人教版高中物理选修3--5第十六章动量守恒定律16-2动量和动量定理(共41张PPT)
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 第十六章 动量守恒定律 2 动量和动量定理 新人教版选修3-5
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.动量和动能的比较.
项目
动量
动能
物理意义 描述机械运动状态的物理量
A.减小冲量 B.减小动量的变化量 C.延长与地面的冲击时间,从而减小冲力 D.减小人对地面的压强,起到安全作用
解析:设人从高处跳到低处的高度是 h,且视为自由 落体运动,则落地前的速度 v= 2gh,与地接触后速度变 为零,设作用时间为 t,因落地前、后速度一定,故无论 是否让脚尖先着地,人动量变化量都相同,再根据动量定 理知人受到的冲量相同;选向下的方向为正方向,则根据 动量定理有-FNt+mgt=0-mv,
判断正误
1.若运动物体的速度大小没变,则动量不变.(×) 2.物体的动量变化越大,动量越大.(×) 3.做平抛运动的物体,动量变化量的方向不变.(√)
小试身手 2.(多选)关于动量的变化,下列说法正确的是( ) A.做直线运动的物体速度增大时,动量的增量Δp 的方向与运动方向相同 B.做直线运动的物体速度减小时,动量的增量Δp 的方向与运动方向相反 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,动量的增量一定不为零
(4)矢量性:冲量是矢量,力的冲量方向跟力的方向 相同.
(5)物理意义:反映力的作用对时间的积累效应.
2.动量定理. (1)表述: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=Ft,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.
人教版高中物理选修3-5知识点汇总_一册全_
人教版高中物理选修3—5知识点总结第十六章动量守恒定律动16.1实验探究碰撞中的不变量碰撞的特点:1、相互作用时间极短。
2.相互作用力极大,即内力远大于外力。
3、速度都发生变化。
一、实验的基本思路1、一维碰撞:我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿同一直线运动。
2、猜想与假设:一个物体的质量与它的速度的乘积是不是不变量?3、碰撞可能有很多情形。
例如两个物体可能碰后分开,也可能粘在一起不再分开。
二、需要考虑的问题①如何保证碰撞是一维的?即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动,碰撞之后还沿同一直线运动。
在固定的轨道上做实验——气垫导轨。
②怎样测量物体的质?用天平测量。
③怎样测量两个物体在磁撞前后的速度?速度的测量:可以充分利用所学的运动学知识,如利用匀速运动、平抛运动,并借助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件。
④数据处理:列表。
参考案例一气垫导轨和光电门研究碰撞。
参考案例二利用单摆研究碰撞参考案例三利用打点计时器研究碰撞参考案例四利用平抛运动研究碰撞研究能量损失较小的碰撞时,可以选用参考案例二;研究碰撞后两个物体结合在一起的情况时,可以选用参考案例三。
参考案例四测出小球落点的水平距离可根据平抛运动的规律计算出小球的水平初速度。
实验设计思想巧妙之处在于用长度测量代替速度测量。
16.2动量定理一、动量1、定义:把物体的质量m和速度ʋ的乘积叫做物体的动量p,用公式表示为p = mʋ2、单位:在国际单位制中,动量的单位是千克米每秒,符号是kg•m/s3、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、注意:物体的动量,总是指物体在某一时刻的动量,即具有瞬时性,故在计算时相应的速度应取这一时刻的瞬时速度。
5、动量的变∆p①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。
高中物理第16章《动量守恒定律》课件新人教版选修3-5
是物体(或物体系)末动量与初 动量的矢量差.
P=p2-p1
P2 △P
P1
这是动量变化量的定义式,这是一个矢量关系式。△P 也是一个矢量。动量的变化量△P是一个过程量,它描述在 某一过程中,物体动量变化的大小和方向。
若物体的质量不变,则
△p=m△v;
若物体的速度不变,而质量发生变化,则
△ p=v△m。
p=P2+P1
但尽p管的P结1、果跟P2正的方正向、的负选跟择选无取关的。坐标正方向有关,
P=p1+p2=2+3=5(kg·m/s) P=p1+p2=2+(-3)=-1(kg·m/s)
P2
P
P1 P2
P
-3
-2 高中-1物理第016章《动1量守恒2定律》课3件 4 5
新人教版选修3-5
3.动量的增量:
I= P2 - P1 尽管I 、 P1、 P2的正、负跟选取的坐标正方向有关,但按 该方程解答的结果跟正方向的选择无关。
例1. I= p2 - p1 =3-2=1(N·s) 例2. p2 = p1+ I =(+2)+(-5)=-3(kg·m/s)高中物理第16章ຫໍສະໝຸດ 动量守恒定律》课件 新人教版选修3-5
第十六章 《动量守恒定律》
复习课
高中物理第16章《动量守恒定律》课件 新人教版选修3-5
【知识要点】 (一)动量 (二)冲量 (三)动量定理 (四)动量守恒定律 (五)解决碰撞和反冲问题是动量守恒定律
的重要应用。
高中物理第16章《动量守恒定律》课件 新人教版选修3-5
(一)动量
m
v
1.一个物体的动量: 运动物体的质量和速度的乘积叫动量.
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。
16.2 动量和动量定理 xiugai
支持力的冲量IFN=FNt=mgcos α·t=5×10×0.8×2 N·s=80 N·s,方向垂直于斜面向上.
摩擦力的冲量IFf=Fft=μmgcos α·t=0.2×5×10×0.8×2 N·s =16 N·s,方向沿斜面向上.
4)因果关系:冲量是动量变化的原因。
5)适用性:恒力、变力;直线运动、曲线运动; 单个物体、系统;宏观、微观。
1.求冲量大小时,一定要注意哪个力在哪一段时间内的冲量,只 要力不为零,一段时间内的冲量就不为零. 2.公式 I=Ft 只适合于计算恒力的冲量,若是变力的冲量,可考 虑用以下方法求解: (1)用动量定理求冲量. (2)若力与时间成线性关系变化,则可用平均力求冲量. (3)若给出了力 F 随时间 t 变化的图象,可用 F-t 图象与 t 轴所围 的面积求冲量.
在倾角为37°、足够长的斜面上,有一质量为5 kg的物体沿斜面滑下,物体与斜面间的动摩擦因 数μ=0.2,求物体下滑2 s 的时间内,物体所受各 力的冲量.(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37° =0.8)
解析 物体沿斜面下滑的过程中,受重力、支持力和摩擦力
的作用.冲量I=Ft,是矢量.
A.10 N·s,10 N·s B.10 N·s,-10 N·s
C.0,10 N·s
D.0,-10 N·s
解析 由图象可知,在前10 s内初、末状态的动量相同,p1=p2=5
kg·m/s,由动量定理知 I1 =0 ;在后10 s内末状态的动量 p3=-5
kg·m/s,由动量定理得I2=p3-p2=-10 N·s,故正确答案为D.
F
t
t′
高中物理第十六章动量守恒定律2动量和动量定理课件1新人教选修3_5
如图所示,在倾角α=37°的斜面上,有一质量 为5 kg的物体沿斜面滑下,物体与斜面间的动摩擦因数μ= 0.2 s,求物体下滑2 s的时间内,物体所受各力的冲量.(g取 10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
规范解答//解: 重力的冲量: IG=G·t=mg·t=5×10×2 N·s=100 N·s,方向竖直向 下.
解析: 设水平向右的方向为正方向,则 p=mv=8×10-3×3 kg·m/s=2.4×10-2 kg·m/s p′=mv′=8×10-3×(-2) kg·m/s =-1.6×10-2 kg·m/s 故玻璃球动量的变化量为 Δp=p′-p=-1.6×10-2 kg·m/s-2.4×10-2 kg·m/s =-4.0×10-2 kg·m/s “-”表示动量变化量的方向水平向左. 答案: 4.0×10-2 kg·m/s,方向水平向左.
支持力的冲量:
IF=F·t=mgcos α·t=5×10×0.8×2 N·s=80 N·s,方 向垂直斜面向上.
5.动量的变化量 (1)定义:物体在某段时间内,末动量与初动量的矢量差 (也是矢量),Δp=p′-p(矢量式). (2)动量运算:动量矢量始终保持在一条直线上时,选定 一个正方向,动量、动量的变化用带正、负号的数值表示,从 而将矢量运算简化为代数运算(注意此时的正、负号仅代表动 量,或动量变化量的方向,并不代表其大小).
解析: 由动量和动能的关系 Ek=2pm2 可知,当动量 p 相等 时,动能 Ek 不一定相等,A 项错;当动能 Ek=12mv2 变化时, 速度 v 的大小一定变化,动量 p=mv 一定变化,B 项正确;当 物体以一定的初速度做匀加速直线运动过程中,Δp 的方向与 p 初、p 末均相同,C 项错;当物体在水平面上以一定的速度与竖 直挡板碰撞后沿原速度相反的方向弹回的过程中,动量变化的 大小等于初、末状态动量大小之和,D 项错.
人教版高中物理选修3-5第16章第3节动量守恒定律(共29张PPT)
律(共29张PPT)
2020/8/25
知识回顾:
动量定理 物体所受合外力的冲量等于物体
:
的动量变化。
表达式 :
问题1?
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?
(V1>V2)
反思:系统所受外力的合力虽不为零,但在水平 方向所受外力为零,故系统水平分向动量守恒。
练习1:甲、乙两位同学静止在光滑的冰面上,甲推 了乙一下,结果两人向相反方向滑去。甲推 乙前,他们的总动量为零。甲推乙后,他们 都有了动量,总动量还等于零吗?已知甲的 质量为50kg,乙的质量为45kg,甲乙的速率 之比是多大?
则v1’= v1,v2’=2v1 . 两球速度反向.
2、非弹性碰撞
:
ห้องสมุดไป่ตู้V1
V2=0
m1
m2
碰前
V’1
V’2
m1
m2
碰后
3、完全非弹性碰撞
V:1
V2=0
m1
m2
碰前
V共
m1 m2
碰后
总结碰撞问题的三个依据:
1. 遵循动量守恒定律 2. 动能不会增加 3. 速度要符合情景
练习
关于动量守恒定律的各种理解中,正确的是: A.相互作用的物体如果所受外力的合力为零, 则它们的总动量保持不变; B.动量守恒是指相互作用的物体在相互作用前 后动量保持不变; C.无论相互作用力是什么性质的力,只要系统 满足守恒条件,动量守恒定律都适用; D.系统物体之间的作用力对系统的总动量没有 影响。
u1=2u2,则在弹簧伸长的过程中(弹簧质量不 计)
完整word版,人教版高中物理选修3-5教案
物理选修3-5教案第十六章 动量和动量守恒定律16.1 动量守恒定律(一)1.动量及其变化(1)动量的定义:物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。
记为p=mv . 单位:kg ·m/s 读作“千克米每秒”。
①矢量性:动量的方向与速度方向一致。
动量的大小等于质量和速度的乘积,动量的方向与速度方向一致。
(2)动量的变化量:定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p 和p ′,则称:△p= p ′-p 为物体在该过程中的动量变化。
强调指出:动量变化△p 是矢量。
方向与速度变化量△v 相同。
一维情况下:Δp =m Δυ= m υ2- m Δυ1 矢量差2.系统 内力和外力(1)系统:相互作用的物体组成系统。
(2)内力:系统内物体相互间的作用力(3)外力:外物对系统内物体的作用力3.动量守恒定律(1)内容:一个系统不受外力或者所受外力的和为零,这个系统的总动量保持不变。
这个结论叫做动量守恒定律。
公式:m 1υ1+ m 2υ2= m 1υ1′+ m 2υ2′(2)注意点:① 研究对象:几个相互作用的物体组成的系统(如:碰撞)。
② 矢量性:以上表达式是矢量表达式,列式前应先规定正方向;③ 同一性(即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的)④ 条件:系统不受外力,或受合外力为0。
要正确区分内力和外力;当F 内>>F 外时,系统动量可视为守恒;16.2动量守恒定律(二)1.分析动量守恒定律成立条件有:答:①F 合=0(严格条件)②F 内 远大于F 外(近似条件)③某方向上合力为0,在这个方向上成立。
22112211v m v m v m v m '+'=+ 这就是动量守恒定律的表达式。
2.应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法(1)分析题意,明确研究对象。
在分析相互作用的物体总动量是否守恒时,通常把这些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程,要采用程序法对全过程进行分段分析,要明确在哪些阶段中,哪些物体发生相互作用,从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。
人教版高中物理选修3--5第十六章动量守恒定律16-2动量和动量定理(共41张PPT)[优秀课件资料]
设一个物体质量为m ,在恒力F 作用 下,在时刻t 物体的速度为v ,经过一段
时间 ,在时刻t’ 物体的速度为v ’,尝试
由F=ma和运动学知识得出力和动量变化 的关系?
v
v'
m
F
t
F
t'
mv' mv F(t' t)
v' v
a
t' t
1、表示:物体动量的变化率等于它所受到的力
③矢量: 方向与速度变化量△v相同
运算时遵循平行四边形定则。一维情况,规定正方向
说明:无论动量的大小发生了变化,还是动量 的方向发生了变化,我们都说动量发生了变 化,上述公式也是适量的,用“△p”表示。
练习1、一质量为0.5kg的木块以10m/s速度沿倾角
为300的光滑斜面向上滑动(设斜面足够长), 求木
新课标高中物理选修3-5
第十六章 动量守恒定律
2 动量和动量定理
引入
m 1v1m 2v2m 1v1 m 2v2
(1) m 1 v 1 2 m 2 v 2 2 m 1 v 1 2 m 2 v 2 2
(2)
v1 v2 v1 v 2
m 1
m 2
m 1
m 2
(3) m1v1 m2v2 m1v1 m2v2
块在1s末的动量 和3s内的动量变化量的大小?(
g=10m/s2)
答案:2.5 kg ·m/s
v0 300
7.5 kg ·m/s
思考:在运算动量变化量时应该注意什么?
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
高中物理 第十六章 动量守恒定律 第2节 动量和动量定理(含解析)
第2节动量和动量定理1.物体质量与速度的乘积叫动量,动量的方向与速度方向相同。
2.力与力的作用时间的乘积叫冲量,冲量的方向与力的方向相同。
3.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力的冲量,动量变化量的方向与合力的冲量方向相同。
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定则。
2.动量的变化量(1)定义:物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量),Δp=p′-p(矢量式)。
(2)动量始终保持在一条直线上时的动量运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示,从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅代表方向,不代表大小)。
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。
1.自主思考——判一判(1)动量的方向与速度方向一定相同。
(√)(2)动量变化的方向与初动量的方向一定相同。
(×)(3)冲量是矢量,其方向与力的方向相同。
(√)(4)力越大,力对物体的冲量越大。
(×)(5)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.合作探究——议一议(1)怎样理解动量的矢量性?提示:动量是物体的质量与速度的乘积,而不是物体的质量与速率的乘积,动量的方向就是物体的速度方向,动量的运算要遵守矢量法则,同一条直线上的动量的运算首先要规定正方向,然后按照正负号法则运算。
(2)在地面上垫一块较厚的软垫(如枕头),手拿一枚鸡蛋轻轻的释放让它落到软垫上,鸡蛋会不会破?动手试一试,并用本节知识进行解释。
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动量方向时刻改变,大小不变
讨论:
6、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
1 mv2 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.
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 动能不变 动能改变
小结:
一、动量
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= m v
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 运算遵循平行四边形定则 (2)瞬时性 是状态量。 (3)相对性 物体的动量与参照物的选择有关
5.动量的变化量△p:△p=mV2-mV1 ,△p是矢量,运 算时遵循平行四边形定则。一维情况,规定正方向。
方向:冲量是矢量,恒力的冲量与力的 方向相同
mgt,mgcosθt, mgsinθt, …… 感悟:
1.分力产生分力的冲量;……… 2.合力产生合力的冲量; 3.只有合力的冲量才等于动量的变化量 4;.恒力的冲量可以直接用定义式求解;
③矢量: 方向与速度变化量△v相同
运算时遵循平行四边形定则。一维情况,规定正方向
说明:无论动量的大小发生了变化,还是动量 的方向发生了变化,我们都说动量发生了变 化,上述公式也是适量的,用“△p”表示。
练习1、一质量为0.5kg的木块以10m/s速度沿倾角
为300的光滑斜面向上滑动(设斜面足够长), 求木
6、动量和动能的关系
情景1 李伟峰头球破门
如果飞过来的是 铅球他敢顶吗? 显然不会那么去 做。为什么呢? 同学们能不能讲 出些道理来?
情景2 观察并思考
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,让 鸡蛋落到泡沫塑料上,会看到什 么现象?结果有什么区别?你能 解释这种现象吗?
设一个物体质量为m ,在恒力F 作用 下,在时刻t 物体的速度为v ,经过一段
时间 ,在时刻t’ 物体的速度为v ’,尝试
由F=ma和运动学知识得出力和动量变化 的关系?
v
v'
m
F
t
F
t'
v' v a t' t
v'v m ' v mvp'p p Fm t't t't t't t
1、表示:物体动量的变化率等于它所受到的力
新课标高中物理选修3-5
第十六章 动量守恒定律
2 动量和动量定理
引入
(1) mm 11 vv 11 mm 22 vv 22 mm 11 v v1 1 m m2 2v v2 2
(2) (3)
m 1 v 1 2 m 2 v 2 2 m 1 v 1 2 m 2 v 2 2
v1 v2 v1 v2 m1 m2 m1 m2
块在1s末的动量 和3s内的动量变化量的大小?(
g=10m/s2)
答案:2.5 kg ·m/s
v0 300
7.5 kg ·m/s
思考:在运算动量变化量时应该注意什么?
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
说明:①动量和速度一样是描述物体运动状态的物理量 ,当物体运动状态一定时,物体的动量就有确定 的数值。 ②动量具有瞬时性,当物体变速运动时,应明确 是哪一时刻或哪一位置的动量。
③动量具有相对性,由于速度与参考系的选择有 关,一般地球为参考系。
3、动量是矢量:动量的方向和速度方向相同。
说明:
①如果物体在一条直线上运动,在选定一个方向以后,当物 体的运动方向和正方向相同时,可用“+”号表示动量方向,当 物体运动方向和正方向相反时,可用“-”表示动量的方向。 ②大小、方向完全相同的两个动量是相等的。
1668年,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
问:动量是什么性质的物理量? 矢量
单位是什么? kg.m.s-1
问:动量的方向由什么方向决定? 速度的方向
一、动量(momentum) : 1、定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量。 2、表达式:P = mv
上节的探究使我们看到不论哪
一种形式的碰撞,碰撞前后物体mv
的矢量和保持不变,其他实验和观察
到的事实也都得出同样的结论,这就
给我们一个启示:物理学
质量和速度的乘积定义为动量,用符
号P表示
P=mv
历史回顾
17世纪以来,关于运动量度的争论持续近了200多年, 许多著名学者、科学家都参加到争论中,其中以法国哲学家 兼数学、物理学家笛卡儿为代表。
首先,1644年笛卡儿在《哲学原理》中提出 “动量守恒”的观点,即物质和运动的总量永远 保持不变。这是历史上首次推出动量守恒定律 。
后来,牛顿对笛卡儿的结论做了重要的修改 ,采用质量和速度的乘积,牛顿把它叫做“运动 量”。就是现在所谓的动量。这样就找到了量度 运动的合适的物理量。
有关动量的发展史:最先提出动量具有守恒性 思想的是法国科学家笛卡儿 ,把运动物体的质 量和速率的乘积叫做动量,忽略了动量的方向 性。
4、动量的单位:在国际单位制中是“千克·米/秒 ” 符号为“kg·m/s”
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(如图),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?
5、动量的变化量(一维情况) ①概念:动量变化等于末状态动量减初状态动量 ②公式:△p= p/-p=mΔυ= mυ2— mυ1
2、牛顿第二定律的另一种表达方式:F=P/t
mv' mv F(t' t)
上述公式表示了什么样的意义? 见课本P8
二、动量定理(theorem of momentum) 1、冲量:力与力的作用时间的乘积
表达式: I F (t't) Ft
单位:N.s
物理意义:反映了力的作用对时间的积 累效应、是过程量