动量定理和动能定理PPT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?
动能和动能定理资料ppt课件
T 变力
h mg
求变力做功问题
瞬间力动做能功和动问能定题理
运动员踢球的平均作用力为200N,把一个静止 的质量为1kg的球以10m/s的速度踢出,水平面 上运动60m后停下,则运动员对球做的功?如果 运动员踢球时球以10m/s迎面飞来,踢出速度仍 为10m/s,则运动员对球做的功为多少?
vo
v=0
A、 1:2
B、 2:3
C、 2:1
D、 3:2
AmA gLA
0
1 2
mAv02
BmB gLB
0
1 2
mBv02
LA B 3 LB A 2
例与练
动能和动能定理
5、质量为2Kg的物体沿半径为1m的1/4圆 弧从最高点A由静止滑下,滑至最低点B时 速率为4m/s,求物体在滑下过程中克服阻 力所做的功。
(4)根据动能定理列方程求解;
例与练
动能和动能定理
1、同一物体分别从高度相同,倾角不同的 光滑斜面的顶端滑到底端时,相同的物理量 是( )
A.动能
B.速度
C.速率
D.重力所做的功 WG mgh
mgh 1 mv2 0 2
v 2gh
例与练
动能和动能定理
2、质量为m=3kg的物体与水平地面之间的
动能和动能定理
二、动能的表达式
v22 v12 2al
a v22 v12 2l
又F ma m v22 v12
2l
WF
Fl
m v22 v12 2l
l
1 2
mv22
1 2
mv12
二、动能的表达式
动能和动能定理
WF
1 2
mv22
1 2
动能和动能定理课件ppt
动能的推导过程
定义:合外力的功等于物体动能的改变量合外力做的功为:$W_{总}=Fs$动能的改变量为:$\Delta E{k}=E{k2}-E_{k1}$代入得:$\Delta E_{k}=\frac{2mx^{2}}{t^{2}}-\frac{2mx^{1}}{t^{1}}$由于物体做匀加速运动,所以有:$a=\frac{2x}{t^{2}}$代入得:$\Delta E{k}=\frac{4mx}{t^{3}}[(t{1}+t{2})t{1}t{2}-(t{1}+t{2})t{1}t_{2}]$由于物体做匀加速运动,所以有:$a=\frac{2x}{t^{2}}$代入得:$\Delta E{k}=\frac{4mx}{t^{3}}[(t{1}+t{2})t{1}t{2}-(t{1}+t{2})t{1}t_{2}]$
动能和动能定理课件ppt
xx年xx月xx日
动能和动能定理的基本概念动能和动能定理的推导过程动能和动能定理的实例分析动能和动能定理的拓展应用动能和动能定理的实验验证动能和动能定理的教学建议
contents
目录
动能和动能定理的基本概念
01
动能定义
物体由于运动而具有的能叫做动能。
动能计算公式
$E_k = \frac{1}{2}mv^2$
当物体做匀加速直线运动时,其动能随时间增加。
匀加速直线运动
当物体做匀减速直线运动时,其动能随时间减少。
匀减速直线运动
平抛运动
当物体做平抛运动时,其动能随时间变化,但总动能保持不变。
圆周运动
当物体做圆周运动时,其动能随速度变化,但总动能保持不变。
曲线运动中的动能定理
弹性碰撞
当两个物体发生弹性碰撞时,其总动能保持不变。
工程力学课件(动能定理)全
由
重力的功只与始、末位置有关,与路径无关。
得
几种常见力的功
2、弹性力的功
弹簧刚度系数k(N/m)
弹性力
弹性力的功为
因
式中
得
即
弹性力的功也与路径无关
3. 定轴转动刚物体上作用力的功
则
若 常量
由
得
从角 转动到角 过程中力 的功为
§13-2 质点和质点系的动能
2、质点系的动能
由
得
取杆平衡位置为零势能位置:
即
3. 机械能守恒定律
由
即:质点系仅在有势力作用下运动时,机械能守恒.此类系统称保守系统
及
得
质点系在势力场中运动,有势力功为
M0
M1
M2
例:已知:重物m=250kg, 以v=0.5m/s匀速下降,钢索 k=3.35× N/m .
求:圆心C无初速度由最低点到达最高点时,O处约束力
解:
得
例 均质杆AB,l, m,初始铅直静止,无摩擦
求:1.B端未脱离墙时,摆至θ角位 置时的 , ,FBx ,FBy
2. B端脱离瞬间的θ1
3.杆着地时的vC及 2
解:(1)
(2) 脱离瞬间时
(3) 脱离后,水平动量守恒,脱离瞬时
例:已知 轮I :r, m1; 轮III :r,m3; 轮II :R=2r, m2;压力角(即齿轮间作用力与图中两圆切线间的夹角)为20度,物块:m;摩擦力不计.
求:O1 O2处的约束力.
其中
解:
利用
其中
研究 I 轮
压力角为
研究物块A
研究II轮
例9:已知,m,R, k, CA=2R为弹簧原长,M为常力偶.
1、质点的动能
重力的功只与始、末位置有关,与路径无关。
得
几种常见力的功
2、弹性力的功
弹簧刚度系数k(N/m)
弹性力
弹性力的功为
因
式中
得
即
弹性力的功也与路径无关
3. 定轴转动刚物体上作用力的功
则
若 常量
由
得
从角 转动到角 过程中力 的功为
§13-2 质点和质点系的动能
2、质点系的动能
由
得
取杆平衡位置为零势能位置:
即
3. 机械能守恒定律
由
即:质点系仅在有势力作用下运动时,机械能守恒.此类系统称保守系统
及
得
质点系在势力场中运动,有势力功为
M0
M1
M2
例:已知:重物m=250kg, 以v=0.5m/s匀速下降,钢索 k=3.35× N/m .
求:圆心C无初速度由最低点到达最高点时,O处约束力
解:
得
例 均质杆AB,l, m,初始铅直静止,无摩擦
求:1.B端未脱离墙时,摆至θ角位 置时的 , ,FBx ,FBy
2. B端脱离瞬间的θ1
3.杆着地时的vC及 2
解:(1)
(2) 脱离瞬间时
(3) 脱离后,水平动量守恒,脱离瞬时
例:已知 轮I :r, m1; 轮III :r,m3; 轮II :R=2r, m2;压力角(即齿轮间作用力与图中两圆切线间的夹角)为20度,物块:m;摩擦力不计.
求:O1 O2处的约束力.
其中
解:
利用
其中
研究 I 轮
压力角为
研究物块A
研究II轮
例9:已知,m,R, k, CA=2R为弹簧原长,M为常力偶.
1、质点的动能
物理人教版必修第二册8.3动能和动能定理(共38张ppt)
2
2
W总 = Ek2 - Ek1
3、应用动能定理解题步骤:
1)、确定研究对象及运动过程
2)、分析物体在运动过程中的受力情况,明确每个力是否做功,
是做正功还是负功
3)、明确初状态和末状态的动能,写出始末状态动能的表达式
4)、根据动能定理列原始方程求解。
4
课堂练习
1.一质量为2 kg的滑块,以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑
内容:力在一个过程中对物体所做的总功,等于物体在这个过程中动
能的变化量。
对应着一
这一过程始末状态
个过程
动能的变化量
W总
合力做的功
Ek2
末状态动能
Ek1
初状态动能
2
动能定理
对动能定理中“=”的理解
(1)等值关系:某物体的动能变化量总等于合力对它做的功。
(2)单位相同:国际单位都是焦耳。
(3)因果关系:合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合外力
N
f
上滑过程:- mgsin 37ºs–f s = 0– m v02/2
下滑过程: mgsin 37ºs–f s = m(v0/2 )2/2– 0
全过程:–2 f s = m(v0/2 )2/2– m v02/2
第八章 机械能守恒定律
8.3 动能和动能定理
1
动能
物体的质量为 m,在恒定外力 F 的作用下发生一段位移 l,速度由 v1
增加到 v2,如图所示,水平面光滑.推导出力 F 对物体做功的表达式。
已知量:v1、v2 和 m.
v2
v1
F
1.外力对物体做的功是多大?
l
2.物体的加速度是多大?
2
W总 = Ek2 - Ek1
3、应用动能定理解题步骤:
1)、确定研究对象及运动过程
2)、分析物体在运动过程中的受力情况,明确每个力是否做功,
是做正功还是负功
3)、明确初状态和末状态的动能,写出始末状态动能的表达式
4)、根据动能定理列原始方程求解。
4
课堂练习
1.一质量为2 kg的滑块,以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑
内容:力在一个过程中对物体所做的总功,等于物体在这个过程中动
能的变化量。
对应着一
这一过程始末状态
个过程
动能的变化量
W总
合力做的功
Ek2
末状态动能
Ek1
初状态动能
2
动能定理
对动能定理中“=”的理解
(1)等值关系:某物体的动能变化量总等于合力对它做的功。
(2)单位相同:国际单位都是焦耳。
(3)因果关系:合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合外力
N
f
上滑过程:- mgsin 37ºs–f s = 0– m v02/2
下滑过程: mgsin 37ºs–f s = m(v0/2 )2/2– 0
全过程:–2 f s = m(v0/2 )2/2– m v02/2
第八章 机械能守恒定律
8.3 动能和动能定理
1
动能
物体的质量为 m,在恒定外力 F 的作用下发生一段位移 l,速度由 v1
增加到 v2,如图所示,水平面光滑.推导出力 F 对物体做功的表达式。
已知量:v1、v2 和 m.
v2
v1
F
1.外力对物体做的功是多大?
l
2.物体的加速度是多大?
高一物理课件动量定理和动能定理
物体的物体系统.
(2)动能定理是求解物体的位移或速率的简捷公式.当题目
中涉及到位移时可优先考虑动能定理;处理曲线运动中 的速率问题时也要优先考虑动能定理.
(3)若过程包含了几个运动性质不同的分过程,既可分段考 虑,也可整个过程考虑.但求功时,有些力不是全过程
都作用的,必须根据不同的情况分别对待求出总功.
(
)
A.Δv=0 C.W=1.8 J B.Δv=12 m/s D.W=10.8 J
解析:取末速度的方向为正方向,则v2=6 m/s,v1=-6
m/s,速度变化Δv=v2-v1=12 m/s,A错误,B正确;小球 与墙碰撞过程中,只有墙对小球的作用力做功,由动能定
理得:W=
答案:B
mv22-
mv12=0,故C、D均错误.
1.基本步骤 (1)选取研究对象,明确它的运动过程; (2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况:
(3)明确研究对象在过程的始末状态的动能Ek1和Ek2; (4)列出动能定理的方程W合=Ek2-Ek1及其他必要的解题方
程,进行求解.
2.注意的问题
(1)动能定理的研究对象是单一物体,或者是可以看做单一
4.动能定理既适用于一个持续的过程,也适用于分段过
程的全过程.
动能定理说明了外力对物体所做的总功和动能变化 间的一种因果关系和数量关系,不可理解为功转变成了 物体的动能.
1.一个质量为0.3 kg的弹性小球,在光滑水平面上以6
m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,
反弹后的速度大小与碰撞前相同,则碰撞前后小球速度 变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为
h=39.5×2×2 m=158 m 根据动能定理,有mgh-Wf= 所以有Wf=mgh- =(80×10×158- mv2 ×80×62)J≈1.25×105 J. mv2
(2)动能定理是求解物体的位移或速率的简捷公式.当题目
中涉及到位移时可优先考虑动能定理;处理曲线运动中 的速率问题时也要优先考虑动能定理.
(3)若过程包含了几个运动性质不同的分过程,既可分段考 虑,也可整个过程考虑.但求功时,有些力不是全过程
都作用的,必须根据不同的情况分别对待求出总功.
(
)
A.Δv=0 C.W=1.8 J B.Δv=12 m/s D.W=10.8 J
解析:取末速度的方向为正方向,则v2=6 m/s,v1=-6
m/s,速度变化Δv=v2-v1=12 m/s,A错误,B正确;小球 与墙碰撞过程中,只有墙对小球的作用力做功,由动能定
理得:W=
答案:B
mv22-
mv12=0,故C、D均错误.
1.基本步骤 (1)选取研究对象,明确它的运动过程; (2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况:
(3)明确研究对象在过程的始末状态的动能Ek1和Ek2; (4)列出动能定理的方程W合=Ek2-Ek1及其他必要的解题方
程,进行求解.
2.注意的问题
(1)动能定理的研究对象是单一物体,或者是可以看做单一
4.动能定理既适用于一个持续的过程,也适用于分段过
程的全过程.
动能定理说明了外力对物体所做的总功和动能变化 间的一种因果关系和数量关系,不可理解为功转变成了 物体的动能.
1.一个质量为0.3 kg的弹性小球,在光滑水平面上以6
m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,
反弹后的速度大小与碰撞前相同,则碰撞前后小球速度 变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为
h=39.5×2×2 m=158 m 根据动能定理,有mgh-Wf= 所以有Wf=mgh- =(80×10×158- mv2 ×80×62)J≈1.25×105 J. mv2
物理选修3-5人教版 16.2动量和动量定理 (共27张PPT)
B. 在直线运动中,物体的速度减小时,动量的增量 Δp 的方向和运动方向相反
C. 物体的速度大小不变时,动量的增量 Δp 为零 D. 物体做曲线运动时,动量的增量 Δp 一定不为零
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. 动量越大的物体收到 8、生活本来很不易,不必事事渴求别人的理解和认同,静静的过自己的生活。心若不动,风又奈何。你若不伤,岁月无恙。
9、命运要你成长的时候,总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个,那就是在本该拼命去努力的年纪,想得太多,做得太少。 11、有一些人的出现,就是来给我们开眼的。所以,你一定要禁得起假话,受得住敷衍,忍得住欺骗,忘得了承诺,放得下一切。 12、不要像个落难者,告诉别人你的不幸。逢人只说三分话,不可全抛一片心。 13、人生的路,靠的是自己一步步去走,真正能保护你的,是你自己的选择。而真正能伤害你的,也是一样,自己的选择。 14、不要那么敏感,也不要那么心软,太敏感和太心软的人,肯定过得不快乐,别人随便的一句话,你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人,它会成为你的习惯,当分别来临,你失去的不是某个人,而是你精神的支柱;无论何时何地,都要学会独立行走 ,它会让你走得更坦然些。
1. 理解动量的概念,知道动量和动量的变化量均为矢量; 会计算一维情况下的动量变化量。 2. 理解冲量的概念,知道冲量是矢量。 3. 理解动量定理的确切含义,掌握其表达式。 4. 会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活中的现象。
鸡蛋在同学们生活中是常见的,印象中又是很容易破碎的。本节课 首先通过一个 “瓦碎蛋全”的实验导入新课。这是同学们魔术或者杂技 中常见的很感难以置信的游戏,很能引起学生的好奇心,激发出学生探 究的热情。在讲解动量定理时,再次通过跳远、跳高、铁锤钉钉子等生 活中常见的现象提出问题,导入新课,使学生体会到物理在生活中是无 处不在的,一些司空见惯的现象通过物理有了明确的认识,从而激发学 生学习物理的兴趣。
C. 物体的速度大小不变时,动量的增量 Δp 为零 D. 物体做曲线运动时,动量的增量 Δp 一定不为零
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. 动量越大的物体收到 8、生活本来很不易,不必事事渴求别人的理解和认同,静静的过自己的生活。心若不动,风又奈何。你若不伤,岁月无恙。
9、命运要你成长的时候,总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个,那就是在本该拼命去努力的年纪,想得太多,做得太少。 11、有一些人的出现,就是来给我们开眼的。所以,你一定要禁得起假话,受得住敷衍,忍得住欺骗,忘得了承诺,放得下一切。 12、不要像个落难者,告诉别人你的不幸。逢人只说三分话,不可全抛一片心。 13、人生的路,靠的是自己一步步去走,真正能保护你的,是你自己的选择。而真正能伤害你的,也是一样,自己的选择。 14、不要那么敏感,也不要那么心软,太敏感和太心软的人,肯定过得不快乐,别人随便的一句话,你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人,它会成为你的习惯,当分别来临,你失去的不是某个人,而是你精神的支柱;无论何时何地,都要学会独立行走 ,它会让你走得更坦然些。
1. 理解动量的概念,知道动量和动量的变化量均为矢量; 会计算一维情况下的动量变化量。 2. 理解冲量的概念,知道冲量是矢量。 3. 理解动量定理的确切含义,掌握其表达式。 4. 会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活中的现象。
鸡蛋在同学们生活中是常见的,印象中又是很容易破碎的。本节课 首先通过一个 “瓦碎蛋全”的实验导入新课。这是同学们魔术或者杂技 中常见的很感难以置信的游戏,很能引起学生的好奇心,激发出学生探 究的热情。在讲解动量定理时,再次通过跳远、跳高、铁锤钉钉子等生 活中常见的现象提出问题,导入新课,使学生体会到物理在生活中是无 处不在的,一些司空见惯的现象通过物理有了明确的认识,从而激发学 生学习物理的兴趣。
动能和动能定理-PPT
解得 s=0.25 m,说明工件未到达B点时,速度已达到v, 所以工件动能的增量为 △EK = 1/2 mv2 = 0.5×1×1= 0.5 J
8
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
9
练习2.两辆汽车在同一平直路面上行驶,它们的质 量之比m1∶m2=1∶2,速度之比v1∶v2=2∶1,两 车急刹车后甲车滑行的最大距离为s1,乙车滑行的 最大距离为s2,设两车与路面间的动摩擦因数相等, 不计空气阻力,则(D ) A.s1∶s2=1∶2 B.s1∶s2=1∶1 C.s1∶s2=2∶1 D.s1∶s2=4∶1
24
解: 设从脱钩开始,前面的部分列车和末节车厢分别行驶了s1、s2
才停止,则两者距离s=s1-s2.对前面部分的列车应用动能定理,
有
FL
-
k(M
-
m)gs1
=
-
1(M 2
-
m)v02
对末节车厢应用动能定理,有
- kmgs2
=
1 -
2
mv
2 0
又整列车匀速运动时,有F = kMg,则可解得△s =
15
练习5.某人在高h处抛出一个质量为m的物
体.不计空气阻力,物体落地时的速度为v,这人对
物体所做的功为:D( )
A.Mgh
B.mv2/2
C.mgh+mv2/2
D.mv2/2- mgh
16
例6. 斜面倾角为α,长为L,AB段光滑,BC段粗糙,AB =L/3, 质量为m的木块从斜面顶端无初速下滑,到达C端 时速度刚好为零。求物体和BC段间的动摩擦因数μ。
分析:以木块为对象,下滑全过程用动能定理:
重力做的功为 WG mgLsinα
《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
zxxkw
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
动量定理和动能定理PPT课件
4.动能定理既适用于一个持续的过程,也适用于分段过
程的全过程.
动能定理说明了外力对物体所做的总功和动能变化 间的一种因果关系和数量关系,不可理解为功转变成了 物体的动能.
1.一个质量为0.3 kg的弹性小球,在光滑水平面上以6
m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,
反弹后的速度大小与碰撞前相同,则碰撞前后小球速度 变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为
物体的物体系统.
(2)动能定理是求解物体的位移或速率的简捷公式.当题目
中涉及到位移时可优先考虑动能定理;处理曲线运动中 的速率问题时也要优先考虑动能定理.
(3)若过程包含了几个运动性质不同的分过程,既可分段考 虑,也可整个过程考虑.但求功时,有些力不是全过程
都作用的,必须根据不同的情况分别对待求出总功.
动能的变化 .
mv22- mv12 .
2.表达式:W=Ek2-Ek1=
3.物理意义:动能定理指出了外力对物体所做的总功与
物体 动能变化量 之间的关系,即合外力的功是物体
动能变化 的量度.
4.动能定理的适用条件 (1)动能定理既适用于直线运动,也适用于 曲线运动;
(2)既适用于恒力做功,也适用于 变力做功;
的坡路到达B点时,司机立即关
图5-2-9
掉油门,以后汽车又向前滑行15 m停在C点,汽车的
质量为5×103 kg,行驶中受到的摩擦阻力是车重的
0.25倍,取g=10 m/s2,求汽车的牵引力做的功和它
经过B点时的速率.
外力F与压缩量的关系如图5-2-5所示.然后撤去F释放小
物块,让小物块沿桌面运动,已知O点至桌边B点的距离为L
=2x,水平桌面的高为h=5.0 m,计算时可用滑动摩擦力近
1.1 动量 课件(共24张PPT)
和速率的乘积叫做动量,忽略了动量的方向性。
惠更斯:明确提出动量的守恒性
和方向性。
牛顿:把笛卡儿的定义做了修改,明确的用
物体的质量和速度的乘积叫做动量,更清楚 的表示动量的守恒性和方向性。
动量 1. 定义:在 用字物母理学p 中表,示把。物体的质量 m 和速度 v的乘积叫做物体的动量 ,
2.定义式: p = mv
结论:碰撞后A球停止运动而静止,B球开始
运动,最终摆到和A球拉起时同样的高度。A 的速度传递给了B。
猜想:碰撞前后,两球速度之和是不变的?
A B
寻求碰撞中的不变量
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
B
A B
C
一高度后放开,撞击静止的B球。
实验结论:B摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度,碰撞后B球
壁后弹回,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 量变化了多少?
解:以向右为正方向。
初态动量 p=mv=0.6kg·m/s
末态动量 p′=mv′= -0.6kg·m/s
动量的变化量△p=p′-p= -1.2kg·m/s
∆p的方向水平向左,大小为1.2 kg·m/s
动量的变化量
思考:不在同一直线上的动量变化如何求解
•
使用天平测量出两小
车的质量,并利用光电
门传感器测量出两小车
的碰撞前、后的速度.
寻求碰撞中的不变量
表 两辆小车的质量和碰撞前后的速度
简单的次碰数撞:在光滑m1的/kg平面上,m两2/k个g 物体一v维/(m对·s心-1) 碰撞。v′/(m·s-1)
1
0.519
0.519
0.628
惠更斯:明确提出动量的守恒性
和方向性。
牛顿:把笛卡儿的定义做了修改,明确的用
物体的质量和速度的乘积叫做动量,更清楚 的表示动量的守恒性和方向性。
动量 1. 定义:在 用字物母理学p 中表,示把。物体的质量 m 和速度 v的乘积叫做物体的动量 ,
2.定义式: p = mv
结论:碰撞后A球停止运动而静止,B球开始
运动,最终摆到和A球拉起时同样的高度。A 的速度传递给了B。
猜想:碰撞前后,两球速度之和是不变的?
A B
寻求碰撞中的不变量
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
B
A B
C
一高度后放开,撞击静止的B球。
实验结论:B摆起的最大高度大于C球被拉起时的高度,碰撞后B球
壁后弹回,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 量变化了多少?
解:以向右为正方向。
初态动量 p=mv=0.6kg·m/s
末态动量 p′=mv′= -0.6kg·m/s
动量的变化量△p=p′-p= -1.2kg·m/s
∆p的方向水平向左,大小为1.2 kg·m/s
动量的变化量
思考:不在同一直线上的动量变化如何求解
•
使用天平测量出两小
车的质量,并利用光电
门传感器测量出两小车
的碰撞前、后的速度.
寻求碰撞中的不变量
表 两辆小车的质量和碰撞前后的速度
简单的次碰数撞:在光滑m1的/kg平面上,m两2/k个g 物体一v维/(m对·s心-1) 碰撞。v′/(m·s-1)
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[答案] (1)8 m/s2
160 N
(2)158 m
1.25×105 J
(3)71 s
运动员在2 s~14 s内受到的阻力是变力,不注意这一 点,易出现克服阻力做的功Wf=Ffh=2.528×104 J的错误结 果.
(2010· 青岛月考)如图5-2-3所示,一质量为m=1 kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物 块受到按如图5-2-4所示规律变化的水平力F作用并向右
全过程中不是始终存在的,在计算外力做功时更应引起
注意.
2.高考对该类问题常综合各种力及平抛、圆周运动、牛
顿运动定律等知识,考查学生的理解、推理、分析综 合能力.
2.如图5-2-1所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁 与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,BC是水平 的,其长度d=0.50 m.盆边缘的高度为h=0.30 m.在A 处放一个质量为m的小物块并让其从静止下滑.已知盆 内侧壁是光滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数 为μ=0.10.小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停 的地点到B的距离为( )
(4)应用动能定理时,必须明确各力做功的正、负.当一个
力做负功时,可设物体克服该力做功为W,将该力做功表
达为—W,也可以直接用一字母表示该力做功,使其
字母本身含有负号.
1.应用动能定理解题,关键是对研究对象进行准确的受
力分析及运动过程分析,并画出物体运动过程的草图,
借助草图理解物理过程和各量关系.有些力在物体运动
一、动能 1.定义:物体由于 运动而具有的能. 2.公式:Ek= mv2 .
3.单位: J ,1 J=1 N· m=1 kg· m2/s2. 4.矢标性:动能是 标量 ,只有正值.
动能是状态量,其表达式中的v是瞬时速度,但
动能的变化量是过程量.
二、动能定理 1.内容: 力 在一个过程中对物体所做的功,等于物体在 这个过程中
1.基本步骤 (1)选取研究对象,明确它的运动过程; (2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况:
(3)明确研究对象在过程的始末状态的动能Ek1和Ek2; (4)列出动能定理的方程W合=Ek2-Ek1及其他必要的解题方
程,进行求解.
2.注意的问题
(1)动能定理的研究对象是单一物体,或者是可以看做单一
A.0.50 m
C.0.10 m
B.0.25 m
D. 0
解析:设小物块在BC面上运动的路程为s.由动能定理知:
μmgs=mgh,则s=
因为d=0.5 m,则 故小物块停在B点. 答案:D
m=3 m
=6
(2008· 上海高考)总质量为80 kg的跳伞运动员从 离地500 m的直升机上跳下,经过2 s拉开绳索开启降落 伞.如图5-2-2所示是跳伞过程中的v-t图象,试根据 图象求:(g取10 m/s2)
(
)
A.Δv=0 C.W=1.8 J B.Δv=12 m/s D.W=10.8 J
解析:取末速度的方向为正方向,则v2=6 m/s,v1=-6
m/s,速度变化Δv=v2-v1=12 m/s,A错误,B正确;小球 与墙碰撞过程中,只有墙对小球的作用力做功,由动能定
理得:W=
答案:B
mv22-
mv12=0,故C、D均错误.
4.动能定理既适用于一个持续的过程,也适用于分段过
程的全过程.
动能定理说明了外力对物体所做的总功和动能变化 间的一种因果关系和数量关系,不可理解为功转变成了 物体的动能.
1.一个质量为0.3 kg的弹性小球,在光滑水平面上以6
m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,
反弹后的速度大小与碰撞前相同,则碰撞前后小球速度 变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为
物体的物体系统.
(2)动能定理是求解物体的位移或速率的简捷公式.当题目
中涉及到位移时可优先考虑动能定理;处理曲线运动中 的速率问题时也要优先考虑动能定理.
(3)若过程包含了几个运动性质不同的分过程,既可分段考 虑,也可整个过程考虑.但求功时,有些力不是全过程
都作用的,必须根据不同的情况分别对待求出总功.
(3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以 不同时作用 .
1.计算外力对物体做的总功时,应明确各个力所做功的 正负,然后求所有外力做功的代数和;求动能变化时, 应明确动能没有负值,动能的变化为末动能减去初动能. 2.位移和速度必须是相对于同一个参考系而言的,一般以 地面为参考系.
3.动能定理应用广泛,直线运动、曲线运动、恒力做功、 变力做功、同时做功、分段做功等各种情况均适用.
(3)2 s~14 s内阻力是变力.
[课堂笔记] (1)从图中可以看出,在t=2 s内运动员做匀加速 运动,其加速度大小为
a=
m/s2=8 m/s2
设此过程中运动员受到的阻力大小为Ff,根据牛顿第二定律,
有mg-Ff=ma
得Ff=m(g-a)=80×(10-8)N=160 N.
(2)从图中由面积估算得出运动员在14 s内下落了
动能的变化 .
mv22- mv12 .
2.表达式:W=Ek2-Ek1=
3.物理意义:动能定理指出了外力对物体所做的总功与
物体 动能变化量 之间的关系,即合外力的功是物体
动能变化 的量度.
4.动能定理的适用条件 (1)动能定理既适用于直线运动,也适用于 曲线运动;
(2)既适用于恒力做功,也适用于 变力做功;
h=39.5×2×2 m=158 m 根据动能定理,有mgh-Wf= 所以有Wf=mgh- =(80×10×158- mv2 ×80×62)J≈1.25×105 J. mv2
(3)14 s后运动员做匀速运动的时间为 t′=
运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间为
t总=t+t′=(14+57) s=71 s.
运动,第3 s末物块运动到B点时速度刚好为0,第5 s末物块
图5-2-2
(1)t=1 s时运动员的加速度和所受阻力的大小;
(2)估算14 s内运动员下落的高度及克服阻力做的功; (3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
[思路点拨] 解答本题时应注意以下三点: (1)运动员在前2 s内做匀加速直线运动,阻力恒定;
(2)v-t图象与t轴所围的面积表示运动员下落的高度;