人教版高二物理选修3-5:动量和动量定理
人教版高中物理选修3-5第十六章第二节《动量和动量定理》教学设计
《动量和动量定理》教学设计一、教材分析《动量和动量定理》是人教版高中物理选修3-5十六章第二节的内容。
从教材编排上看,它是牛顿运动定律及动能定理之后,在动量守恒定律之前。
因此不仅是对牛顿第二定律等知识的巩固运用,同时也为后面学习动量守恒定律打下了坚实的基础。
从教材内容上看,《动量和动量定理》是牛顿第二定律的进一步展开。
它侧重于力在时间上的累积效果,为解决力学问题开辟了新的途径,尤其是打击和碰撞类的问题。
所以动量定理知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着重要意义。
二、学习情况分析在高一时,学生已经掌握了牛顿第二定律,又在上一节的学习中初步接触了碰撞中的守恒量,这些知识为本节课的学习奠定了基础。
此外,经过前面的学习,学生已经建立起一定的实验观察能力、抽象思维能力和探究学习能力,而且还掌握了通过建立物理模型探究物理现象的方法。
这也是本节所要强调的、学习和研究动量定理的方法。
由于学生具有这样的知识基础、能力水平和物理思维与方法,再加上他们对未知新事物有较强的探究欲望,所以要掌握动量定理是完全能够实现的。
三、设计思想本节课以教师为主导、学生为主体,运用“建立情境→引导→探究”模式进行教学。
通过生活实例引入课题,激发学生的兴趣。
通过创设物理情境、建立物理模型归纳得出动量定理,并对其进行理解。
运用动量定理解释日常生活中的物理现象,培养学生理论联系实际的能力。
在课堂上鼓励学生主动参与、主动探究、主动思考、主动实践,在教师合理、有效的引导下进行学习,充分体现探究的过程与实现对学生探究能力培养的过程。
四、教学目标知识与技能(1)理解和掌握动量的概念,并能正确计算物体动量的变化。
(2)理解和掌握冲量的概念,强调冲凉的矢量性。
(3)理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。
(4)会用动量定理解释有关生活现象和计算有关的问题。
过程与方法(1)通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题,认识建立物理模型在物理学研究中的意义。
高中物理选修3-5重要知识点总结
选修3-5知识汇总一、动量1.动量:p =mv {方向与速度方向相同}2.冲量:I =Ft {方向由F 决定}3.动量定理:I =Δp 或Ft =mv t –mv o {Δp:动量变化Δp =mv t –mv o ,是矢量式}4.动量守恒定律:p 前总=p 后总或p =p ’也可以是/22/112211v m v m v m v m +=+ 5.(1)弹性碰撞: 系统的动量和动能均守恒'2'1221121v m v m v m v m +=+ ① 2'222'1122221121212121v m v m v m v m +=+ ② 1211'22v m m m v +=其中:当2v =0时,为一动一静碰撞,此时 (2)非弹性碰撞:系统的动量守恒,动能有损失'2'1221121v m v m v m v m +=+(3)完全非弹性碰撞:碰后连在一起成一整体 共v m m v m v m )(212211+=+,且动能损失最多6. 人船模型——两个原来静止的物体(人和船)发生相互作用时,不受其它外力,对这两个物体组成的系统来说,动量守恒,且任一时刻的总动量均为零,由动量守恒定律,有mv1 = MV2 (注意:几何关系) 注: (1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等); (4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加; 思考1:利用动量定理和动量守恒定律解题的步骤是什么? 思考2:动量变化Δp 为正值,动量一定增大吗?(不一定) 思考3:两个物体组成的系统动量守恒,其中一个物体的动量增大,另一个物体的动量一定减小吗?动能呢?(不一定)思考4:两个物体碰撞过程遵循的三条规律分别是什么?思考5:一动一静两个小球正碰撞,入射球和被撞球的速度范围怎样计算?思考6:有哪些模型可视为一动一静弹性碰撞?有哪些模型可视为人船模型?人船模型存在哪些特殊规律? 思考7:同样是动量守恒,碰撞,爆炸,反冲三者有何不同?(有弹簧的弹性势能或火药的化学能,或者人体内的化学能转化为动能的情况下,总动能增大) 二、波粒二象性1、1900年普朗克能量子假说,电磁波的发射和吸收是不连续的,而是一份一份的E=hv2、赫兹发现了光电效应,1905年,爱因斯坦量解释了光电效应,提出光子说及光电效应方程3、光电效应① 每种金属都有对应的c ν和W 0,入射光的频率必须大于这种金属极限频率才能发生光电效应 ② 光电子的最大初动能与入射光的强度无关,光随入射光频率的增大而增大(0W h E Km -=ν)。
人教版高中物理选修3-5课件 16 动量和动量定理课件
动量概念的由来
人民教育出版社 高二 |选修3-5
如图所探究的问题中,发现碰撞的两个物
体,它们的质量和速度的乘积mv在碰撞前后 很可能是保持不变的,这让人们认识到mv这
个物理量具有特别的意义,物理学中把它定 义为物体的动量。
人民教育出版社 高二 |选修3-5
例1.下列情况中, 物体动量不变的是
A. 在平直路面上匀速前进的汽车 B. 汽车在转弯过程中速度大小不变 C. 水平飞出的球撞到竖直墙面后又
垒球的平均作用力。
动量定理的应用步骤
1、确定研究对象:一般为单个物体;
人民教育出版社 高二 |选修3-5
2、明确运动过程;
3、进行受力分析,确定每个力的冲量及其 合外力的冲量;
4、选定正方向,确定研究对象的初、末状态 的动量及其动量的变化;
5、根据动量定理列方程,统一单位后代入 数据求解。
动量定理解释生活现象
合外力冲量的方向与合外力的方向或速度变 化量的方向一致,但与初动量方向可相同,也可 相反,甚至还可成角度。
动量定理的适用范围
人民教育出版社 高二 |选修3-5
1、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,动量定理中的F应理解为变 力在作用时间内的平均值;
2、动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题, 还可以解决曲线运动中的有关问题,将较难的计算 问题转化为较易的计算问题;
=0.8kg·m/s, 且动量变化的方向向左.
课堂练习
人民教育出版社 高二 |选修3-5
1、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?
思考与讨论
动量与动能有什么区别?
人教版高中物理选修3-5第16章第2节动量和动量定理(共15张PPT)
动能改变 动能不变 动能改变
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。
四、牛顿第二定律推导动量的变化
第十六章 动量守恒定律
第二节 动量和动量定理
动量概念的由来
在上节课探究的问题中,发现碰撞的两个物
体,它们的质量和速度的乘积mv之和在碰撞前后是 保持不变的,这让人们认识到mv这个物理量具有特
别的意义,物理学中把它定义为物体的动量。
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
五、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
4、选定正方向,确定在物理过程中研究对 象的动量的变化;
5、根据动量定理列方程,统一单位后代入 数据求解。
设置物理情景:质量为m的物体,在合力F图所示:
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 ' t
v=⊿t p/⊿t
这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。
变形可得: Ftm v'm v
表明动量的变化与力的时间积累效果有关。
高中物理人教版选修3-5 16.2动量和动量定理教学课件 (共19张PPT)
观看碰撞视频,解释现象。 1、应用动量定理解释安全气囊的作用。
2、轿车的发动机舱是越坚固越好?还是 适当柔软好?
ΔP == F合Δt
F一定时
知识要点: 1、冲量:I= Ft‘ – Ft = FΔt
矢量,方向与力相同 2、动量定理:Ft‘–Ft = FΔt = mv ‘-mv
矢量, 冲量 与 Δ P 同向 3、解释“缓冲”现象: 控制变量法
1.根据已知求解物块的加速度a?
2.根据牛顿第二定律,物块的加速度a可表示 为哪种形式?
3.求外力F的大小?
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,反向飞回,速度 的大小为45m/s。若球棒与垒球作用时间为 0.01s,球棒对垒球的平均作用力是多大?
1.动量
P= mv
单位: Kg.m/s 方向:矢量 ,与速度方向 相同
2.动量变化
ΔP = P ‘ – P
末 - 初 ΔP 也是矢量
1、D
2、ABCD
3、解:取水平向右为正方向。
动量变化为
ΔP = P ‘ – P = - 40 kg.m/s
练习:一物体质量为m ,在恒力作用下 (光滑地面),在时刻t 物体的速度为 v ,经一段时间 ,在时刻t' 物体的速度 为v '。求恒力F。
(g=10m/s)
解:取向上为正方向。
触网速度
方向向下,即V1= -8m/s
离网速度为 V2= 10 m/s
受力分析得 F合= F – G
由动量定理(F-mg) Δt = mV2 - mV1 所以
动量变化 一定
ΔP = F合Δt
F 与Δt成 反比
生活中“缓冲”的应用 “缓冲”小实验
人教版高二物理选修3-5课件:16.2动量和动量定理(共40张PPT)
t t
F m t' m v P v
三、冲量(I)
1、定义:力与力作用时间的乘积。 2、定义式: I=F·t 3、单位——牛·秒(N·S)
三、冲量
1、定义:力与力作用时间的乘积。
4、 注意:
2、定义式: I=F·t 3、单位——牛·秒(N·S)
1)冲量是矢量,其方向与恒力的方向相同。
2)冲量是过程量,是力对时间的积累效应。
1)大小变化(方向不变); 2)方向变化(大小不变) ;
3)大小和方向都改变;
5、动量变化量(p)的计算: 1)初、未动量在一条直线上时:
方法: 设定正方向,将矢量运算转化成代数运算。
2)初、未动量不在同一直线上时: ----------------三角形法则 ΔP就是从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端的有向线段。
后钢球的动量有没有变化?变化了多少?方向如
何?
规定正方向
P’
P
p
5、动量变化量(p)的计算: 2)初、未动量不在同一直线上时: ----------------三角形法则
P′ ΔP
P
5、动量变化量(p)的计算:
2)初、未动量不在同一直线上时:--------三角形法则
P′ ΔP
P
ΔP就是从初动量的矢量末端指向末动量 的矢量末端的有向线段。
3、单位:
千克米每秒,符号是kg ·m/s
4、对动量的理解:
(1)矢量性: 其方向与V的方向一致。
(2)瞬时性: 是状态量。
(3)相对性: 动量与参考系的选择有关
二、动量的变化量(p)
1、定义:末动量p’跟初动量p的矢量差。 2、定义式:p = p’ – p= mv
3、 p的量性:
人教版高中物理选修3-5:16.2 动量和动量定理 (共23张PPT)
1.冲量(I)
将(1)式写成
mv mv F (t t ) (2)
总结:表达式左边是物体从t时刻到t′时刻动量的变化 量,右边是物体所受合外力与这段时间的乘积。(2) 式表明,物体动量的变化量,不仅与力的大小和方向有 关,还与时间的长短有关,力越大、作用时间越长,物 体动量的变化量就越大。F(t′-t)这个量反映了力对时 间的积累效应。
16.2 动量和动量定理
演示实验:粉笔落地
让粉笔从相同的高度分别落到水泥地上和垫有厚 布的地上,观察会有怎样的现象发生。 结果:落在水泥地上的粉笔断了,而落在垫有厚 布的地上却没有断
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。这些 现象中的原因是什么呢?通过我们今天的学习来探究其 中的奥秘。
p p I
mv mv Ft
讨论:如果物体所受的力不是恒力,对动量定理的表
达式应该怎样理解呢?
如果物体所受的力不是恒力,物体不做匀变速运动, 那么可以依必修物理课中常用的方法,把过程分为很多短 暂的过程,每个过程中物体所受到的力没有很大变化,可 以近似看成匀变速运动,可以应用(2)式或(3)式。把 应用于每个短暂过程的关系式相加,就得到了应用于整个 过程的动量定理,形式上与(2)式或(3)式完全一样。 这时(1)、(2)两式中的F应该理解为力的平均值。
一、动量(P)
1.定义:物体的质量与运动速度的乘积,称为物 体的动量。 2.表达式: p=mv
3.单位:kg•m/s读作“千克米每秒”。
人教版高中选修3-5 第16章 第2节 动量和动量定理 教案
人教版高中选修3-5 第16章第2节动量和动量定理教案高二物理《动量和动量定理》教学设计一、教材分析本节课是人教版选修3-5第十六章第二节内容,本节的内容为“动量和动量定理”,本节分两课时来完成,这节课为第一课时。
也是本章的重点内容,是第一节“实验:探究碰撞中的守恒量”的继续,同时又为第三节“动量守恒定律”奠定了基础,所以“动量定理”有承前启后的作用。
“动量定理”是牛顿第二定律的进一步展开。
它侧重于力在时间上的累积效果,为解决力学问题开辟了新途径,尤其是打击和碰撞类的问题。
动量定理的知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。
二、学情分析学生已经掌握了动量概念,会运用牛顿第二定律和运动学公式等,为本节课的学习打下了坚实的基础。
高中生思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中需要以一些感性认识为依托,加强直观性和形象性,以便学生理解,因此在教学中多让学生参与利用动量定理解释生活中的有关现象,加强学生思维由形象到抽象的过渡。
三、教学目标知识与技能:1.理解动量的变化和冲量的定义;2.理解动量定理的含义和表达式,理解其矢量性;学生在学习过程中的主体地位,通过自主学习、多元互动提升学生的学习能力。
1.本节从“鸡蛋自由下落”的情景引入,可以激发学生学习的兴趣,在课程学习中通过分析两鸡蛋着地时间,得出一个摔破而另一个完好无损的原因两者相呼应。
这种情景导入的目的在于引起学生的有意注意,激发学生的兴趣和求知欲望。
2.在课堂上通过学生的互相讨论,把学生的思维充分地调动起来,让他们主动参与学习,成为学习的主人。
从而使复杂性的内容演变成简单易懂的内容。
并加以多媒体课件,最大限度地发挥学生的主动性和创造性,提高他们的思维能力和观察能力,同时教师的适当总结,使他们对知识有了更深更全面的认识。
3. 在反馈拓展环节,针对蹦极、运输苹果码头的轮胎等现象进行相关讨论,同时拓展到对建筑工人保护的问题,结合科技前沿对学生进行情感教育,开阔学生视野。
2024-2025学年高中物理第16章动量守恒定律2动量和动量定理教案新人教版选修3-5
9.动量守恒的推导:动量守恒的推导可以通过系统的总动量在相互作用过程中的不变性来进行。假设系统由两个物体组成,分别为物体1和物体2,物体1的动量为p1 = m1v1,物体2的动量为p2 = m2v2。在相互作用过程中,物体1对物体2的作用力与物体2对物体1的作用力大小相等、方向相反,即F12 = -F21。根据动量定理,物体1的动量变化量为Δp1 = F12Δt,物体2的动量变化量为Δp2 = F21Δt。将两个动量变化量相加,得到系统总动量的变化量为Δp1 + Δp2 = 0,即系统总动量保持不变。
重点难点及解决办法
重点:
1.动量定理的数学表达式及含义
2.动量定理在实际问题中的应用
难点:
1.动量定理的数学推导过程
2.动量定理在复杂情境中的应用
解决办法:
1.通过物理实验和动画演示,帮助学生直观理解动量定理的物理意义,引导学生动手操作,加深对动量定理的理解。
2.分步骤讲解动量定理的数学推导过程,通过例题演示动量定理在实际问题中的应用,引导学生逐步掌握动量定理的解题方法。
3.提供丰富的练习题,涵盖不同难度的题目,让学生在练习中巩固动量定理的知识,培养学生的解题能力。
4.组织小组讨论,鼓励学生分享解题心得,培养学生的合作交流能力。
教学资源
1.软硬件资源:多媒体教室、物理实验室、计算机、投影仪、白板、教学模型等。
2.课程平台:学校教学管理系统、物理教学资源库等。
3.信息化资源:动量和动量定理相关的教学视频、动画、PPT课件、练习题等。
人教版高中物理选修3-5 16.2 动量及动量定理
探究问题二、三
(完成自主学习对应的内容)
应用动量定理解题的一般步骤
a.选定研究对象,明确运动过程。 b.进行受力分析和运动的初、末状态分析。 c.选定正方向,根据动量定理列方程求解。
知识导图
知识点 1 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
探究问题一
(完成自主学习对应的内容)
知识点 2 动量的变化量
1.动量的变化 此式为矢量式
Δp=p′-p
物理
选修3-5 ·人教版
成州中学 甘清源
特点
持续时间极短 作用力大
作用力变化快 具有复杂的相互作用过程
第十六章
动量守恒定律 第二节 动量和动量定理
学习目标
※ 理解动量和冲量的概念,知道动量和冲量是矢量 ※ 知道动量的变化也是矢量, 会正确计算一维的动量变化 ※※ 掌握动量定理, 并会应用它解决实际问题
p
Δp
p
p′
p′
Δp
思考求力Fv来自v'm
F
∆t
F·∆t = mv' - mv
知识点 3 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”
『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。
人教版高中物理选修3-5:动量与动量定理
二、动量的变化 1.定义:物体的末动量与初动量之矢量差叫做物体动量 的变化. 2.表达式:△P=m·△v方向 与△v的方向相同. ②动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量.
三、动量定理
v0 ——— F 作用了时间 t ——— v ’
F
F
分析:
由牛顿第二定律知: F = m a
加速度: a v'v0 t
即: F m v'v0 t
整理得: mv 'mv 0 Ft
三、动量定理
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.公式:I=F·t 单位——牛·秒(N·S)
3.注意:①冲量是矢量,作用力的方向不变时其方向 与力的方向相同。 ②冲量是过程量,是力对时间的积累效应。
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)选定正方向; (4)找出物体的初末状态并确定相应的动量; (5)根据动量定理列方程求解;
结束
LOGO
动量和动量定理
课程内容
01 问题的引出 02 动量 03 动量定理
问题的引入
1、一辆玩具车和大卡车以1m/s的速度向你驶来,你比 较害怕哪一个?
2、你站在东侧,但是新疆有一辆100m/s的速度向西行 驶,你害不害怕?
3、当一辆大卡车把一个静止的木箱撞飞时,给木箱传 递了什么?
1、玩具车与卡车相比,就算速度一样,你还是害怕卡 车,因为其质量较大,蕴含的能量较大
2.动量是矢量,动能是标量
3.定量关系
EK
1 mv 2 2
p2 2m
p 2mEk
动量发生变化时,动能不一定发生变化,
物理选修3-5人教版 16.2动量和动量定理 (共27张PPT)
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。
人教版物理(选修3-5)课件:16.2动量和动量定理(42页)
杀羽毛球的速度可达到342 km/h,运动员将球以342 质量为5 g,试求
(1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量. (2)在运动员的这次扣杀中,羽毛球的速度变化、动能变 化各是多少?
ห้องสมุดไป่ตู้
【解析】
(1)以球飞来的方向为正方向,则
90 p1=mv1=5×10-3× kg· m/s=0.125 kg· m/s. 3.6 342 p2=mv2=-5×10 × kg· m/s 3.6
(4)单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛顿· 秒,符号 为N· s. (5)矢量性:如果力的方向恒定,则冲量I的方向与力的方 向相同;如果力的方向是变化的,则冲量的方向应与相应时间 内物体动量变化量的方向相同.
2.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)公式:Ft=mv′-mv,或p′-p=I. (3)动量定理与牛顿第二定律的联系:动量定理的物理实 质与牛顿第二定律是相同的,但在很多问题中,动量定理应用 起来更方便.当F为变力时,应该理解为变力对作用时间的平 均值.
教材拓展提升
欲穷千里目 更上一层楼
一、对动量的理解 1.动量的瞬时性: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.动量的矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向 相同.有关动量的运算,如果物体在一条直线上运动,则选定 一个正方向后,动量的矢量运算就可以转化为代数运算.
(3)因果关系:动量定理反映了合外力的冲量与动量的变 化量之间的因果关系,即合外力的冲量是原因,物体动量的变 化量是结果.反映了力对时间的积累效应,与物体的初、末动 量以及某一时刻的动量无必然联系,物体动量变化的方向与合 力的冲量的方向相同,物体在某一时刻的动量方向与合力的冲 量的方向无必然联系.
《动量和动量定理》人教版高中物理选修3-5PPT课件
第16章 动量守恒定律
第2节 动量和动量定理
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人:XXX 时间:2020.5.25
课堂引入
为什么大石碎但人平安?
课堂引入
在上节课探究的问题中,发现碰撞的两个物体,它们的质量和速度的乘积 mv在碰撞前后很可能是保持不变的,这让人们认识到mv这个物理量具有特别 的意义,物理学中把它定义为物体的动量。
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
六、动量定理解释生活现象
由Ft=Δp可知: △p一定,t短则F大,t长则F小
课堂小结
一、动量 1. 质量和速度的乘积叫做物体的动量 2. 公式:p = mʋ 3. 动量是矢量,方向与速度方向一致 二、冲量 1. 定义:力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。 2. 公式:I = Ft 3. 冲量是矢量,方向与作用力方向一致 三、动量定理 1. 定义: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:Ft = p' -p
人教版高中物理选修3-5
第16章 动量守恒定律
感谢各位的聆听
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人:XXX 时间:2020.5.25
一、动量(p)
1.概念: 在物理学中,物体的质量m和速度v的乘积叫做动量。 2.定义式: p = mv 3.单位:千克米每秒,符号是kg ·m/s 4.对动量的理解: (1)矢量性: 矢量,与v同向 (2)瞬时性: 是状态量。
二、动量的变化量 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, ′
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(1)矢量性: 其方向与V的方向一致。 (2)瞬时性: 是状态量。 (3)相对性: 动量与参考系的选择有关
二、动量的变化量(p)
1、定义:末动量p’跟初动量p的矢量差。
2、定义式:p = p’ – p= mv 3、 p的量性: 矢量 4、动量变化的三种情况:
1)大小变化(方向不变); 2)方向变化(大小不变) ; 3)大小和方向都改变;
A.Ft,0
F
B.Ftcos, 0
C.mv, 0
mg
D.Ft, mgt
6、如图所示,质量为2kg的物体沿倾角为 30°高为h=5m的光滑斜面由静止从顶端下滑 到底端的过程中 (g=10m/s2) ,求:
(1)重力的冲量;
(2)支持力的冲量;
(3)合外力的冲量.
mg
【解】
加速度a=g·sin = 5m/s2.
(4)找出物体的初、末状态的动量; (5)根据动量定理列方程求解;
8.一个质量为0.01kg的弹性小球,以10m/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,求球受到墙壁的平均撞击力.
解:取小球初速度方向为正方向 对小球受力分析:
初动量: P=mv即P=0.01×10kg·m/s=0.1kg·m/s
(1)此过程中物体的动量变化了多少?方向如何?
A
V
B
2、一质量是m的物体,以速度v在圆周上做匀速圆周运动,某时刻处在A点,经T/4后运动
到B点。(2)若经T/2后运动到C点,则此过程中物
体的动量变化了多少?方向如何?
A
V
V C
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做功的结果,那么, 动量的变化又是什么原因引起的呢?
5、动量变化量(p)的计算:
p = p’ – p------------矢量式
1)初、未动量在一条直线上时: 方法:
设定正方向,将矢量运算转化成代 数运算。
例1:教科书P7—例题1
1、一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平
向右运动,碰到一块坚硬的障碍物后被弹回,沿
着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前
末动量: P ′=mv′即 P ′= 0.01×(- 8)kg·m/s=-0.08kg·m/s
由动量定理得,Ftmv mv即 F 0 .0 0 .0 0 8 .1 1 N 1N 8
“﹣”表示力的方向与正方向相反。
五、应用:
讨论:在动量变化量一定的情况下,F与t之 间有什么关系?
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
f
Ff
t
2t
4、动量定理的优点: 只考虑初、末状态,不考虑中间过程 。
5、运用动量定理解题步骤:
(1)确定研究对象,明确运动过程; (2)对研究对象进行受力分析, (3)选定正方向;
2、表达式:
F tm v'm v或 I p
四、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。
2、表达式: F tm v' m v或 I p
3、理解:
1)公式中力F指物体受到的合外力; 2)合外力的冲量是因,动量变化是果;
3)合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同;
பைடு நூலகம்
7、水平面上一质量为m的物体,在水平恒力F作用
动量和动量定理
阅读教材P6—P7 思考(2分钟)
1、什么叫动量? 2、动量的单位是什么? 3、你是怎样理解动量这个概念?
一、动量:(P)
1、定义: 物体的质量m和速度v的乘积叫做动量。
2、定义式: P = mv 3、单位: 千克米每秒,符号是kg ·m/s
一、动量
1、概念: 物体的质量m和速度v的乘积叫做动量。 2、定义式: P = mv 3、单位: 千克米每秒,符号是kg ·m/s
后钢球的动量有没有变化?变化了多少?方向如
何?
规定正方向
P’
P
p
5、动量变化量(p)的计算: 2)初、未动量不在同一直线上时: ----------------三角形法则
P′ ΔP
P
5、动量变化量(p)的计算:
2)初、未动量不在同一直线上时:--------三角形法则
P′ ΔP
P
ΔP就是从初动量的矢量末端指向末动量 的矢量末端的有向线段。
3、如图:光滑水平面上,有质量为m的
小球在一恒力作用下,由A点经过时间t
运动到B点。速度从V增加到V’,求此恒
力F?
v v’
m ———作用时间 t ———
FF
FF
A
B
光滑
v v’
m ———作用时间 t ———
FF
FF
由牛顿第二定律知:
F=ma
加速度: a v'v t
即:
v'v Fm
t
整理得: Fm'vm vP
2、一质量是m的物体,以速度v在圆周上做匀速圆 周运动,某时刻处在A点,经T/4后运动到B点。 (1)此过程中物体的动量变化了多少?方向如何? (2)若经T/2后运动到C点,则此过程中物体的动量
变化了多少?方向如何? A V
B
2、一质量是m的物体,以速度v在圆周上做匀速圆周运动,某时刻处在A点,经T/4后运动 到B点。
由s=at2/2
得下滑时间
t
2s a
210s2s, 5
重力的冲量IG=mg·t=2×10×2N·s=40N·s.
支持力的冲量IF=F·t=mgcos300·t=20 3 N·s,
合外力的冲量IF合=F合·t=mgsin300 t=20N·s.
mg
四、动量定理
1、内容:合外力对物体的冲量等于物
体动量的变化量。
4、放在平面上质量为m的物体,用一水 平力F推它,作用时间为t,但物体始终没 有移动,则这段时间内F对物体的冲量为:
( )B
A、0
B、Ft
C、mgt
D、无法判断
5.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 ( D )
t t
F m t' m v P v
三、冲量(I)
1、定义:力与力作用时间的乘积。 2、定义式: I=F·t 3、单位——牛·秒(N·S)
三、冲量
1、定义:力与力作用时间的乘积。
4、 注意:
2、定义式: I=F·t 3、单位——牛·秒(N·S)
1)冲量是矢量,其方向与恒力的方向相同。
2)冲量是过程量,是力对时间的积累效应。