才守恒,实际列方程时,可 在这守恒的无数个状态中任选两个状态来列方程.
⑤系统动量守恒定律的三性:
a.矢量性.公式中的v1、v2、v1′和v2′都是矢量.只有 它们在同一直线上时,并先选定正方向,确定各速度的正、 负(表示方向)后,才能用代数方程运算,这点要特别注意.
A.两手同时放开后,系统总动量始终为零 B.先放开左手,后放开右手后动量不守恒 C.先放开左手,后放开右手,总动量向左 D.无论何时放手,只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中, 系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零
分析:当两手同时放开时,系统的合外力为零, 所以系统的动量守恒;先放开左手,左边的小车就向左 运动,当再放开右手后,系统所受合外力为零,故系统 的动量守恒,且开始时总动量方向向左,放开右手后总 动量方向也向左.
名师点评:解决本题的关键是知道火箭和卫星 组成的系统在水平方向上动量守恒,运用动量守恒 定律进行求解,知道动量守恒定律的表达式为矢量 式,注意速度的方向.
A.v0-v2 C.v0-v2
B.v0+v2 D.v0+(v0-v2)
分析:火箭和卫星组成的系统在分离时水平方向上 动量守恒,规定正方向,结合动量守恒定律求出分离后 卫星的速率.
解析:忽略空气阻力和分离前后系统质量的变化, 箭、星分离过程可以认为动量守恒:
④动量守恒指整个作用过程中总动量没有变化,不 是两个状态动量相等.
(3)对动量守恒定律的理解.
①研究对象:牛顿第二定律、动量定理的研究对象
栏 目
链
一般为单个物体,而动量守恒定律的研究对象则为两个 接
或两个以上相互作用的物体所组成的系统.
④动量守恒指的是总动量在相互作用的过程中时刻 守恒,而不是只有始末状态才守恒,实际列方程时,可 在这守恒的无数个状态中任选两个状态来列方程.
⑤系统动量守恒定律的三性:
a.矢量性.公式中的v1、v2、v1′和v2′都是矢量.只有 它们在同一直线上时,并先选定正方向,确定各速度的正、 负(表示方向)后,才能用代数方程运算,这点要特别注意.
A.两手同时放开后,系统总动量始终为零 B.先放开左手,后放开右手后动量不守恒 C.先放开左手,后放开右手,总动量向左 D.无论何时放手,只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中, 系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零
分析:当两手同时放开时,系统的合外力为零, 所以系统的动量守恒;先放开左手,左边的小车就向左 运动,当再放开右手后,系统所受合外力为零,故系统 的动量守恒,且开始时总动量方向向左,放开右手后总 动量方向也向左.
名师点评:解决本题的关键是知道火箭和卫星 组成的系统在水平方向上动量守恒,运用动量守恒 定律进行求解,知道动量守恒定律的表达式为矢量 式,注意速度的方向.
A.v0-v2 C.v0-v2
B.v0+v2 D.v0+(v0-v2)
分析:火箭和卫星组成的系统在分离时水平方向上 动量守恒,规定正方向,结合动量守恒定律求出分离后 卫星的速率.
解析:忽略空气阻力和分离前后系统质量的变化, 箭、星分离过程可以认为动量守恒:
课件5:1.1-1.2 动量 动量定理

5.改变条件:改变碰撞条件,重复实验。
6.验证:一维碰撞中的动量守恒。
[数据处理]
1.摆球速度的测量:v= 2gh,式中h为小球释放时(或碰撞后
摆起的)高度,h可用刻度尺测量(也可由量角器和摆长计算出)。
2.验证的表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
例 1 关于用等长悬线悬挂相同小球的实验中,下列说法正确的是(ABD)
动量的改变量为Δp=p′-p=2.4 kg·m/s,方向向右.
(2)取向右为正方向,初、末动量分别为
p1=mv′=0.4×10 kg·m/s=4 kg·m/s,方向向右
p2=mv″=0.4×(-3) kg·m/s=-1.2 kg·m/s,方向向左,
动量的改变量为Δp′=p2-p1=-5.2 kg·m/s,方向向左.
运算(此时的正、负号仅表示方向,不表示大小).
动量和动能
1.动量和动能都是描述物体运动过程中的某一状态。(状态量)
2.动量是矢量,动能是标量。
3.动量与动能的定量关系:
Ek=
=
p=
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。
速度大小改变方向不变 动能改变
动量定理适用于恒力、变力以及直线运动、曲线运动。
例 4
把质量为10 kg的物体放在光滑的水平面上,如图所示,在与水平方向成
53 °的10 N的力F作用下从静止开始运动,在2 s内力F对物体的冲量为多少?
合外力的冲量是多少?(cos 53°=0.6)
解:首先对物体进行受力分析:与水平方向成53°的角的拉力F,竖直向下的
由Ft=Δp可知:
①Δp一定,t 短则F大,t 长则F小;
6.验证:一维碰撞中的动量守恒。
[数据处理]
1.摆球速度的测量:v= 2gh,式中h为小球释放时(或碰撞后
摆起的)高度,h可用刻度尺测量(也可由量角器和摆长计算出)。
2.验证的表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
例 1 关于用等长悬线悬挂相同小球的实验中,下列说法正确的是(ABD)
动量的改变量为Δp=p′-p=2.4 kg·m/s,方向向右.
(2)取向右为正方向,初、末动量分别为
p1=mv′=0.4×10 kg·m/s=4 kg·m/s,方向向右
p2=mv″=0.4×(-3) kg·m/s=-1.2 kg·m/s,方向向左,
动量的改变量为Δp′=p2-p1=-5.2 kg·m/s,方向向左.
运算(此时的正、负号仅表示方向,不表示大小).
动量和动能
1.动量和动能都是描述物体运动过程中的某一状态。(状态量)
2.动量是矢量,动能是标量。
3.动量与动能的定量关系:
Ek=
=
p=
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。
速度大小改变方向不变 动能改变
动量定理适用于恒力、变力以及直线运动、曲线运动。
例 4
把质量为10 kg的物体放在光滑的水平面上,如图所示,在与水平方向成
53 °的10 N的力F作用下从静止开始运动,在2 s内力F对物体的冲量为多少?
合外力的冲量是多少?(cos 53°=0.6)
解:首先对物体进行受力分析:与水平方向成53°的角的拉力F,竖直向下的
由Ft=Δp可知:
①Δp一定,t 短则F大,t 长则F小;
课件4:1.1-1.2 动量 动量定理

恒定合力 F 作用下,经过一段时间 t,速度变为 v2,则:
物体的加速度 a=v2-t v1
由牛顿第二定律:F=ma
∴F=mv2t-v1
即 Ft=mv2-mv1
(2)动量定理的要点分析 ①动量定理的表达式是一个矢量式,应用动量定理时需要规 定正方向. ②动量定理公式中 F 是研究对象所受的包括重力在内的所 有外力的合力,它可以是恒力,也可以是变力.当合外力为变力 时,F 应该是合外力在作用时间内的平均值. ③动量定理的研究对象是单个物体或可视为单个物体的系 统.
(1)求物块与地面间的动摩擦因数 μ; (2)若碰撞时间为 0.05 s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用 力的大小 F; (3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功 W.
解析 (1)由动能定理,有-μmgs=12mv2-12mv20 可得 μ=0.32 (2)由动量定理有 FΔt=mv′-mv 可得 F=130 N (3)W=12mv′2=9 J [答案] (1)0.32 (2)130 N (3)9 J
第一章 动量守恒定律
1.动量 2.动量定理
学习目标: 1.理解动量、动量的变化、冲量的概念,知道三者均为矢量. 2.理解动量定理,熟练应用动量定理解决物理问题.
生活中的各种碰撞现象
撞车
钉 钉 子
打 网 球
知识梳理
[知识识记] 1.动量:p=mv (1)动量的定义:物理学中,把 物体的质量和运动速度 的乘 积,叫做物体的动量. (2)动量的性质:①矢量性:动量是矢量,其方向与 速度的方向 相同. ②状态量:物体的速度与时刻相对应,动量是 状态 量. ③相对量:速度是一个相对量,所以动量也是相对量,通常 选择 地面或相对地面静止的物体 为参考系.
《动量守恒定律 》课件

03
动量守恒定律的应用
碰撞问题
总结词
碰撞问题中动量守恒定律的应用
VS
详细描述
在碰撞问题中,动量守恒定律是一个重要 的应用。当两个物体发生碰撞时,它们的 总动量在碰撞前后保持不变。通过应用动 量守恒定律,可以解决一系列碰撞问题, 例如确定碰撞后的速度、计算碰撞过程中 的能量损失等。
火箭推进原理
总结词
《动量守恒定律》 PPT课件
目录
• 动量守恒定律的概述 • 动量守恒定律的推导 • 动量守恒定律的应用 • 动量守恒定律的实验ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ证 • 动量守恒定律的意义与价值
01
动量守恒定律的概述
定义与公式
总结词
动量守恒定律的定义和公式是理解该定律的基础,通过 定义和公式可以明确动量的概念和计算方法。
详细描述
未来科技
随着科技的不断进步和创新,动量 守恒定律将继续发挥其重要的理论 价值,为未来的科技发展提供有力 支持。
THANKS
感谢观看
04 结果四
总结实验结论,并提出改
进意见和建议。
05
动量守恒定律的意义与价值
在物理学中的地位与作用
01 基础性原理
动量守恒定律是物理学中的基础性原理,是理解 和分析力学系统运动规律的重要工具。
02 理论基石
为其他物理理论如牛顿第三定律、动能定理等提 供了理论支持,是整个经典力学体系的基石之一 。
动量守恒定律的定义为系统内动量的总和在不受外力作 用或合外力为零的情况下保持不变。公式表示为: m₁v₁+m₂v₂=m₃v₃+m₄v₄,其中m和v分别代表质量和 速度,下标表示不同的参考系。
动量的矢量性
总结词
动量具有矢量性,方向与速度方向相同,通过了解动量的矢量性可以更好地理解动量守恒定律 的应用。
动量守恒定律课件课件

(2)数学表达式: p = p′
对由两个物体组成的系统有:
m1v1 + m2v2 = m1v′ 1 + m2v′ 2
△p=0
△p1= -△p2(两物系统)
定律的表达式是矢量式,解题时选取正方向后用正
、负来表示方向,将矢量运算变为代数运算。
第六页,本课件共有28页
4、动量守恒定律成立条件
在满足下列条件之一时,系统的动量守恒: (1)不受外力或受外力矢量和为零,系统的总动量守恒 (2)系统的内力远大于外力,可忽略外力,系统的总 动量守恒(碰撞、爆炸) (3)系统在某一方向上满足上述(1)或(2),则 在该方向上系统的总动量守恒
行,乙以同样大小的速度迎面而来,为了避免相撞 ,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处时, 乙迅速将它抓住,若不计冰面的摩擦,问甲至少要 以多大的速度(相对地面)将箱子推出,才能避免 与乙相撞?
第二十六页,本课件共有28页
V≥5.2m/s
11*、一个质量为M 的运动员手里拿着一个质 量为m 的物体,踏跳后以初速度v0 与水平方向 成α角向斜上方跳出,当他跳到最高点时将物 体以相对于运动员的速度大小为u 水平向后 抛出。问:由于物体的抛出,使他跳远的距 离增加多少?
第七页,本课件共有28页
系统动量是否守恒为什么只强调“不 受外力”或“所受外力之和为零”,而不管 内力的变化情况呢?
结论:
内力不能引起系统动量的变化,系统动量 的变化是由外力引起的;内力只能引起系统内 动量的转移。
第八页,本课件共有28页
在连续的敲打下,平板车会怎 样运动呢?
第九页,本课件共有28页
向飞去,假如这样,炸裂后的总动量将与炸裂前的总动
量方向相反,动量就不守恒了。
对由两个物体组成的系统有:
m1v1 + m2v2 = m1v′ 1 + m2v′ 2
△p=0
△p1= -△p2(两物系统)
定律的表达式是矢量式,解题时选取正方向后用正
、负来表示方向,将矢量运算变为代数运算。
第六页,本课件共有28页
4、动量守恒定律成立条件
在满足下列条件之一时,系统的动量守恒: (1)不受外力或受外力矢量和为零,系统的总动量守恒 (2)系统的内力远大于外力,可忽略外力,系统的总 动量守恒(碰撞、爆炸) (3)系统在某一方向上满足上述(1)或(2),则 在该方向上系统的总动量守恒
行,乙以同样大小的速度迎面而来,为了避免相撞 ,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处时, 乙迅速将它抓住,若不计冰面的摩擦,问甲至少要 以多大的速度(相对地面)将箱子推出,才能避免 与乙相撞?
第二十六页,本课件共有28页
V≥5.2m/s
11*、一个质量为M 的运动员手里拿着一个质 量为m 的物体,踏跳后以初速度v0 与水平方向 成α角向斜上方跳出,当他跳到最高点时将物 体以相对于运动员的速度大小为u 水平向后 抛出。问:由于物体的抛出,使他跳远的距 离增加多少?
第七页,本课件共有28页
系统动量是否守恒为什么只强调“不 受外力”或“所受外力之和为零”,而不管 内力的变化情况呢?
结论:
内力不能引起系统动量的变化,系统动量 的变化是由外力引起的;内力只能引起系统内 动量的转移。
第八页,本课件共有28页
在连续的敲打下,平板车会怎 样运动呢?
第九页,本课件共有28页
向飞去,假如这样,炸裂后的总动量将与炸裂前的总动
量方向相反,动量就不守恒了。
动量守恒定律 课件(18张)

小结:动量守恒
动量守恒定律是自然界最重要的 最普遍的规律之一,它不仅适用于宏 观系统,也适用于微观系统;不仅适 用于低速运动,也适用于高速运动。 还适用于由任意多个物体组成的系统, 以及各种性质的力之间。这一定律已 成为人们认识自然、改造自然的重要 工具。
布置作业:
后,两球速度变为v1’和v2’,仍在原来直 线上运动。试分析碰撞中,两球动量变
化有什么关系?
v1
m1
v2
m2
隔离法:
1、对两个球碰撞的时候受力分析:
2、如果碰撞时间为t,那么 v1 m1 v2 m2
一球和二球的动量变化是多
少呢?(以向左为正方向)
F1
对一球:m1v1' m1v1 F1t
对二球:m2v2' m2v2 F2t
牛顿摆
X射线的散射是单个电子和单个光子发生弹性碰撞的 结果
从科学实践的角度来看,迄今为止,人们尚未发现 动量守恒定律有任何例外。相反,每当在实验中观察 到似乎是违反动量守恒定律的现象时,物理学家们就 会提出新的假设来补救,最后总是以有新的发现而胜 利告终。如静止的原子核发生β衰变放出电子时,按 动量守恒,反冲核应该沿电子的反方向运动。但云室 照片显示,两者径迹不在一条直线上。为解释这一反 常现象,1930年泡利提出了中微子假说。由于中微子 既不带电又几乎无质量,在实验中极难测量,直到 1956年人们才首次证明了中微子的存在。
车,发射炮弹)
应用动量守恒定律解题的步骤
一般步骤 (1)分析题意,明确研究对象。 (2)受力分析,判断是否动量守恒。 (3)规定正方向,确定始、末状态;
(4)列方程求解。
例一:
光滑水平面上,质量为m的小球A以速 率v运动时,和静止的小球B发生碰撞, 碰后A球的速率变为v/2,已知B球的 质量为3m。求B球的速度。
《动量定理》参考课件 03

动量定理
(1)定义:力F与作用时间Δt的乘积叫作力的冲量,用字母I表示冲量。
(2)公式: I=F·Δt
(3)单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛·秒,符号是N·s
(4)矢量:冲量的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。
(5)物理意义:反映力的作用对时间的积累效应。
公式 单位 标、矢量 正负
例:一个质量 m=2 kg 的物体,静止在光滑的水平地面上, 某时刻受到F=10N的水平力的作用,经历t=5 s的时间。 (g 为 10 m/s2)求 : (1)重力的冲量; (2)支持力的冲量; (3)外力F的冲量;(4)合力的冲量。
(1)IG=Gt=100 N·s ; (2)IFN=FNt=100 N·s ; (3)IF= Ft =50 N·s 。
STSE
汽车碰撞试验 一般发生交通事故时,汽车的碰撞时间都 极短,且速度变化大,因此产生的冲力很大。
安全带、安全气囊
为什么鸡蛋会 完好无损呢?
小结
新课导入
一锤下去,是 “蛋碎瓦全”,还 是“瓦碎蛋全”呢?
新课导入
新课导入
为什么鸡蛋会 完好无损呢?
第一章 动量守恒定律
1.2:动量定理
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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 位移积累即力做功的结果,那么,动量的变化又是什么原因引起 的呢?
动量的变化与速度的变化有关,而速度的变化是因为有加 速度,而牛顿第二定律告诉我们,加速度是由物体所受的合外 力产生的。
(2)牛顿第二定律只适用于宏观物体的低速运动,对高速运动的 微观粒子不适用;而动量定理具有普适性。
2.动量定理
动量定理
动量守恒定律 课件

5.应用动量守恒定律的解题步骤:
典例精析
如图,质量 M=3 kg 的木板 A 放在光滑水平面上,质量 m=1 kg 的物块 B 在木板上,它们之间有摩擦,木板足够长,两者都以 4 m/s 的初速度向相反方向运动,当木板的速度为 2.4 m/s 时,物块的速度是 ___0_._8___ m/s,木板和物块最终的共同速度为_____2___ m/s.
④系统受外力作用,所受的合外力不为零,但在某一方向上合外 力为零,则系统在该方向上动量守恒.
⑤系统受外力作用,但在某一方向上内力远大于外力,也可认为 在这一方向上系统的动量守恒。
(2)矢量性:动量守恒定律的表达式是一个矢量式,其矢量性表现 在:
①系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等,而且方向也相同. ②在求初、末状态系统的总动量 p=p1+p2+…和 p′=p′1+p′2 +…时,要按矢量运算法则计算.如果各物体动量的方向在同一直线 上,要选取正方向,将矢量运算转化为代数运算.计算时切不可丢掉 表示方向的正、负号.
方向不受力,故满足动量守恒定律条件.
由动量守恒定律列方程 m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′, 代入数据得 v1′=-20 cm/s, 故 m1 碰后速度的大小为 20 cm/s,方向向左. 【答案】 20 cm/s,方向向左 【方法归纳】 (1)先判断系统是否满足动量守恒的条件;(2)规定 正方向,列方程求解.
3.适用条件:系统不受外力或者所受外力矢量和为零.
三、动量守恒定律的普遍性 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。
典例精析 在光滑水平面上 A、B 两小车中间有一弹簧,如图所示,
用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态,将两小车及弹簧 看做一个系统,下面说法错误的是( )
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
课件2:1.1-1.2 动量 动量定理

(3)物体速度与其质量之比的和是否为不变量。 即是否有mv11+mv22=v_m1_′1__+__v_m2_′2__?
知识点 2 动量 1.定义 运动物体的质量和它的速度的乘积叫做物体的动量。 2.表达式 p = mv 3.单位:千克米每秒,符号 kg·m/s 。 4.方向 动量是矢量,它的方向与 速度的方向相同。 5.状态量
想一想:鸡蛋从一米多高的地方自由落 到地板上,肯定会被打破。现在,在地 板上放一块垫子,让鸡蛋从同一高度自 由落下,使鸡蛋落到垫子上,看鸡蛋会 不会被打破,思考其中的道理。
碰撞时可产生冲击力,要增大这种冲击力就要设法减 少冲击力的作用时间。要防止冲击力带来的危害,就 要减小冲击力,设法延长其作用时间。
5. 甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初速度分别 在粗糙程度不同的水平面上运动,乙物体先停下来, 甲物体又经较长时间停下来,下面叙述中正确的是 ( C) A.甲物体受到的冲量大 B.乙物体受到的冲量大 C.两个物体受到的冲量大小相等 D.无法判断
6.(多选)玻璃杯从同一高度落下,掉在水泥地上比 掉在草地上容易碎,这是由于在玻璃杯与水泥地撞击 过程中( BD ) A.玻璃杯的动量较大 B.玻璃杯受到的力较大 C.玻璃杯的动量变化较大 D.玻璃杯的动量变化较快
知识点 3 动量的变化量 1.动量的变化 Δp=p′-p 此式为矢量式
p
Δp
p′
p
p′
Δp
思考:求力F
v m
v'
F
∆t
F·∆t = mv' - mv
知识点 4 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:冲量是矢量,冲量的方向与 力的 方向一致, 冲量的方向跟 动量变化量 的方向一致。 4.冲量的单位 在国际单位制中是“牛顿秒”, 符号“N·s” 5.冲量反映了力的作用对时间的积累效应,是过程量
知识点 2 动量 1.定义 运动物体的质量和它的速度的乘积叫做物体的动量。 2.表达式 p = mv 3.单位:千克米每秒,符号 kg·m/s 。 4.方向 动量是矢量,它的方向与 速度的方向相同。 5.状态量
想一想:鸡蛋从一米多高的地方自由落 到地板上,肯定会被打破。现在,在地 板上放一块垫子,让鸡蛋从同一高度自 由落下,使鸡蛋落到垫子上,看鸡蛋会 不会被打破,思考其中的道理。
碰撞时可产生冲击力,要增大这种冲击力就要设法减 少冲击力的作用时间。要防止冲击力带来的危害,就 要减小冲击力,设法延长其作用时间。
5. 甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初速度分别 在粗糙程度不同的水平面上运动,乙物体先停下来, 甲物体又经较长时间停下来,下面叙述中正确的是 ( C) A.甲物体受到的冲量大 B.乙物体受到的冲量大 C.两个物体受到的冲量大小相等 D.无法判断
6.(多选)玻璃杯从同一高度落下,掉在水泥地上比 掉在草地上容易碎,这是由于在玻璃杯与水泥地撞击 过程中( BD ) A.玻璃杯的动量较大 B.玻璃杯受到的力较大 C.玻璃杯的动量变化较大 D.玻璃杯的动量变化较快
知识点 3 动量的变化量 1.动量的变化 Δp=p′-p 此式为矢量式
p
Δp
p′
p
p′
Δp
思考:求力F
v m
v'
F
∆t
F·∆t = mv' - mv
知识点 4 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:冲量是矢量,冲量的方向与 力的 方向一致, 冲量的方向跟 动量变化量 的方向一致。 4.冲量的单位 在国际单位制中是“牛顿秒”, 符号“N·s” 5.冲量反映了力的作用对时间的积累效应,是过程量
动量守恒定律课件

详细描述
在多体问题中,如行星运动、航天器轨道动力学或复杂机械系统,动量守恒是一个关键的工具。它可以帮助我们预物体之间的相互作用和运动轨迹。然而,对于复杂的问题,如多体系统的混沌行为或非线性振动,我们需要结合能量守恒和其他物理定律来解决问题。
动量守恒在多体问题中的应用
THANKS
感谢观看
公式展示
在火箭设计和优化中,工程师会利用动量守恒定律来计算火箭的飞行速度、高度和质量等参数,从而评估火箭的性能和优化设计方案。
应用实例
01
总结词
弹性力学中的动量守恒
02
详细描述
03
公式展示
04
应用实例
动量守恒定律的拓展与延伸
05
总结词
等价、互补
详细描述
动量守恒和能量守恒是物理学中两个非常重要的基本定律,它们在多体动力学中扮演着重要的角色。这两个定律在形式上是相互独立的,但在本质上它们是等价的,并且经常一起使用来描述物理系统的行为。
动量守恒与能量守恒的关系
总结词
互补、关联
详细描述
动量守恒和角动量守恒都是多体动力学中的基本定律。角动量守恒通常与旋转和对称性有关,而动量守恒则涉及物体的线性运动。这两个定律在形式上是相互独立的,但在本质上它们是互补的,并且经常一起使用来描述物理系统的行为。
动量守恒与角动量守恒的关系
总结词
关键、解决复杂问题
对于多个物体组成的系统,其动量总和可以用以下公式表示:`P = m1v1 + m2v2 + ...`,其中P是系统的总动量,m1、m2是各个物体的质量,v1、v2是各个物体的速度。
动量守恒定律的公式
定义与公式
动量的矢量性
动量是一个矢量,具有方向性。在计算动量时需要考虑每个物体的质量、速度以及它们的方向。
在多体问题中,如行星运动、航天器轨道动力学或复杂机械系统,动量守恒是一个关键的工具。它可以帮助我们预物体之间的相互作用和运动轨迹。然而,对于复杂的问题,如多体系统的混沌行为或非线性振动,我们需要结合能量守恒和其他物理定律来解决问题。
动量守恒在多体问题中的应用
THANKS
感谢观看
公式展示
在火箭设计和优化中,工程师会利用动量守恒定律来计算火箭的飞行速度、高度和质量等参数,从而评估火箭的性能和优化设计方案。
应用实例
01
总结词
弹性力学中的动量守恒
02
详细描述
03
公式展示
04
应用实例
动量守恒定律的拓展与延伸
05
总结词
等价、互补
详细描述
动量守恒和能量守恒是物理学中两个非常重要的基本定律,它们在多体动力学中扮演着重要的角色。这两个定律在形式上是相互独立的,但在本质上它们是等价的,并且经常一起使用来描述物理系统的行为。
动量守恒与能量守恒的关系
总结词
互补、关联
详细描述
动量守恒和角动量守恒都是多体动力学中的基本定律。角动量守恒通常与旋转和对称性有关,而动量守恒则涉及物体的线性运动。这两个定律在形式上是相互独立的,但在本质上它们是互补的,并且经常一起使用来描述物理系统的行为。
动量守恒与角动量守恒的关系
总结词
关键、解决复杂问题
对于多个物体组成的系统,其动量总和可以用以下公式表示:`P = m1v1 + m2v2 + ...`,其中P是系统的总动量,m1、m2是各个物体的质量,v1、v2是各个物体的速度。
动量守恒定律的公式
定义与公式
动量的矢量性
动量是一个矢量,具有方向性。在计算动量时需要考虑每个物体的质量、速度以及它们的方向。
2013年沪科物理选修3-5课件:第1章1.2

特别提醒:运用动量守恒定律解题时,所列方程
中的速度或位移必须是相对同一参考系,一般取 地面为参考系,如果题目中给出的速度或位移不 是相对同一参考系,则必须先将它们转化为相对 同一参考系,然后再列方程求解.
课堂互动讲练
探究动量守恒定律 某同学设计了一个用打点计时器探究碰 撞过程中不变量的实验:在小车A的前端粘有 橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与 原来静止在前方的小车B相碰并粘成一体,续 继做匀速直线运动.他设计的具体装置如图1 -2-3所示.在小车A后连着纸带,电磁打点 计时器电源频率为50 Hz,长木板下垫着小木 片用以平衡摩擦力.
确定研究系统——车厢和物体→
分析系统受力情况→判断系统动量守恒→用动量 守恒定律求解.
【自主解答】 物体和车厢组成的系统所受的合 外力为零, 物体与小车发生碰撞 n 次的过程中系 统的动量守恒,只考虑初、末状态,忽略中间过 程,则 m 的初速度为 v1=v0,M 的初速度为 v2 =0;作用后它们的末速度相同即 v1′=v2′=v 由动量守恒定律 m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′, 得 mv0=(m+M)v mv0 解得 v= ,方向与 v0 相同,向右.选项 C m+M 正确.
变化时,这个力可能就变为外力.
2.内容 不受外力 所受合外力为零 如果一个系统_________,或者________________, 那么这个系统的总动量保持不变. 3.守恒条件 (1)系统不受外力作用. 零 (2)系统受外力作用,但合外力为___. 4.表达式 对 两 个 物 体 组 成 的 系 统 , 常 写 成 : p 1 + p2 = p1′+p2′ m1v1′+m2v2′ __________或m1v1+m2v2=_________________.
物理:1.2《动量-动量守恒定律》课件-(粤教版选修3-5)

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理论推导
由牛顿第三定律:F1t= - F2t
p1 ' p2 ' p1 p2
即m 1v1 ' m1v1 ( m2v2 ' m2v2 ) 得
m1v1 ' m2v2 ' m1v1 m2v2
' p ' p p 或 p1 p ' p ' p p p ' p ' p p 2 1 p ' p ' p p 1 1 2 2 2 1 1 1 2 2 2 2 1
1.动量的变化量:末动量与初动量的差△P=P2-P1 2. 计算方法:初动量、末动量在同线时,规定正方向, 进行代数运算.
情景问题
1、两个小球在光滑水平面上碰撞
V1>V2
碰撞时1球和2球所受平均作用力分 别是F1和F2,作用时间t 对1球F1t m1v1 ' m1v1对2球 F2t m2v2 ' m2v2
相互作用的物体所组成的系统,如
果不受外力的作用,或它们所受外力和
为零,则系统的总动量保持不变。这个 结论叫做—— 用数学表达式表示为:
F外 = 0时, p'= p
适用条件:
1. 系统不受外力;
2. 系统受外力,但外力的矢量和为零;
适用条件: 1. 系统不受外力; 2. 系统受外力,但外力的矢量和为零; 3. 系统所受合外力不为零, 但内力远远大 于外力;(爆炸,碰撞)
适用条件: 1. 系统不受外力; 2. 系统受外力,但外力的矢量和为零; 3. 系统所受合外力不为零, 但内力远远大 于外力; 4. 当系统在某个方向满足上述三点一, 则 这个方向上动量守恒
理论推导
由牛顿第三定律:F1t= - F2t
p1 ' p2 ' p1 p2
即m 1v1 ' m1v1 ( m2v2 ' m2v2 ) 得
m1v1 ' m2v2 ' m1v1 m2v2
' p ' p p 或 p1 p ' p ' p p p ' p ' p p 2 1 p ' p ' p p 1 1 2 2 2 1 1 1 2 2 2 2 1
1.动量的变化量:末动量与初动量的差△P=P2-P1 2. 计算方法:初动量、末动量在同线时,规定正方向, 进行代数运算.
情景问题
1、两个小球在光滑水平面上碰撞
V1>V2
碰撞时1球和2球所受平均作用力分 别是F1和F2,作用时间t 对1球F1t m1v1 ' m1v1对2球 F2t m2v2 ' m2v2
相互作用的物体所组成的系统,如
果不受外力的作用,或它们所受外力和
为零,则系统的总动量保持不变。这个 结论叫做—— 用数学表达式表示为:
F外 = 0时, p'= p
适用条件:
1. 系统不受外力;
2. 系统受外力,但外力的矢量和为零;
适用条件: 1. 系统不受外力; 2. 系统受外力,但外力的矢量和为零; 3. 系统所受合外力不为零, 但内力远远大 于外力;(爆炸,碰撞)
适用条件: 1. 系统不受外力; 2. 系统受外力,但外力的矢量和为零; 3. 系统所受合外力不为零, 但内力远远大 于外力; 4. 当系统在某个方向满足上述三点一, 则 这个方向上动量守恒
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二、动量守恒定律的内容 1、物体系及内力和外力 1)系统:存在相互作用的几个物体所组成的整体,称为系统 系统可按解决问题的需要灵活选取。 2)内力和外力:系统内各个物体间的相互作用力叫做内力; 系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力叫做外力。 2、定律内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零, 这个系统的总动量保持不变。 守恒条件为: a)系统不受外力或所受合外力为零(严格条件) b)F内 远大于 F外(近似条件)
1.2 探究动量守恒定律
问题1?
请观察:(1)模拟火箭发射过程。 (2)单摆小车。
问题2?
假如你置身于一望无际的冰面上,冰面绝对光滑,你能 想出脱身的办法吗? 当两个物体相互作用时总动量会有什么变化呢?
一、实验研究
研究动量守恒
结论:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统 的总动量保持不变。
例6、在高速公路的上发生一起交通事故,一辆质量为1500kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg的卡车, 碰后两辆车连在一起,并向南滑行了一小段距离后停止,根据 测速仪的测定,长途客车碰前以20m/s的速率行驶,由此可以 判断卡车碰前的行驶速率 ( A ) A.小于10m/s B.大于10m/s小于20m/s C.大于20m/s小于30m/s D.大于30m/s小于40m/s
A B
例4、一艘小船静止在湖面上,原来站在船尾的人突然 纵身跳跃到船首,并与小船保持相对静止,这时小船的 C 运动状态是(不考虑水的阻力)( ) A.向前运动 B.向后运动 C.仍静止不动 D.条件不足,无法确定 例5、为了模拟宇宙大爆炸初期的情景,科学家们使两个 带正电的重离子被加速后,沿同一条直线相向运动而发生 猛烈碰撞。若要使碰撞前重离子的动能经碰撞后尽可能多 地转化为其他形式的能,应该设法使这两个重离子在碰撞 B 前的瞬间具有 ( ) A.相同的速率 B.相同大小的动量 C.相同的动能 D.相同的质量
m1 1000kg ,
m2 4000kg
v2 54km / h, v ' 18km / h
试比较v2的大小与100km / h 解:撞车的短暂过程两车组成的系统动量守恒:m1v1 +m2v2 (m1 +m2)v (m1 +m2)v m2v2 5000 18 4000 54 = km / h 126km / h v1 = 1000 m1 由于126km / h 100km / h故轿车超速
v1 ' 1.8m / s
+m2v2 ' m1v1 v1 = m1
5.4 1.8 1.7 3.0 = m/s 5.4
14.82 = m / s 2.74m / s 5.4
2、质量为1000kg的轿车与质量为4000kg的货车迎面相撞。碰撞 后两车绞在一起,并沿货车行驶方向运动一段路程后停止,从 事故现场测出,两车相撞前,货车的行驶速度为54km/h,撞后 两车的共同速度为18km/h。该段公路对轿车的限速为100km/h, 试判断轿车是否超速行驶。 取货车原来的速度方向为正方向 v2 54km / h v1 ? v ' 18km / h
取保龄球原速度方向为正方向解 : 撞前系统动量:p m1v1 +m2v2 m1v1 碰后系统动量:p ' m1v1'+m2v2 ' 由动量守恒:m1v1 +m2v2 m1v1'+m2v2 '
求:v1 ?
已知:m1 5.4kg, m2 1.7kg
v2 0, v2 ' 3.0m / s
m1a1 m2 a2
v1 ' v1 v2 ' v2 m1 m2 t t
v '1 v1 又 a1 t
v '2 v2 a2 t
F1 =– F2
m1v1 (m2v2 m2v2 ) m1v1
即:p p '
m2v2 整理得:m1v1 m2v2 m1v1
c)某方向上外力之和为零,在这个方向上成立 守恒表达: p p' m2v2 m1v1 m2v2 m1v1
或
p1 p2
两小车在运动过程中,相互排斥的磁力属于内力,整个 系统的外力即重力和支持力的和为零,所以系统动量守恒。
系统所受的外力有:重力、地面对木块支持 力、竖直墙对弹簧的支持力,三者之和不为零, 所以系统动量不守恒。
例题练习 1、一人静止于光滑的水平冰面上,现欲离开冰面,下列 方法中可行的是 ( D ) A.向后踢腿 B.手臂向后摔 C.在冰面上滚动 D.脱下外衣水平抛出
课本14页案例1、质量为5.4kg的保龄球,撞上一只质量为 1.7kg的原来静止的球瓶,此后球瓶以3.0m/s的速度向前飞 出,而保龄球以1.8m/s的速度继续向前运动,求保龄球碰 撞前的运动速度
三、应用动量守恒定律解题的步骤 1、明确对象:将要发生相互作用的物体视为系统。 2、分析受力和过程:确定系统动量在研究过程中是否守恒? 3、明确始末状态:一般来说,系统内的物体将要发生相互作 用,和相互作用结束,即为作用过程的始末状态。 4、选定正方向,确定物理量;
5、依据动量守恒定律及相应辅助关系式建立方程(组)求解作答。
二、理论推导
(V1>V2)
υ’1
’
解:取向右为正方向 PP 1P 2 m 1v1 m2v2 碰撞前总动量: ' ' ' P ' P P m v m v 碰撞后总动量: 1 2 1 1 2 2
v1
A B
v2 F 1
A B
F2
' v1
' v2
A
B
在碰撞过程中,由牛顿第三定律知
作业
课本15页
1、2、3题
例3、如图所示,放有光滑水平桌面上的A、B两木块中部夹有 一被压缩的弹簧。当弹簧被释放时,它们各自在桌面上滑行一 段距离后飞离桌面而落到地面上,A的落地点与桌边的水平距 ABD) 离为0.5m,B的落地点与桌边的水平距离为1.0m,那么( A.A、B离开弹簧时速度之比为1:2 B.A、B的质量之比为2:1 C.离开弹簧时,A、B所受到的冲量之比为1:2 D.未离开弹簧时,A、B的加速度之比为1:2