动量和动量定理1精品PPT课件
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动量和动量定理 课件
命题视角 3 利用动量定理求解平均力 水力采煤时,用水枪在高压下喷出强力的水柱冲击煤
层.设水柱直径 d=30 cm,水速 v=50 m/s,假设水柱射在煤层 的表面上,冲击煤层后水的速度变为零,求水柱对煤层的平均 冲击力.(水的密度 ρ=1.0×103 kg/m3)
[解析] 设在一小段时间 Δt 内,从水枪射 出的水的质量为 Δm,则 Δm=ρS·vΔt. 以 Δm 的水为研究对象,如图所示, 它在 Δt 时间内的动量变化量 Δp=Δm·(0-v)=-ρSv2Δt. 设 F 为水对煤层的平均作用力,即冲力,F′为煤层对水的反冲 力,以 v 的方向为正方向,根据动量定理(忽略水的重力),
命题视角 3 对动能变化与动量变化关系的理解 (多选)下列说法中正确的是 ( )
A.动能变化的物体,动量一定变化 B.动能不变的物体,动量一定不变 C.动量变化的物体,动能一定变化 D.动量不变的物体,动能一定不变
[思路点拨] (1)动能的大小由质量和速度大小共同决定,与速度 方向无关;速度变化时,速度大小不一定变化,故动能不一定 变化. (2)动量由质量和速度共同决定;无论速度大小还是方向发生变 化,动量都会变化.
比.图为阻力 f 与时间 t 关系的图象,若钻头匀速钻进时第 1 s 内所受的阻力的冲量为 100 N·s,求 5 s 内阻力的冲量的大小.
[解析] 设钻头进入建筑物的深度为 x,则钻头受到的阻力为 f=kx,k 为比例系数. 钻头匀速钻进,深度为 x=vt 所以 f=kvt 在时间 t 内阻力的冲量可通过题图所示的 f-t 图象的面积来求 解 I=12f·t=12kvt2 即 I∝t2,因第 1 s 内的冲量为 100 N·s, 所以 t=5 s 时,I5=2 500 N·s. [答案] 2 500 N·s
动量和动量定理精ppt课件
⑴动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是 物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受 的合外力的冲量。
⑵动量定理给出了冲量(过程量)和动量变化(状态量) 间的互求关系。
⑶实际上现代物理学把力定义为物体动量的变化率: ∑ F=Δp/ Δt (这也是牛顿第二定律的动量形式)
⑷动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下,各个矢
量必须以同一个规定的pp方t精选向版为正。
8
2.动量定理具有以下特点:
①矢量性:合外力的冲量∑F· Δt 与动量的变化量Δp均
为矢量,规定正方向后,在一条直线上矢量运算变为代数运算;
②相等性:物体在时间Δt内物体所受合外力的冲量等于物体 在这段时间Δt内动量的变化量;因而可以互求。
③独立性:某方向的冲量只改变该方向上物体的动量;
A、向下,m(v1-v2) C、向上,m(v1-v2)
B、向下,m(v1+v2) D、向上,m(v1+v2)
ppt精选版
13
例5 水平面上一质量为m的物体,在水平恒力F
作用下,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
动量和动量定理
ppt精选版
1
• 在上一节我们学过,mv这个量是我们在 碰撞中所追寻到的守恒量,故mv这个量 具有特殊的含义。我们把这个量命名为 动量。
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2
一、动量概念及其理解
(1)定义:物体的质量及其运动速度的乘积称为
该物体的动量
p=mv
(2)特征:
①v为瞬时速度,故动量是状态量,它与某一时刻 相关;
⑵动量定理给出了冲量(过程量)和动量变化(状态量) 间的互求关系。
⑶实际上现代物理学把力定义为物体动量的变化率: ∑ F=Δp/ Δt (这也是牛顿第二定律的动量形式)
⑷动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下,各个矢
量必须以同一个规定的pp方t精选向版为正。
8
2.动量定理具有以下特点:
①矢量性:合外力的冲量∑F· Δt 与动量的变化量Δp均
为矢量,规定正方向后,在一条直线上矢量运算变为代数运算;
②相等性:物体在时间Δt内物体所受合外力的冲量等于物体 在这段时间Δt内动量的变化量;因而可以互求。
③独立性:某方向的冲量只改变该方向上物体的动量;
A、向下,m(v1-v2) C、向上,m(v1-v2)
B、向下,m(v1+v2) D、向上,m(v1+v2)
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例5 水平面上一质量为m的物体,在水平恒力F
作用下,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
动量和动量定理
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1
• 在上一节我们学过,mv这个量是我们在 碰撞中所追寻到的守恒量,故mv这个量 具有特殊的含义。我们把这个量命名为 动量。
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一、动量概念及其理解
(1)定义:物体的质量及其运动速度的乘积称为
该物体的动量
p=mv
(2)特征:
①v为瞬时速度,故动量是状态量,它与某一时刻 相关;
动量和动量定理课件
2.动量定理的应用 (1)定性解释有关现象: ①物体的动量变化量一定时,此时力的作用时间越短,力 就越大;力的作用时间越长,力就越小。如:冲床冲压工件时, 缩短力的作用时间,产生很大的作用力,而在轮渡码头上装有 橡皮轮胎,搬运玻璃等易碎物品时,包装箱内放些碎纸、刨花、 塑料等,都是为了延长作用时间,减小作用力。
(3)动量定理的应用: 碰撞时可产生冲击力,根据动量定理,在动量变化量 相同的情况下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。 [关键一点] 同一物体与不同接触面碰撞时,要分析 它们的作用力大小,必须在物体的动量变化量相同的条件 下考虑作用时间。
[名师点睛] (1)应用动量定理解题时,一定要对物体进行受力分析, 明确各个力和合力是正确应动量定理的前提。 (2)列方程时一定要先选定正方向,严格使用矢量式。 (3)变力的冲量一般通过求动量的变化量来求解。
[名师点睛] (1)冲量是矢量,求冲量的大小时一定要注意是力与 其对应的时间的乘积。 (2)冲量的计算公式I=Ft适用于计算某个恒力的冲量。 若力为同一方向上均匀变化的力,该力的冲量可以用平均 力计算,若力为一般的变力则不能直接计算冲量。
1.对动量定理的理解 (1)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。 (2)由动量定理可以得出 F=pt′ ′- -tp,它说明动量的变化率 决定于物体所受的合外力。
2.冲量的计算 (1)某个力的冲量:仅由该力的大小和作用时间共同决定, 与其他力是否存在及物体的运动状态无关,例如,一个物体 受几个恒力作用处于静止或匀速直线运动状态,其中每一个 力的冲量均不为零。 (2)求合冲量: ①如果是一维情形,可以化为代数和,如果不在一条直 线上,求合冲量遵循平行四边形定则或用正交分解法求出。 ②两种方法:可分别求每一个力的冲量,再求各冲量 的矢量和,I合=F1Δt1+F2Δt2+F3Δt3+…;如果各力的作用 时间相同,也可以先求合力,再用I合=F合Δt求解。 (3)变力的冲量可用动量定理求解。
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)
动量动量定理课件
实验结论
实验结果表明,一个物体所受合外力的冲量等于物体 动量的变化量,验证了动量定理的正确性。通过实验, 学生可以更加深入地理解动量定理,掌握其应用方法, 提高物理实验能力和科学素养。
06
动量定理的扩展与深化
动量定理的推广
推广到多维空间
动量定理不仅适用于一维空间,还可以推广 到多维空间,描述物体在任意方向上的动量 变化。
2. 在滑块上加砝码,使滑块具有一定质量。
实验器材与步骤
3. 用橡皮筋拉动滑块 加速,使滑块受到合 外力的作用。
5. 记录实验数据并分 析。
4. 测量滑块加速过程 中的合外力和作用时 间。
实验结果与结论
实验结果
通过实验测量和计算,得到合外力、作用时间和动量 变化量的数值关系,验证了动量定理的正确性。
动量的计算
总结词
动量的计算公式是 $p = mv$。
详细描述
动量的计算公式是 $p = mv$,其中 $m$ 是物体的质量,$v$ 是物体的速度。 这个公式适用于任何惯性参考系中的质点。
动量的单位
总结词
在国际单位制中,动量的单位是千克· 米/秒(kg·m/s)。
详细描述
根据国际单位制的规定,动量的单位 是千克·米/秒(kg·m/s)。这个单位 是由质量单位千克(kg)和速度单位 米/秒(m/s)相乘得来的。
定义
物体的质量m、速度v和动量p之间的关系为 p=mv。
推导过程
根据牛顿第二定律,物体受到的合外力等于 其质量与加速度的乘积,即F=ma。对时间 进行积分,得到冲量I=∫Fdt。根据定义, 动量的变化量等于冲量,即Δp=I。将F=ma 代入积分式,得到Δp=∫ma dt=m∫adt=mat=mv2-v1。
动量和动量定理 课件
A、动量定理是矢量式,合外力的冲量 方向与物体动量变化的方向相同.
B、动量定理的适用范围
动量定理不但适用于恒力,也适用于 随时间变化的变力,对于变力情况,
动量定理中的F应理解为变力在作用时
间内的平均值.
ห้องสมุดไป่ตู้
4、定性讨论动量定理的 应用
在动量变化一定 的情况下,如果 需要增大作用力, 必须缩短作用时 间.如果需要减 小作用力,必须 延长作用时间------缓冲作用.
用动量概念表示牛顿第二定律
一、用动量概念表示牛顿第二定律
假设物体m受到恒力 F的作用,做匀变速直线 运动。在时刻t物体的初 速度为v,在时刻t´的末 速度为v´
F
牛顿第二定律的另一种表达方式:
F=P/t
表示:物体动量的变化率等于它 所受到的力
二、动量定理
1、冲量:力与力的作用时间的乘积 表达式:I=Ft 单位:N.s 物理意义:反映了力的作用对时间的 积累效应 方向:冲量是矢量,恒力的冲量与力 的方向相同
例一、放在水平面上质量为m的物体, 用一水平力F推它t秒,但物体始终没 有移动,则这段时间内F对物体的冲量 为( )
A、0
B、Ft
C、mgt
D、不能确定
F
2、动量定理
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合外力 的冲量.
表达式:
P´-P=I
mv´-mv=F(t´-t)
3、对动量定理的理解
G F
小结:
• 动量定理:合外力的冲量等于物 体的动量变化.
• 动量定理在生产生活中有广泛的 应用.
包装用的泡沫材料
例三、如图所示,把重物G压在纸带上,用一水平 力缓缓拉动纸带,重物跟着一起运动;若迅速拉 动纸带,纸带将会从重物下抽出,解释这种现象 的正确说法是( )
B、动量定理的适用范围
动量定理不但适用于恒力,也适用于 随时间变化的变力,对于变力情况,
动量定理中的F应理解为变力在作用时
间内的平均值.
ห้องสมุดไป่ตู้
4、定性讨论动量定理的 应用
在动量变化一定 的情况下,如果 需要增大作用力, 必须缩短作用时 间.如果需要减 小作用力,必须 延长作用时间------缓冲作用.
用动量概念表示牛顿第二定律
一、用动量概念表示牛顿第二定律
假设物体m受到恒力 F的作用,做匀变速直线 运动。在时刻t物体的初 速度为v,在时刻t´的末 速度为v´
F
牛顿第二定律的另一种表达方式:
F=P/t
表示:物体动量的变化率等于它 所受到的力
二、动量定理
1、冲量:力与力的作用时间的乘积 表达式:I=Ft 单位:N.s 物理意义:反映了力的作用对时间的 积累效应 方向:冲量是矢量,恒力的冲量与力 的方向相同
例一、放在水平面上质量为m的物体, 用一水平力F推它t秒,但物体始终没 有移动,则这段时间内F对物体的冲量 为( )
A、0
B、Ft
C、mgt
D、不能确定
F
2、动量定理
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合外力 的冲量.
表达式:
P´-P=I
mv´-mv=F(t´-t)
3、对动量定理的理解
G F
小结:
• 动量定理:合外力的冲量等于物 体的动量变化.
• 动量定理在生产生活中有广泛的 应用.
包装用的泡沫材料
例三、如图所示,把重物G压在纸带上,用一水平 力缓缓拉动纸带,重物跟着一起运动;若迅速拉 动纸带,纸带将会从重物下抽出,解释这种现象 的正确说法是( )
动量和动量定理 课件
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 。
对动量、冲量的理解
1.动量的性质 (1)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)矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同。 (3)相对性:因物体的速度与参考系的选取有关,故物体 的动量也与参考系的选取有关。
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.动量的变化量:是矢量,其表达式 Δp=p2-p1 为矢量式, 运算遵循平行四边形定则,当 p2、p1 在同一条直线上时,可规 定正方向,将矢量运算转化为代数运算。
[典例] 羽毛球是速度最快的球类运动之一,运动员扣杀羽 毛球的速度可达到 342 km/h,假设球飞来的速度为 90 km/h,运 动员将球以 342 km/h 的速度反向击回。设羽毛球质量为 5 g,击 球过程只用了 0.05 s。试求:
(1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量。 (2)运动员击球过程中羽毛球所受重力的冲量、羽毛球的动 能变化量各是多少? [思路点拨] 解答本题时应注意以下两点: (1)求动量变化时要选取正方向,同时注意球的初速度与 末速度的方向关系。 (2)动能是标量,动能的变化量等于球的末动能与初动能 的大小之差。
动量和动量定理 课件
再解释用铁锤钉钉子、跳远时要落入沙坑中等现象.在实际应 用中,有的需要作用时间短,得到很大的作用力而被人们所利 用,有的需要延长作用时间(即缓冲)减少力的作用.请同学们再 举些有关实际应用的例子.加强对周围事物的观察能力,勤于思 考,一定会有收获.
分析:1.对于钉钉子:缩短作用时间,增大作用力。
2.对于跳沙坑:延长作用时间,减小作用力。
间的互求关系。
⑶实际上现代物理学把F力=Δ定p/义Δ为t=m物Δ体v动/ Δ量t=的ma变化率: F合=Δp/ Δt (这也是牛顿第二定律的动量形式)
⑷动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下,各个矢 量必须以同一个规定的方向为正。
动量定理的理解
1.物理意义:物体所受合力的冲量等于物体的动量变化. 2.公式:Ft=p/一p 其中F是物体所受合力,p是初动量,p/是末 动量,t是物体从初动量p变化到末动量p‘所需时间,也是合力 F作用的时间。
动量和动量定理
四、动量定理(可求I、F、P、t、△P)
1.动量定理:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化
即 I=Δp
F合· Δt = mv′- mv = Δp
⑴动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是
物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受
的合外力的冲量。(与动能定理比较)
⑵动量定理给出了冲量(过程量)和动量变化(状态量)
解析:设以返回的速度方向为正方向
由动量定理得:
Ft=mv-(-mv0), 则F=1260N,即F与返回速度同向
由题中所给的量可以算出垒球的初动量和末动量, 由动量定理即可求出垒球所受的平均作用力。
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 所受的合力。当动量变化较快时,物体所受合力较大,反之则 小;当动量均匀变化时,物体所受合力为恒力.
动量和动量定理 PPT
分析:由牛顿第二定律知:F = m a
而加 v
t
t
=⊿p/⊿t
这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。
变形可得: Ft mv ' mv
表明动量的变化与力的时间积累效果有关。
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
动量(momentum)
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
2、单位:在国际单位制中,动量的单位是 千克·米/秒,符号是 kg·m/s ; 3、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、动量是描述物体运动状态的物理量,是状态量; 5、动量是相对的,与参考系的选择有关。
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
动量定理(theorem of momentum)
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: Ft mv ' mv 或 I p
3、加深理解:
1)物理研究方法:过程量可通过状态量的变化来反映;
2)表明合外力的冲量是动量变化的原因;
3)动量定理是矢量式,合外力的冲量方向与物 体动量变化的方向相同: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。
动量的变化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,称为动量的变化
动量和动量定理课件
运动员与网接触的过程,设网对运动员的作用力为 FN,对运动员,由动
量定理(以向上为正方向)有:
(FN-mg)t=mv2-m(-v1)
2 -(-1 )
60×10-60×(-8)
+mg=
1.2
解得 FN=
上。
N+60×10 N=1.5×103 N,方向向
方法二:此题也可以对运动员下降、与网接触、上升的全过程应用动量
(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、负号仅表示方向,不表示大小)。
3.冲量
(1)定义:力 F 与力的作用时间 t 的乘积叫作力的冲量。
(2)表达式:I=F·
t。
(3)单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛·
秒,符号是 N·
s。
(4)矢量性:冲量是矢量,恒力的冲量方向跟恒力的方向相同。
说明:I=F·
t 仅适用于求恒力的冲量。
4.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:Ft=mv'-mv 或 I=p'-p。
(3)冲量的单位:在国际单位制中,力 F 的单位是 N,时间 t 的单位是 s,所
以冲量的单位是 N·
s。动量和冲量的单位关系是 1 N·
s=1 kg·
m/s,但要区别使
用。
2.冲量与功的区别
冲量
功
W=Fx
公式 I=Ft
标、
量定理(以向上为正方向)有:
(FN-mg)t=mv2-m(-v1)
2 -(-1 )
60×10-60×(-8)
+mg=
1.2
解得 FN=
上。
N+60×10 N=1.5×103 N,方向向
方法二:此题也可以对运动员下降、与网接触、上升的全过程应用动量
(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、负号仅表示方向,不表示大小)。
3.冲量
(1)定义:力 F 与力的作用时间 t 的乘积叫作力的冲量。
(2)表达式:I=F·
t。
(3)单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛·
秒,符号是 N·
s。
(4)矢量性:冲量是矢量,恒力的冲量方向跟恒力的方向相同。
说明:I=F·
t 仅适用于求恒力的冲量。
4.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:Ft=mv'-mv 或 I=p'-p。
(3)冲量的单位:在国际单位制中,力 F 的单位是 N,时间 t 的单位是 s,所
以冲量的单位是 N·
s。动量和冲量的单位关系是 1 N·
s=1 kg·
m/s,但要区别使
用。
2.冲量与功的区别
冲量
功
W=Fx
公式 I=Ft
标、
动量和动量定理 课件
力。(g取10 m/s2)
点拨:从同一高度下落,落到接触面上的初动量相同,又因为末
动量为0,所以动量变化量相同,但作用时间不同。根据动量定理可
求作用力。注意动量定理中的力是合力,而不仅是支持力。
解析:若规定竖直向上为正方向,则运动员着地(接触海绵或沙
坑)过程中的始、末动量为 p=mv=- 2ℎ, ′ = 0
所受力的冲量。
2.表达式:mv'-mv=F(t'-t),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。
4.说明:对于变力的冲量,动量定理中的F应理解为变力在作用时
间内的平均值。
一、对动量的理解
1.动量的认识。
(1)动量是状态量,具有瞬时性,即p=mv中的速度v是瞬时速度。
(2)动量具有相对性,因物体的速度与参考系的选取有关,故物体
比运用牛顿运动定律及运动学规律求解简便。应用动量定理解题
的思路和一般步骤为
1.明确研究对象和研究过程。即明确对谁、对哪一个过程运用
动量定理解题。研究对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成
的系统。系统内各物体可以保持相对静止,也可以相对运动。研究
过程可以是全过程,也可以是全过程中的某一阶段。
2.进行受力分析。只分析研究对象以外的物体施给研究对象的
生变化,物体的动量就发生变化。动量的变化用Δp表示,动量的变
化也叫作动量的增量。
(2)表达式:Δp=pt-p0,其中p0,pt分别是物体的初动量和末动量。
(3)计算方法:因为动量p是矢量,所以动量的变化Δp=pt-p0是矢量
式,在一般情况下,应当用平行四边形定则计算动量的变化。当初、
末动量在一条直线上时,可规定正方向,化矢量运算为代数运算。
点拨:从同一高度下落,落到接触面上的初动量相同,又因为末
动量为0,所以动量变化量相同,但作用时间不同。根据动量定理可
求作用力。注意动量定理中的力是合力,而不仅是支持力。
解析:若规定竖直向上为正方向,则运动员着地(接触海绵或沙
坑)过程中的始、末动量为 p=mv=- 2ℎ, ′ = 0
所受力的冲量。
2.表达式:mv'-mv=F(t'-t),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。
4.说明:对于变力的冲量,动量定理中的F应理解为变力在作用时
间内的平均值。
一、对动量的理解
1.动量的认识。
(1)动量是状态量,具有瞬时性,即p=mv中的速度v是瞬时速度。
(2)动量具有相对性,因物体的速度与参考系的选取有关,故物体
比运用牛顿运动定律及运动学规律求解简便。应用动量定理解题
的思路和一般步骤为
1.明确研究对象和研究过程。即明确对谁、对哪一个过程运用
动量定理解题。研究对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成
的系统。系统内各物体可以保持相对静止,也可以相对运动。研究
过程可以是全过程,也可以是全过程中的某一阶段。
2.进行受力分析。只分析研究对象以外的物体施给研究对象的
生变化,物体的动量就发生变化。动量的变化用Δp表示,动量的变
化也叫作动量的增量。
(2)表达式:Δp=pt-p0,其中p0,pt分别是物体的初动量和末动量。
(3)计算方法:因为动量p是矢量,所以动量的变化Δp=pt-p0是矢量
式,在一般情况下,应当用平行四边形定则计算动量的变化。当初、
末动量在一条直线上时,可规定正方向,化矢量运算为代数运算。
动量和动量定理 课件
动量和动量定理
预习导引
一、动量
1.动量
(1)定义:物理学中把物体的质量 m 跟运动速度 v 的乘积 mv 叫作
动量。
(2)定义式:p=mv。
(3)单位:在国际单位制中,动量的单位是 kg·
m/s。
(4)矢量:由于速度是矢量,质量为标量,所以动量是矢量,它的方
向与速度的方向相同。
2.用动量概念表示牛顿第二定律
答案:可以用质量和速度的乘积(即动量)来描述。
二、动量定理
1.冲量
(1)定义:物理学中把力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量。
(2)公式:I=F(t'-t)。
(3)矢量:冲量是矢量,它的方向跟力的方向相同。
(4)物理意义:冲量是反映力对时间累积效应的物理量,力越大,
时间越长,冲量就越大。
2.动量定理
能为零。但是由功的定义式 W=Flcos θ 可知,有力作用,这个力却不
一定做功。
例如:在斜面上下滑的物体,斜面对物体的支持力有冲量的作用,
但支持力对物体不做功;做匀速圆周运动的物体,向心力对物体有冲
量的作用,但向心力对物体不做功;处于水平面上静止的物体,重力不
做功,但在一段时间内重力的冲量不为零。
Δp=(-7×0.5-3×0.5) kg·
m/s=-5 kg·
m/s,负号表示 Δp 的方向与原运动
方向相反。
答案:A
二、
冲量
知识精要
(1)冲量的方向:
冲量是过程量,它与时间相对应。
若力在作用的一段时间内方向
不变,则冲量的方向与力的方向相同;若力的方向在变化,则不能说冲
量的方向与力的方向相同,只能说冲量的方向由力的方向决定,与动
s。
预习导引
一、动量
1.动量
(1)定义:物理学中把物体的质量 m 跟运动速度 v 的乘积 mv 叫作
动量。
(2)定义式:p=mv。
(3)单位:在国际单位制中,动量的单位是 kg·
m/s。
(4)矢量:由于速度是矢量,质量为标量,所以动量是矢量,它的方
向与速度的方向相同。
2.用动量概念表示牛顿第二定律
答案:可以用质量和速度的乘积(即动量)来描述。
二、动量定理
1.冲量
(1)定义:物理学中把力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量。
(2)公式:I=F(t'-t)。
(3)矢量:冲量是矢量,它的方向跟力的方向相同。
(4)物理意义:冲量是反映力对时间累积效应的物理量,力越大,
时间越长,冲量就越大。
2.动量定理
能为零。但是由功的定义式 W=Flcos θ 可知,有力作用,这个力却不
一定做功。
例如:在斜面上下滑的物体,斜面对物体的支持力有冲量的作用,
但支持力对物体不做功;做匀速圆周运动的物体,向心力对物体有冲
量的作用,但向心力对物体不做功;处于水平面上静止的物体,重力不
做功,但在一段时间内重力的冲量不为零。
Δp=(-7×0.5-3×0.5) kg·
m/s=-5 kg·
m/s,负号表示 Δp 的方向与原运动
方向相反。
答案:A
二、
冲量
知识精要
(1)冲量的方向:
冲量是过程量,它与时间相对应。
若力在作用的一段时间内方向
不变,则冲量的方向与力的方向相同;若力的方向在变化,则不能说冲
量的方向与力的方向相同,只能说冲量的方向由力的方向决定,与动
s。
动量和动量定理课件
垫子?
要点提示:人落到海绵垫子上时,可经过较长的时间使速度减小
为零,在动量变化相同的情况下,人受到的冲击力减小,从而对运动
员起到保护作用。
典例剖析
【例题3】同一人以相同的力量跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥
地上安全,这是由于(
)
A.人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上的小
B.人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上的小
公式,且要注意是末动量减去初动量。
数运算;
②当p'、p不在同一直线上时,应依据平行四边形定则运算。
3.与动能的区别与联系
(1)区别:动量是矢量,动能是标量。
(2)联系:动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,大小关系
2
为 Ek=
。
2
典例剖析
【例题1】 一质量m=0.2 kg的皮球从高H=0.8 m处自由落下,与
地面相碰后反弹的最大高度h=0.45 m。试求:球与地面相互作用前、
牛·秒,符号是N·s。
(3)矢量性:冲量是矢量,恒力的冲量方向跟恒力的方向相同。
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。这个关系叫做动量定理。
(2)表达式:F(t'-t)=mv'-mv或I=p'-p。
(3)说明:对于变力的冲量,动量定理中的F应理解为变力在作用时
量运算为代数运算。
2.若初、末动量不在同一直线上,运算时应遵循平行四边形定则。
典例剖析
【例题2】 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,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)
要点提示:人落到海绵垫子上时,可经过较长的时间使速度减小
为零,在动量变化相同的情况下,人受到的冲击力减小,从而对运动
员起到保护作用。
典例剖析
【例题3】同一人以相同的力量跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥
地上安全,这是由于(
)
A.人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上的小
B.人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上的小
公式,且要注意是末动量减去初动量。
数运算;
②当p'、p不在同一直线上时,应依据平行四边形定则运算。
3.与动能的区别与联系
(1)区别:动量是矢量,动能是标量。
(2)联系:动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,大小关系
2
为 Ek=
。
2
典例剖析
【例题1】 一质量m=0.2 kg的皮球从高H=0.8 m处自由落下,与
地面相碰后反弹的最大高度h=0.45 m。试求:球与地面相互作用前、
牛·秒,符号是N·s。
(3)矢量性:冲量是矢量,恒力的冲量方向跟恒力的方向相同。
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。这个关系叫做动量定理。
(2)表达式:F(t'-t)=mv'-mv或I=p'-p。
(3)说明:对于变力的冲量,动量定理中的F应理解为变力在作用时
量运算为代数运算。
2.若初、末动量不在同一直线上,运算时应遵循平行四边形定则。
典例剖析
【例题2】 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,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)
动量和动量定理精品优秀课件
思考与讨论
如果在一段时间内的作用力是一个变力, 又该怎样求这个变力的冲量?
F
公式I=Ft中的F必 须取平均值 F0
O
t t0
由 图 可 知 F-t 图 线 与 时 间 轴 之 间
所围的“面积”的大小表示对应时间t0 内,力F0的冲量的大小。(变力的冲量)
动量定理(theorem of momentum)
科学漫步
1、汽车的碰撞试验 1)汽车的安全气囊的 保护作用
2)轿车前面的发 动机舱并不是越坚 固越好
2、了解历史上关于运动量度的争论
ΔP
P′
P′ ΔP
P
P
也称三角形法则:从初动量的矢 量末端指向末动量的矢量末端
3.讨论一下动量和动能的关系
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
1mv2 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
表明动量的变化与力的时间积累效果有关。
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
思考与讨论
冲量与功有什么区别?
冲量 I=Ft
矢 量
N·S
力的时间积累 使动量发生变化
功
W= FS
标 量
动量和动量定理精品课件
A.500 N
B.1 100 N
C.600 N
D.1 000 N
17
.
动量定理解释生活现象
由Ft=ΔP可知: ①△P一定,t短则F大,t长则F小;
——缓冲装置 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。
18
.
19
.
科学漫步
1、汽车的碰撞试验 1)汽车的安全气囊的 保护作用
公式表示为 I=Ft
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
10
.
思考与讨论 冲量与功有什么区别?
冲量 I=Ft 功 W= FS
矢 量
N·S
力的时间积累 使动量发生变化
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
1mv2 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
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: Ftm v'm v或 I p
3、加深理解: 1)表明合外力的冲量是动量变化的原因;
2)动量定理是矢量式,合外力的冲量方 向与物体动量变化的方向相同:
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。
动量和动量定理ppt课件
Love ,not time,heals all wounds. 治愈一切创伤的并非时间,而是爱.
Life is tough,but I'm tougher. 生活是艰苦的,但我应更坚强.
例二
将质量1kg的小球在距地面20m 的位置以10m/s的速度水平抛出. 求它落地前1s内动量的变化. (g=10m/s2)
检测题
一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s的 水平速度飞向垒球,被球棒打击后,反向 水平飞回,速度的大小为45m/s。设球棒 与垒球的作用时间为0.01s,球棒对垒球 的平均作用力有多大?
请您欣赏
励志名言
The best classroom in the world is at the feet of an elderly person.
世界上最好的课堂在老人的脚下.
Having a child fall asleep in your arms is one of the most peaceful feeling in the world. 让一个孩子在你的臂弯入睡,你会体会到世间最安宁的感觉.
Being kind is more important than being right. 善良比真理更重要.
You should never say no to a gift from a child. 永远不要拒绝孩子送给你的礼物.
Sometimes all a person needs is a hand to hold and a heart to understand. 有时候,一个人想要的只是一只可握的手和一颗感知的心.
复习提问:
1、当力方向不变时,求此力的冲量公式 2、当力方向改变时,求此力的冲量公式 3、动量定理的公式(两种基本形式) 4、动量定理的矢量性
Life is tough,but I'm tougher. 生活是艰苦的,但我应更坚强.
例二
将质量1kg的小球在距地面20m 的位置以10m/s的速度水平抛出. 求它落地前1s内动量的变化. (g=10m/s2)
检测题
一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s的 水平速度飞向垒球,被球棒打击后,反向 水平飞回,速度的大小为45m/s。设球棒 与垒球的作用时间为0.01s,球棒对垒球 的平均作用力有多大?
请您欣赏
励志名言
The best classroom in the world is at the feet of an elderly person.
世界上最好的课堂在老人的脚下.
Having a child fall asleep in your arms is one of the most peaceful feeling in the world. 让一个孩子在你的臂弯入睡,你会体会到世间最安宁的感觉.
Being kind is more important than being right. 善良比真理更重要.
You should never say no to a gift from a child. 永远不要拒绝孩子送给你的礼物.
Sometimes all a person needs is a hand to hold and a heart to understand. 有时候,一个人想要的只是一只可握的手和一颗感知的心.
复习提问:
1、当力方向不变时,求此力的冲量公式 2、当力方向改变时,求此力的冲量公式 3、动量定理的公式(两种基本形式) 4、动量定理的矢量性
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动量和动量定理
本节学习: 1.冲量I Ft 2.动量P mv 3.动量变化量ΔP P2 P1 mv2 mv1 4.动量定理I ΔP
一:冲量
1.冲量:定义—力和作用时间的乘积。
2.定义式:I =F t 单位:N.S
(1)计算恒力的冲量
(2)F是变力,可采用图像法、分段法、动量定理 等
高中常采用动量定理求解
例1.平抛一质量m=2Kg的物体,经t=5s,重力的冲量
解析:重力为恒力,可直接用定义式求解 则:I=mgt=100Ns
例2.如图,物体原先静止,在恒力F1、F2分别作用t1、 t2,求物体受F1、F2的合冲量。
F1
F2
分析:整过程作用力为变力,但分两段,则每段为恒力 ,可用定义式求解,且F1、F2在同一直线上,可用代数 求和。 I合= F1t1+F2t2. 若两力方向相反呢?
间的互求关系。
3)F
ΔP Δt
ma,动量的变化率等
解析:设斜向上的速度为正
1.初动量P0=mV0=5Kg.m/s
v0
2.加速度a=gsin300=5m/s2.斜向下
300
。 1s末的速度V1=V0-at1=5m/s。 动量P1=mV1=2.5Kg.m/s
动量变化量△P1=P1-P0=-2.5Kg.m/s。大小为2.5kg.m/s
3)3s末的速度V2=V0-at2=-5m/s, 动量P2=mV2=2.5Kg.m/s
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
运算遵循平行四边形定则。方向与瞬时V方向同
(。2)瞬时
是状态量。
(性3)相对性 物体的动量与参照物的选择有关。中学
阶段常以地球为参考系。
试讨论以下几种运动的动量变化情况。
例3.物体受F=Kt作用,求t1时间内的冲量。
分析:力随t变化,是变力,不能采用定义式求解。
图像法:
以t为横轴,因变量F为纵轴建立坐标系。则图线与时
间轴围成的面积,表示一段时间内的冲量。
F
F/N
变
F=Kt1
8
形
t1
t
I
1 2
Kt1.t1
1 2
Kt2
t/s 6
I=24Ns
在物理学中什么叫动量?它的单位是什么?你是怎样 理解动量这个概念? 二、动量 1、概念
四、动量定理(可求I、F、P、t、△P)
1.动量定理:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化
即I ΔP,
F合Δt mv2 mv1 ΔP
1)动量定理表明冲量 是使物体动量发生变化 的原因,
冲量是物体动量变化的 量度。这里所说的冲量 必须是
物体所受合外力的冲量 。(与动能定理比较)
2)动量定理给出了冲 量(过程量)和动量变 化(状态量)
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 物体做匀速圆周运动
动量方向时刻改变,大小不变
讨论一下动量和动能的关系
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)冲量是矢量:若力方向不变,I和力方向同 若力方向变,I和△V方向同(动量定理)
(4)冲量是描述力的时间积累效应的物理量,是过 程量,它与时间相对应 (5)要注意的是:冲量和功不同。恒力在一段时间
冲量的计算
要明确求哪个力的冲量,还是物体的合外力的冲量。 I=Ft只能恒力的冲量。F是变力,可采用图像法、分段 法、动量定理等,高中常采用动量定理求解
3.定量关系
EK
1 2
mv2
P2 2m
,
P
2mE K
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
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
常以匀直、匀加(减)直、匀圆、平抛运动为例。
讨论一下动量和动能的关系
1.对于动量:(矢量 )设向西为正方向
求解方法
在同一条直线上运动,先取正方向,把矢量运算 转化为代数运算,连同正负号一起代入。
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?
分析:设向左为正方向
P1 mv 6Kg.m/s,P2 mv 6Kg.m/s变化了 。 变化量ΔP P2 P1 12Kg.m/s 2.对于动能:
EK1
EK2
1 mv2 2
9J
ΔEK 0
三、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=P2-P1=mv2-mv1=m·△v. 说明:①运算遵守平行四边形法则,其方向与 △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. 初、末速度在同一直线上,规定正方向后, 可将矢量运算转化为代数运算。
动量△变P化=量I=△mP2a=tP=2-mP0g=s-7in.53K0g0..mt /s,下大节小学为7.5 kg·m/s
思考:在运算动量变化量时应该注意什么?
不在同一条直线上运动,运用平行四边形定则(矢量 运算法则)△P=P2-P1。 P2=△P+P1。 P2合矢量、为 平行四边形的对角线, △P、P1平行四边形的两个邻边
v/
Δv
v
实验
鸡蛋从一定的高度落到地板上,肯定会打破 。现在,在地板上放一块泡沫塑料垫。我们尽 可能把鸡蛋举得高高的,然后放开手,让它落 到泡沫塑料垫上,看看鸡蛋会不会被打破。
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缓冲.而在某些情况下, 我们又不希望缓冲,比如用铁锤钉钉子.
碰前P1 mv 0.6Kg.m/s向 右 碰后P2 mv 0.6Kg.m/s向 左 ΔP P2 P1 1.2Kg.m/s向 左
碰撞过程球受力方向?与ΔP何关系?
例2、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),求木块在1s 末的动量和3s内的动量变化量的大小?(g=10m/s2)
本节学习: 1.冲量I Ft 2.动量P mv 3.动量变化量ΔP P2 P1 mv2 mv1 4.动量定理I ΔP
一:冲量
1.冲量:定义—力和作用时间的乘积。
2.定义式:I =F t 单位:N.S
(1)计算恒力的冲量
(2)F是变力,可采用图像法、分段法、动量定理 等
高中常采用动量定理求解
例1.平抛一质量m=2Kg的物体,经t=5s,重力的冲量
解析:重力为恒力,可直接用定义式求解 则:I=mgt=100Ns
例2.如图,物体原先静止,在恒力F1、F2分别作用t1、 t2,求物体受F1、F2的合冲量。
F1
F2
分析:整过程作用力为变力,但分两段,则每段为恒力 ,可用定义式求解,且F1、F2在同一直线上,可用代数 求和。 I合= F1t1+F2t2. 若两力方向相反呢?
间的互求关系。
3)F
ΔP Δt
ma,动量的变化率等
解析:设斜向上的速度为正
1.初动量P0=mV0=5Kg.m/s
v0
2.加速度a=gsin300=5m/s2.斜向下
300
。 1s末的速度V1=V0-at1=5m/s。 动量P1=mV1=2.5Kg.m/s
动量变化量△P1=P1-P0=-2.5Kg.m/s。大小为2.5kg.m/s
3)3s末的速度V2=V0-at2=-5m/s, 动量P2=mV2=2.5Kg.m/s
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
运算遵循平行四边形定则。方向与瞬时V方向同
(。2)瞬时
是状态量。
(性3)相对性 物体的动量与参照物的选择有关。中学
阶段常以地球为参考系。
试讨论以下几种运动的动量变化情况。
例3.物体受F=Kt作用,求t1时间内的冲量。
分析:力随t变化,是变力,不能采用定义式求解。
图像法:
以t为横轴,因变量F为纵轴建立坐标系。则图线与时
间轴围成的面积,表示一段时间内的冲量。
F
F/N
变
F=Kt1
8
形
t1
t
I
1 2
Kt1.t1
1 2
Kt2
t/s 6
I=24Ns
在物理学中什么叫动量?它的单位是什么?你是怎样 理解动量这个概念? 二、动量 1、概念
四、动量定理(可求I、F、P、t、△P)
1.动量定理:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化
即I ΔP,
F合Δt mv2 mv1 ΔP
1)动量定理表明冲量 是使物体动量发生变化 的原因,
冲量是物体动量变化的 量度。这里所说的冲量 必须是
物体所受合外力的冲量 。(与动能定理比较)
2)动量定理给出了冲 量(过程量)和动量变 化(状态量)
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 物体做匀速圆周运动
动量方向时刻改变,大小不变
讨论一下动量和动能的关系
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)冲量是矢量:若力方向不变,I和力方向同 若力方向变,I和△V方向同(动量定理)
(4)冲量是描述力的时间积累效应的物理量,是过 程量,它与时间相对应 (5)要注意的是:冲量和功不同。恒力在一段时间
冲量的计算
要明确求哪个力的冲量,还是物体的合外力的冲量。 I=Ft只能恒力的冲量。F是变力,可采用图像法、分段 法、动量定理等,高中常采用动量定理求解
3.定量关系
EK
1 2
mv2
P2 2m
,
P
2mE K
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
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
常以匀直、匀加(减)直、匀圆、平抛运动为例。
讨论一下动量和动能的关系
1.对于动量:(矢量 )设向西为正方向
求解方法
在同一条直线上运动,先取正方向,把矢量运算 转化为代数运算,连同正负号一起代入。
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?
分析:设向左为正方向
P1 mv 6Kg.m/s,P2 mv 6Kg.m/s变化了 。 变化量ΔP P2 P1 12Kg.m/s 2.对于动能:
EK1
EK2
1 mv2 2
9J
ΔEK 0
三、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=P2-P1=mv2-mv1=m·△v. 说明:①运算遵守平行四边形法则,其方向与 △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. 初、末速度在同一直线上,规定正方向后, 可将矢量运算转化为代数运算。
动量△变P化=量I=△mP2a=tP=2-mP0g=s-7in.53K0g0..mt /s,下大节小学为7.5 kg·m/s
思考:在运算动量变化量时应该注意什么?
不在同一条直线上运动,运用平行四边形定则(矢量 运算法则)△P=P2-P1。 P2=△P+P1。 P2合矢量、为 平行四边形的对角线, △P、P1平行四边形的两个邻边
v/
Δv
v
实验
鸡蛋从一定的高度落到地板上,肯定会打破 。现在,在地板上放一块泡沫塑料垫。我们尽 可能把鸡蛋举得高高的,然后放开手,让它落 到泡沫塑料垫上,看看鸡蛋会不会被打破。
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缓冲.而在某些情况下, 我们又不希望缓冲,比如用铁锤钉钉子.
碰前P1 mv 0.6Kg.m/s向 右 碰后P2 mv 0.6Kg.m/s向 左 ΔP P2 P1 1.2Kg.m/s向 左
碰撞过程球受力方向?与ΔP何关系?
例2、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),求木块在1s 末的动量和3s内的动量变化量的大小?(g=10m/s2)