高中物理 动量定理 人教版必修2
高二物理冲量动量知识点总结
![高二物理冲量动量知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/0553e3f980c758f5f61fb7360b4c2e3f572725cb.png)
⾼⼆物理冲量动量知识点总结 冲量、动量定理不仅是中学物理学中必修部分的主要内容,也是⼤学理⼯科学⽣普通物理学中的重要内容。
那么你对冲量动量了解多少呢?下⾯是店铺为⼤家整理的⾼⼆物理冲量动量知识点,请认真复习! ⾼⼆物理冲量动量知识点复习 ⼀、冲量的定义 由F=ma,a=△v/△t,设△v=v1-v2,△t=t1-t2可得 mv1-mv2=Ft 即可说:物体所受合外⼒的冲量就是该物体的动量变化量、冲量是描述⼒对物体作⽤的时间累积效应的物理量。
⼒的冲量是⼀个过程量。
在谈及冲量时,必须明确是哪个⼒在哪段时间上的冲量。
例题分析 例:质量为3千克的甲、⼄两物体,甲物体以初速10⽶/秒⾃30⽶⾼处斜向上抛出,⼄物体⾃⾜够⼤的光滑曲⾯⽆初速下滑,试⽐较甲、⼄两物体2秒内所受重⼒冲量的⼤⼩。
分析和解:重⼒是恒⼒,故重⼒在2秒内的冲量I=mgt=3×10×2⽜、秒=60⽜、秒,⽅向竖直向下。
重⼒的冲量只与重⼒的⼤⼩和作⽤时间有关,与物体做什么运动,是否受其它⼒⽆关。
因此甲、⼄两物体2秒内所受重⼒冲量相等。
⼜如质量为3千克的物体,以2⽶/秒的速度沿⽔平光滑地⾯向东运动。
物体受到⼀个向东的4⽜的⼒的作⽤6秒,接着这个⼒变为向西5⽜,作⽤4秒。
求这个⼒在10秒内的冲量。
解取向东⽅向为正⽅向,⼒F在前6秒内的冲量为F1、t1=4×6⽜、秒=24⽜、秒。
⼒F在后4秒内的冲量为F2t2=(-5)×4⽜、秒=-20⽜、秒。
所以,⼒F在10秒内的冲量为F1t1+F2t2=4⽜、秒。
正号说明冲量⽅向向东。
冲量是⽮量,在计算时⼀定要注意建⽴坐标。
⼆、动量的定义 质点的质量m与其速度v的乘积(mv)。
动量是⽮量,⽤符号p表⽰。
质点组的动量为组内各质点动量的⽮量和。
物体的机械运动都不是孤⽴地发⽣的,它与周围物体间存在着相互作⽤,这种相互作⽤表现为运动物体与周围物体间发⽣着机械运动的传递(或转移)过程,动量正是从机械运动传递这个⾓度度量机械运动的物理量,这种传递是等量地进⾏的,物体2把多少机械运动(动量)传递给物体1,物体2将失去等量的动量,传递的结果是两者的总动量保持不变。
动量守恒定律教案优秀6篇
![动量守恒定律教案优秀6篇](https://img.taocdn.com/s3/m/f6f3b6053868011ca300a6c30c2259010202f3ab.png)
动量守恒定律教案优秀6篇高中物理动量守恒定律教案篇一教学目标:一、知识目标1、理解动量守恒定律的确切含义。
2、知道动量守恒定律的适用条件和适用范围。
二、能力目标1、运用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律。
2、能运用动量守恒定律解释现象。
3、会应用动量守恒定律分析、计算有关问题(只限于一维运动).三、情感目标1、培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法。
2、使学生知道自然科学规律发现的重大现实意义以及对社会发展的巨大推动作用。
重点难点:重点:理解和基本掌握动量守恒定律。
难点:对动量守恒定律条件的掌握。
教学过程:动(1mi)量定理研究了一个物体受到力的冲量作用后,动量怎样变化,那么两个或两个以上的物体相互作用时,会出现怎样的总结果?这类问题在我们的日常生活中较为常见,例如,两个紧挨着站在冰面上的同学,不论谁推一下谁,他们都会向相反的方向滑开,两个同学的动量都发生了变化,又如火车编组时车厢的对接,飞船在轨道上与另一航天器对接,这些过程中相互作用的物体的动量都有变化,但它们遵循着一条重要的规律。
(-)系统为了便于对问题的讨论和分析,我们引入几个概念。
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:系统内各个物体间的相互作用力称为内力。
3.外力:系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力,称为外力。
内力和外力的区分依赖于系统的选取,只有在确定了系统后,才能确定内力和外力。
(二)相互作用的两个物体动量变化之间的关系【演示】如图所示,气垫导轨上的A、B两滑块在P、Q两处,在A、B间压紧一被压缩的弹簧,中间用细线把A、B拴住,M和N为两个可移动的挡板,通过调节M、N的位置,使烧断细线后A、B两滑块同时撞到相应的挡板上,这样就可以用SA和SB分别表示A、B 两滑块相互作用后的速度,测出两滑块的质量mAmB和作用后的位移SA和SB比较mASA 和mBSB.高二物理《动量守恒定律》教案1.实验条件:以A、B为系统,外力很小可忽略不计。
物理必修二动量知识点总结
![物理必修二动量知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/9f0c85d477eeaeaad1f34693daef5ef7ba0d12a9.png)
物理必修二动量知识点总结高中物理实验中把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量用累积的方法,将小量变大量,不仅可以便于测量,而且还可以提高测量的准确程度,减小误差。
下面是整理的物理必修二动量知识点,仅供参考希望能够帮助到大家。
物理必修二动量知识点1.力的冲量定义:力与力作用时间的乘积--冲量I=Ft矢量:方向--当力的方向不变时,冲量的方向就是力的方向。
过程量:力在时间上的累积作用,与力作用的一段时间相关单位:牛秒、N?s2. 动量定义:物体的质量与其运动速度的乘积--动量p=mv矢量:方向--速度的方向状态量:物体在某位置、某时刻的动量单位:千克米每秒、kgm/s3. 动量定理∑Ft=mvt-mv0动量定理研究对象是一个质点,研究质点在合外力作用下、在一段时间内的一个运动过程。
定理表示合外力的冲量是物体动量变化的原因,合外力的冲量决定并量度了物体动量变化的大小和方向。
矢量性:公式中每一项均为矢量,公式本身为一矢量式,在同一条直线上处理问题,可先确定正方向,可用正负号表矢量的方向,按代数方法运算。
当研究的过程作用时间很短,作用力急剧变化(打击、碰撞)时,∑F可理解为平均力。
动量定理变形为∑F=Δp/Δt,表明合外力的大小方向决定物体动量变化率的大小方向,这是牛顿第二定律的另一种表述。
4. 动量守恒:一个系统不受外力或所受到的合外力为零,这个系统的动量就保持不变,可用数学公式表达为p=p 系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量。
Δp1=-Δp2 相互作用的两个物体组成的系统,两物体动量的增量大小相等方向相反。
Δp=0 系统总动量的变化为零“守衡”定律的研究对象为一个系统,上式均为矢量运算,一维情况可用正负表示方向。
注意把握变与不变的关系,相互作用过程中,每一个参与作用的成员的动量均可能在变化着,但只要合外力为零,各物体动量的矢量合总保持不变。
注意各状态的动量均为对同一个参照系的动量。
而相互作用的系统可以是两个或多个物体组成。
高二物理第二册(必修加选修)第八章第1-2节冲量和动量;动量定理 人教版
![高二物理第二册(必修加选修)第八章第1-2节冲量和动量;动量定理 人教版](https://img.taocdn.com/s3/m/e2732d7bae1ffc4ffe4733687e21af45b307fe0a.png)
高二物理第二册〔必修加选修〕第八章第1-2节冲量和动量;动量定理 人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:第八章 动量第一节 冲量和动量第二节 动量定理二. 知识要点理解动量概念与其物理意义,理解冲量概念与其物理意义,理解动量定理意义会用动量定理求平均冲力。
三. 重点、难点解析〔一〕冲量1. 定义:力和力的作用时间的乘积叫冲量。
定义式Ft I =2. 冲量是矢量,方向由力的方向决定,假设力是恒力如此冲量方向与力的方向一致,假设力不是恒力如此由平均力确定冲量方向。
3. 冲量的单位牛·秒 记作s N ⋅4. 冲量的物理意义:冲量是力F 在时间t 内的积累效果。
不是瞬时效果。
如汽车启动时,为了达到一样的速度,牵引力要作用一段时间。
而牵引力大小不同,作用时间也不同。
牵引力大,加速时间短,牵引力小,加速时间就要长。
冲量就是描述力在一段时间内总的“作用〞多大和方向如何。
5. 力和冲量的区别,力F 和冲量Ft 都是描述力的作用效果的物理量都是矢量。
力是描述瞬时作用大小,力大如此物体运动状态改变得快。
而冲量是力在一段时间内总的效果,不只与力的大小有关还与作用时间有关。
较大的力作用较短的时间,与较小的力作用较长的时间起的作用是一样的,使物体运动状态改变多少是一样的。
冲量是过程量。
6. 冲量的计算 Ft I =只适合于恒力计算冲量其中F 是几个力的合力,即有几个力同时作用。
++==t F t F t F I 21合假设几个力作用时间不等n n t F t F t F I +++= 2211〔二〕动量1. 定义:物体的质量与速度的乘积叫动量定义式mv P =式中v 取地球作参考系2. 动量是矢量,方向与瞬时速度v 方向一样。
3. 动量单位:千克·米/秒记作s m kg /⋅4. 物理意义:速度是状态量,速度与质量乘积也是状态量。
一样动量的物体不管速度大小,质量大小,抑制一样阻力运动的时间一样,即它们具有的做机械运动的本领是一样的。
2024-2025学年高中物理第一章动量守恒定律1、2动量动量定理教案新人教版选择性必修第一册
![2024-2025学年高中物理第一章动量守恒定律1、2动量动量定理教案新人教版选择性必修第一册](https://img.taocdn.com/s3/m/2d26ae6d42323968011ca300a6c30c225801f07d.png)
四、教学方法与手段
教学方法:
1. 讲授法:教师通过讲解动量和动量定理的基本概念、原理和公式,为学生提供系统的知识框架。在讲授过程中,教师可以通过生动的例子和实际应用场景,激发学生的兴趣和理解。
对于应用动量定理的难点,我计划让学生更多的参与进来,通过小组合作和讨论,共同解决问题。我会提供一些实际问题的案例,让学生分小组进行分析和讨论,找出解决问题的方法。此外,我还会安排一些课后作业,让学生在课后进一步巩固所学知识。
八、课堂
1. 提问评价:通过提问学生关于动量和动量定理的概念、公式和应用等问题,了解学生对知识点的掌握程度。对于回答正确的学生,给予肯定和鼓励;对于回答错误的学生,及时给予指导和纠正,帮助他们理解并掌握相关知识点。
答案:根据动量定理 FΔt=Δp,其中 F=10N,Δt=2s,所以 Δp=10N×2s=20kg·m/s。
3. 动量守恒定律
(3) 题目:一个质量为1kg的物体以5m/s的速度与另一个质量为2kg的物体以3m/s的速度相撞,求两个物体的最终速度。
答案:根据动量守恒定律,系统总动量保持不变,即 m1v1+m2v2=m1v'1+m2v'2。将已知数值代入公式,解得 v'1=1m/s,v'2=4m/s。
2. 观察评价:在课堂教学中,通过观察学生的参与程度、反应和表现,了解他们的学习状态。对于积极参与课堂讨论、提问和回答问题的学生,给予肯定和鼓励;对于沉默寡言、反应迟钝的学生,及时给予关注和指导,激发他们的学习兴趣和主动性。
高中 必修二 16.2动量和动量定理
![高中 必修二 16.2动量和动量定理](https://img.taocdn.com/s3/m/603325700975f46526d3e146.png)
7、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.FB. F / 2C. F / 3D. 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:
5、动量变化量(Δp)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。
三、冲量(I)
1、定义:力与力作用时间的乘积。 2、定义式: I=F·t
体动量的变化量。
2、表达式:
I=ΔP 或者Ft=mv'-mv
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: I=ΔP 或者Ft=mv'-mv
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;
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。
(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
高中物理动量、冲量、动量定理人教版必修加选修知识精讲
![高中物理动量、冲量、动量定理人教版必修加选修知识精讲](https://img.taocdn.com/s3/m/25546ef48ad63186bceb19e8b8f67c1cfad6ee93.png)
高二物理动量、冲量、动量定理人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:动量、冲量、动量定理二. 知识要点:1.动量(1)运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量。
即p二mv。
(2)动量是一个矢量,其方向即为物体的速度方向。
(3)式中的速度是瞬时速度,故动量是一个状态量。
(4)动量的单位由质量的单位和速度的单位共同决定,在国际单位制中其单位为:千克米/秒,符号为:kg•m/s。
(5)动量的大小与动能的关系式是p2=2mE。
k(6)动量是矢量:物体动量的方向与物体的瞬时速度方向相同,动量的运算应使用平行四边形定则,如果物体的运动变化前后的动量都在同一直线上,那么选定正方向后,动量的方向可以用正、负号表示,动量的运算就简化为代数运算了。
(7)动量是相对量:由于物体运动的速度与参考系的选择有关,所以物体的动量也跟参考系的选择有关。
选用不同的参考系时,同一运动物体的动量可能不同,通常在不说明参考系的情况下,物体的动量是指物体相对地面的动量。
2.冲量(1)力和力的作用时间的乘积的(一般用I表示:/二Ft),叫做该力的冲量。
(2)冲量反映了力对时间的积累过程,是一个过程量。
(3)冲量也是矢量,它的方向由力的方向决定,如果在作用时间内力的方向不变,冲量的方向就是力的方向。
(4)在国际单位制中,冲量的单位为NS与动量单位相同,但在平常练习中,两者不能混用。
(5)I=Ft中力F为恒力。
(6)变力冲量的计算:①利用F-1图像求解②利用动量定理求解3.动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化量。
即Ft=p'一p或Ft=mv'—mv(1)上述公式是一矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向。
(2)动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统,对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力,系统内力的作用不改变整个系统的总动量。
(3)用牛顿第二定律和运动学公式能解的恒力作用下的匀变速直线运动的问题,凡不涉及加速度和位移的,用动量定理也能求解,且较为简便。
人教版高中物理公式汇总(必修1、必修2、选修3-5第一章部分)(完整版)
![人教版高中物理公式汇总(必修1、必修2、选修3-5第一章部分)(完整版)](https://img.taocdn.com/s3/m/5e7249364b73f242336c5f28.png)
高中物理公式高中物理所需要的数学基础知识: 0、三角函数:斜边的对边角αα=sin 斜边的邻边角αα=cos 的邻边的对边ααα=tan32130sin 0=2330cos 0=3330tan 0=2245sin 0=22cos450=145tan 0= 2160cos 0=2360sin 0=360ta 0=n 00sin 0=10cos 0= 5337sin 0=5437cos 0=4337tan 0=0180sin 0=1180cos 0-= 5453sin 0=5353cos 0=3453tan 0=414.12≈732.13≈一次函数中斜率角)为直线与坐标横轴的夹一般指的是变化量,αα∆=--=∆∆=(tan 1212x x y y x y k1、速度的公式:时间)是发生这个位移所用的是位移,t x t xv ∆∆∆∆=( 2、平均速度公式t x∆∆=v-*30060012-*45370530-*450450112x ∆y ∆α时间路程平均速率=2、加速度决定式3、匀变速直线运动的 速度----时间 关系式 at v v +=04、匀变速直线运动的 位移---时间 关系式 (x 是位移)5、匀变速直线运动的 速度---位移 关系式ax v v 2202=-6、匀变速直线运动的 平均速度公式匀变速直线运动的 中间时刻速度公式可见,(匀变速直线运动的 平均速度公式)= (匀变速直线运动的 中间时刻速度公式 )7、匀变速直线运动的 中间位移速度公式2x v =8、初速度为零的匀加速直线运动的几个特点:①1T 秒末、2T 秒末、3T 秒末、…、nT 秒末,速度之比为n v v v v n ::::::::……321321=2021at t v x +=2x 02υυ+=∆∆=t vt②1T 秒内、2T 秒内、3T 秒内、… 、nT 秒内,位移之比为2222321321n x x x x n ::::::::……=............③第1个T 内、第2个T 内、第3个T 内、… 、第n 个T 内,位移之比为.........:7:5:3:1X :X :X ||||||=推论:匀变速直线运动中都带竖)与((n m aT n m X X n 2m )-=- (注意这个推论不要求初速度为0)1|x X =12||x x X -=23|||x x X -=④从静止开始通过连续相等的位移所用的时间之比为千万不要忘了:末速度为零的匀减速直线运动也可以认为是反向的初速度为零的匀加速直线运动,此时也可以应用以上规律。
高中 必修二 16.3动量守恒定律
![高中 必修二 16.3动量守恒定律](https://img.taocdn.com/s3/m/1bcb458059eef8c75ebfb340.png)
(2)求炸裂后另一块的速度V2?
小结
动量守恒定律
1.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.
2.表达式:
m 1 v 1 m 2 v 2 m 1 v 1 ' m 2 v 2 '
3、适用条件:
1)系统不受外力。 2)系统受到的合外力为零。 3)系统受到的内力远大于外力。 4)系统受到的合外力不为零,但某一方 向上合力为零,该方向上动量守恒。
a2
v2 v2 t,
并整理得 m 1 v 1 m 2 v 2 m 1 v 1 m 2 v 2
即:P=P’
二、动量守恒定律
1.内容:一个系统不受外力,或者所受外力的矢量
和为零,这个系统的总动量保持不变.
2.表达式: P P '或 P 1 P 2 P 1 ' P 2 ' 或 m 1v1m 2v2m 1v1'm 2v2'(矢量 )
例4
例5
P14---例1:
质量为m1的货车在平直轨道上以V的速度运动,
碰上质量为m2的一辆静止货车,它们碰撞后
结合在一起继续运动。(1)判断货车在碰撞
过程中系统动量是否守恒。(2)碰后两货车
的共同速度?
m1
m2
例6 P14---例2:
(1)判断在爆炸过程中,系统的总动量是否守恒?
例 6 P14---例2:
m2 v2
m1 v1
例2:如图所示,在光滑水平面上做匀速运动的两个小球,质量分别为m1和m2,沿同一直线向相同的方向运动,速度 分别为v1和v2,v2>v1。当第二个小球追上第一个小球时两球碰撞;碰撞后的速度分别为v’1和v’2。试分析: 碰撞前、后两小球组成的系统总动量有何关系?
1.2 动量 动量守恒定律
![1.2 动量 动量守恒定律](https://img.taocdn.com/s3/m/7a7e1c54360cba1aa811da94.png)
解得:F= -8.4×103N 负号表示力F的方向与初速度方向相反,力的大小 为8400N
5、体操述动员在落地时总要屈腿,这是为什么?
F 解: FΔt=mv'-mv
运动员的质量在整个过程中不变,速度变化相同 (从接触地面瞬间的最大速度减小到0),由此可知, 当运动员在速度变化为0的过程中时间越长,运动 员脚部所受到的力越小,能保护腳部不被扭伤。
p′=m v′= - 8.1kgm/s
小为1260N,负号表示力的
③ F p p 1.26103 N 方向与垒球飞来的方向相
t
反。
动量定理解释生活现象
FΔt=mv'-mv
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。
水泥地板
从同样的高度落到地面,
量),即
p = p' - p
动量的变化=碰后动量 - 碰前动量
②动量变化的三种情况: (只讨论前后速度共线的碰撞)
大小单独变化、
方向单独改变、
大小和方向都改变。
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?
FΔt=mv'-mv
①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,动量定理中的 F 应理 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)
新课标高中物理人教版选择性必修123册教材解读〖动量守恒定律〗
![新课标高中物理人教版选择性必修123册教材解读〖动量守恒定律〗](https://img.taocdn.com/s3/m/3816a6d510661ed9ac51f319.png)
第一章动量守恒定律一、课标要求1理解冲量和动量。
通过理论推导和实验,理解动量定理和动量守恒定律,能用其解释生产生活中的有关现象。
知道动量守恒定律的普适性。
2通过实验,了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点。
定量分析一维碰撞问题并能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞现象。
3体会用守恒定律分析物理问题的方法,体会自然界的和谐与统一。
二、教材概述高中物理必修课程中力学、电学的内容,为学生初步形成物质观、运动与相互作用观和能量观奠定了重要的基础。
“动量守恒定律”这一章为学生进一步形成运动与相互作用观提供帮助。
动量和动量守恒定律在高中物理教学中占据重要地位。
本章结构设计与以往教材相比有所调整,在强调知识传授的同时,还要体现科学探究精神,强调物理学中的“守恒思想”。
本章共6节,大致可以划分为三个单元。
第一单元包括第1、2节,即“动量”“动量定理”,这部分内容侧重引导学生理解动量、冲量和动量定理,并能用其解释生产生活中的有关现象。
第二单元包括第3、4节,即“动量守恒定律”、“实验:验证动量守恒定律”,这部分内容侧重介绍动量守恒定律的建立过程,并要求学生能用其解释生产生活中的有关现象。
第三单元包括第5、6节,即“弹性碰撞和非弹性碰撞”、“反冲现象火箭”,这部分内容介绍动量守恒定律的应用。
具体来说,在编写本章内容时有以下思考。
1.强调动量概念的形成过程第1节“动量”从观察“问题”栏目的实验现象两个相同钢球的碰撞入手,随后围绕该问题展开讨论,在此基础上设计了演示实验,研究质量不同小球的碰撞问题,引导学生进一步寻求碰撞中的不变量。
这样处理的目的,一方面,是为动量概念的引入提供实验基础;另一方面,是引导学生亲身经历和体验科学探究过程。
学生在观察实验现象的过程中,发现问题并提出猜想,感悟自然界的和谐与统一。
本章没有依据动量概念形成的历史过程展开,而是以旁批“物理学家始终在寻求自然界万物运动的规律,其中包括在多变的世界里找出某些不变量”来引导学生认识动量。
高中物理必修二第八章—16.2动量和动量定理
![高中物理必修二第八章—16.2动量和动量定理](https://img.taocdn.com/s3/m/542c6f4c6c175f0e7cd137fa.png)
F作用t1=2 s后撤去,撤去F后又经t2=2 s物体与竖 直墙壁相碰,若物体与墙壁作用时间t3=0.1 s,碰 撞后反向弹回的速度v=6 m/s,求墙壁对物体的平 均作用力.(g取10 m/s2)
F=280N
例题12:水平推力F1和F2(F1>F2)分别作用在置于同一 水平地面上完全相同的两个物体上,使两物体由静止 开始运动。F1和F2各自作用一段时间后撤去,两物体 最终都停止运动。如果两物体运动过程中的位移相同, 两次相比较下列说法中正确的是:( C ) A、F1 的冲量较大。 B、F1 做的功较多。 C、推力F2那次,摩擦力的冲量较大。 D、推力F2那次,物体获得的最大速度较大。
例题3:从同一高度以相同的速率抛出质量相同的三 个小球,a球竖直上抛,b球竖直下抛,c球水平抛 出,不计空气阻力,下列说法中正确的是:( B )
A、三球落地时的动量相同。 B、三球落地时的动能相同。 C、运动过程中,三球受到的冲量相同。 D、运动过程中,三球动量变化的大小相同。
主意动量大小的变化和动量变化的大小的区别
⑶动量定理的研究对象可以是单个的物体,也可以是 多个物体组成的系统(各物体的速度可不同)。由于 内力总是成对出现,产生的冲量总是等大反向的。 故系统内相互作用的内力产生冲量矢量和一定为零。 系统动量的变化也只决定于系统所受合外力的冲量。
4、牛顿第二定律、动能定理、动量定理三个规律 的比较。
方程
方程 性质 研究 对象 适用 条件
③定量关系:
Ek
p2 ;p 2m
2mE k
例题1:关于物体的动能与动量的说法,正确的有: (ACE )
A、物体的动能发生变化时,物体的动量一定变化。 B、物体的动量发生变化时,物体的动能一定变化。 C、物体所受合外力不为零时,物体的动量一定变化。 D、合外力对物体不做功时或做功的代数和为零时,
动量定理ppt课件
![动量定理ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/cd1f0e16ff4733687e21af45b307e87101f6f80b.png)
二、冲量
思考与讨论:如果作用力是一个变力,又该怎样求这个变力的冲量?
(1)把碰撞过程细分为很多短暂过程,每个短暂过程中物体 所受得力没有很大的变化,这样对于每个短暂过程就能够应用 I=Ft ,把应用于每个短暂过程的关系式相加,就得到整个过 程的冲量。在应用I=Ft 处理变力问题时,式中F应该理解为变 力在作用时间内的平均值。
到的平均作用力。
解:篮球触地速度:v1 2gh1 2100.8m/ s 4m/ s 篮球反弹速度:v2 2gh2 2100.2m/ s 2m/ s
取竖直向上为正方向,篮球受力如图,由动量定理得:
竖直向下
竖直向上
F
(F mg )t mv2 mv1
解得:F=35N
mgБайду номын сангаас
四、动量定理的应用
a = v2 - v1 t
F-f = ma
(F - f )t mv2 mv1
冲量
动量变化量
二、冲量
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。
2.公式: I=Ft
3.单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛·秒,符号是N·s 4.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 5.冲量是过程量,反映了力对时间的积累效应。
量
内容:物体所受合力的冲量等
定
于其动量的变化
理
动量 定理
表达式1:I合= Δ p
表达式2:F合t= mv′- mv
应用:解释现象、计算应用
适用恒力、 变力、直线 运动、曲线 运动等情况
【作业】
一、课本第11页《练习与应用》第2、3、4、6。 二、完成《同步练习册》。 三、预习下一节《动量守恒定律》。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
动量、动量定理教学设计一、 教学目标与要求:1. 动量的意义:为研究运动物体的作用效果。
举例一般都是碰撞之类,这也是教材为什么先研究碰撞的原因所在吧。
2. 动量、动量的变化:突出它们的矢量性。
3. 冲量的定义及矢量性。
4. 动量定理-力在时间上的积累所产生的效果。
5. 动量定理的简单应用。
二、 教学重点与难点: 动量变化的矢量性原则;合外力的冲量,其效果是动量的变化而不是产生动量。
三、 教学过程:(一) 碰撞:运动物体的作用效果。
举例。
钉子为什么是用鎯头敲而不是压?等等。
(二) 动量的定义:物体的速度与质量的乘积,是矢量。
mvp =,其中p 为小写,目的是与压强P 区别开来。
动量的改变(变化):也是矢量,象速度的变化一样,遵循矢量的平行四边形定则。
一般情况下,我们只研究同一直线上的动量变化。
例: 小球与墙壁碰撞过程的动量变化 (三) 引起动量变化的原因:我们知道,引起物体动能变化的原因是外力对物体做了功,那么,引起物体动量的变化原因是什么呢? 有人说是力,你是否同意?为什么? 动量定理的推导: 光滑的水平面上,质量为m 的物体在水平拉力F 的作用下,经t 时间其动量变化为多少?0mv mv Ft -t =(四) 冲量:我们把力与时间的乘积称为冲量。
冲量的方向:由力的方向决定。
(五) 动量定理:1. 定理内容:合外力的冲量等于物体动量的变化。
定理是在假设恒力的情况下导出的,但它同样适用于变力的情况,从这一点来说,它比牛顿第二定律加运动学公式的应用范围要广,这也正是动量定理存在的必要性。
2. 表达式:0mv mv Ft -t =(矢量式)3.单位:冲量的单位s N •,动量的单位s Kgm /,其中1s N •=1s Kgm /。
但是在具体问题中,我们总习惯把冲量的单位写成s N •,而把动量或动量变化的单位写成s Kgm /。
实验一:为什么迅速抽走纸条时,砝码不会滑落?如果缓慢地拉呢?在这两种情况下,砝码受的作用力是否相同?为什么却有不同的效果? 实验二:如图所示,用同样的细线将钢球按图示方式悬挂起来,当迅速用力拉动下面的细线时,问上面的两条线哪一条会断? 如果缓慢地拉呢?分析一下,为什么会这样? 鸡蛋实验。
从高处跳下为什么在着地时两腿弯曲时可以有效地缓解地面给人的压力?例:以初速度v 0竖直向上抛出一物体,空气阻力不可忽略。
关于物体受到的冲量,以下说法中正确的A .物体上升阶段和下落阶段受到重力的冲量方向相反B .物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向相反C .物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量D .物体从抛出到返回抛出点,所受各力冲量的总和方向向下例题:质量为0.5kg 的锤子以25m/s 的速度打在铁板上,以10m/s 的速度弹回。
设接触时间是0.02s ,求锤子对铁板的平均作用力是多大? 这是一个典型的变力问题。
由于物体不是做匀变速直线运动,所以不可以用运动学公式。
本题目有两个问题要引起学生注意,一是动量变化的求解,要注意其矢量性,二是重力是否可以忽略的问题。
学生常常不假思索地忽略物体的重力,这在前几年的高考中被反复考查过的。
动量定理与动能定理的区别。
参考教案(北京四中)冲量和动量一、教学目标1.理解和掌握冲量的概念,强调冲量的矢量性。
2.理解和掌握动量的概念,强调动量的矢量性,并能正确计算一维空间内物体动量的变化。
3.学习动量定理,理解和掌握冲量和动量改变的关系。
二、重点、难点分析有了力、时间、质量和速度的概念,为什么还要引入冲量和动量的概念?理解冲量、动量的概念。
冲量和动量都是矢量,使用这两个物理量时要注意方向性。
三、主要教学过程 (一)引入新课力是物体对物体的作用。
力F 对物体作用一段时间t ,力F 和所用时间t 的乘积有什么物理意义?质量是物体惯性的量度,是物体内在的属性。
速度是物体运动的外部特征。
物体的质量与它运动速度的乘积有什么物理意义?这就是我们要讲的冲量和动量。
四、教学过程设计 1.冲量力是产生加速度的原因。
如果有恒力F ,作用在质量为m 、静止的物体上,经过时间t ,会产生什么效果呢?由Ft=mat=mv 看出,力与时间的乘积Ft 越大,静止的物体获得的速度v 就越大;Ft 越小,物体的速度就越小。
由公式看出,如果要使静止的物体获得一定的速度v ,力大,所用时间就短;力小,所用时间就长一些。
力和时间的乘积在改变物体运动状态方面,具有一定的物理意义。
明确:力F 和力作用时间t 的乘积,叫做力的冲量。
用I 表示冲量,I=Ft 。
写出:I=Ft力的国际单位是牛,时间的国际单位是秒,冲量的国际单位是牛·秒,国际符号是N ·s 。
写出:(1)单位:N ·s力是矢量,既有大小,又有方向;冲量也既有大小,又有方向。
冲量也是矢量。
写出:(2)冲量是矢量冲量的方向由力的方向确定。
如果在力的作用时间内,力的方向保持不变,则力的方向就是冲量的方向。
如果力的方向在不断变化,如一绳拉一物体做圆周运动,则绳的拉力在时间t 内的冲量,就不能说是力的方向就是冲量的方向。
对于方向不断变化的力的冲量,其方向可以通过动量变化的方向间接得出。
学习过动量定理后,自然也就会明白了。
例:以初速度v 0竖直向上抛出一物体,空气阻力不可忽略。
关于物体受到的冲量,以下说法中正确的A .物体上升阶段和下落阶段受到重力的冲量方向相反B .物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向相反C .物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量D .物体从抛出到返回抛出点,所受各力冲量的总和方向向下说明:计算冲量时,一定要注意计算的是一个力的冲量,还是合力的冲量。
分析:物体在整个运动中所受重力方向都向下,重力对物体的冲量在上升、下落阶段方向都向下,选项A 错。
物体向上运动时,空气阻力方向向下,阻力的冲量方向也向下。
物体下落时阻力方向向上,阻力的冲量方向向上。
选项B 正确。
落的时间t 2比上1重力的冲量mgt 2大于上升阶段重力的冲量mgt 1,选项C 正确。
在物体上抛的整个运动中,重力方向都向下。
物体在上升阶段阻力的方向向下,在下落阶段虽然阻力的方向向上,但它比重力小。
在物体从抛出到返回抛出点整个过程中,物体受到合力的冲量方向向下,选项D 正确。
综上所述,正确选项是B 、C 、D 。
要注意的是,冲量和力的作用过程有关,冲量是由力的作用过程确定的过程量。
2.动量运动物体与另一个物体发生作用时,作用的效果是由速度决定,还是由质量决定,还是由质量和速度共同决定?提出问题:以10m/s 的速度运动的球,能不能用头去顶? 回答是:足球,就能去顶;铅球,则不能。
质量20g 的小物体运动过来,能不能用手去接?回答是:速度小,就能去接。
速度大,如子弹,就不能。
在回答上面问题的基础上,可归纳出;运动物体作用的效果,它的动力学特征由运动物体的质量和速度共同决定。
明确:运动物体的质量和速度的乘积叫动量。
动量通常用字母p表示。
写出:p=mv质量的国际单位是千克,速度的国际单位是米每秒。
动量的国际单位是千克米每秒,国际符号是kg ·m ·s -1。
写出:(1)单位:kg ·m ·s -1质量均为m 的两个物体在水平面上都是由西向东运动,同时撞到一个静止在水平面上的物体,静止的物体将向东运动。
如果这两个物体一个由东向西,一个由西向东运动,同时撞到静止在水平面上的物体,这个物体可能还静止不动。
可见动量不仅有大小,而且还有方向。
动量是矢量,动量的方向由速度方向确定。
v 0 v t写出:(2)动量是矢量,动量的方向就是速度的方向。
动量是矢量,在研究动量改变时,一定要注意方向。
如果物体沿直线运动,动量的方向可用正、负号表示。
例2:质量为m的小球以水平速度v垂直撞到竖直墙壁上后,以相同的速度大小反弹回来。
求小球撞击墙壁前后动量的变化。
解:取反弹后速度的方向为正方向。
碰后小球的动量p′=mv。
碰前速度v的方向与规定的正方向反向,为负值。
碰前动量p=-mv。
小球动量的改变大小为p′-p=mv-(-mv)=2mv小球动量改变的方向与反弹后小球运动方向同向。
3.动量定理在前面讲冲量时,已经得出Ft=mv的关系。
这说明物体在冲量作用下,静止的物体动量变化与冲量的关系。
冲量和动量之间究竟有什么关系?在恒力F作用下,质量为m的物体在时间t内,速度由v变化到v′。
根据牛顿第二定律,有F=ma 式中F为物体所受外力的合力。
等式两边同乘时间t,Ft=mat=mv′-mv式子左侧是物体受到所有外力合力的冲量,用I表示。
mv和mv′是冲量作用前、作用后的动量。
分别用p和p′表示。
p′-p是物体动量的改变,又叫动量的增量。
等式的物理意义是:物体动量的改变,等于物体所受外力冲量的总和。
这就是动量定理。
用公式表示:写出:I=p′-p例3:质量2kg的木块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,木块在F=5N的水平恒力作用下由静止开始运动。
g=10m/s2,求恒力作用木块上10s末物体的速度。
解法1:恒力作用下的木块运动中共受到竖直向下的重力mg,水平面向上的支持力N,沿水平方向的恒力F和摩擦力,如图所示。
木块运动的加速度木块运动10s的速度v t=at=0.5×10m/s=5m/s解法2:木块的受力分析同上。
在10s内木块所受合力的冲量I=Ft-ft。
木块初速度是零,10s末速度用v表示。
10s内木块动量的改变就是mv。
根据动量定理I=mv,10s末木块的速度两种解法相比较,显然利用动量定理比较简单。
动量定理可以通过牛顿第二定律和速度公式推导出来,绕过了加速度的环节。
用动量定理处理和时间有关的力和运动的问题时就比较方便。
(三)课堂小结1.力和时间的乘积,或者说力对时间累积的效果叫冲量。
力是改变物体运动状态的原因,冲量是改变物体动量的原因。
动量是描述运动物体力学特征的物理量,是物理学中相当重要的概念。
这一概念是单一的质量概念、单一的速度概念无法替代的。
2.动量定理反映了物体受到所有外力的冲量总和和物体动量的改变在数值和方向上的等值同向关系。
3.冲量、动量都是矢量,动量定理在使用时一定要注意方向。
物体只在一维空间中运动各力也都在同一直线时,动量、冲量的方向可用正、负号表示。
五、说明运动具有相对性。
动量也具有相对性。
在中学阶段,我们只讨论以地面为参照系的动量冲量和动量、动量定理练习题一、选择题1.在距地面h高处以v0水平抛出质量为m的物体,当物体着地时和地面碰撞时间为Δt,则这段时间内物体受到地面给予竖直方向的冲量为[ ]2.如图1示,两个质量相等的物体,在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下到达斜面底端的过程中,相同的物理量是[ ]A.重力的冲量B.弹力的冲量C.合力的冲量D.刚到达底端的动量E.刚到达底端时的动量的水平分量F.以上几个量都不同3.在以下几种运动中,相等的时间内物体的动量变化相等的是[ ] A.匀速圆周运动B.自由落体运动C.平抛运动D.单摆的摆球沿圆弧摆动4.质量相等的物体P和Q,并排静止在光滑的水平面上,现用一水平恒力推物体P,同时给Q物体一个与F同方向的瞬时冲量I,使两物体开始运动,当两物体重新相遇时,所经历的时间为[ ] A.I/FB.2I/FC.2F/ID.F/I5.A、B两个物体都静止在光滑水平面上,当分别受到大小相等的水平力作用,经过相等时间,则下述说法中正确的是[ ]A.A、B所受的冲量相同B.A、B的动量变化相同C.A、B的末动量相同D.A、B的末动量大小相同6.A、B两球质量相等,A球竖直上抛,B球平抛,两球在运动中空气阻力不计,则下述说法中正确的是[ ]A.相同时间内,动量的变化大小相等,方向相同B.相同时间内,动量的变化大小相等,方向不同C.动量的变化率大小相等,方向相同D.动量的变化率大小相等,方向不同7.关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是[ ]A.物体的动量等于物体所受的冲量B.物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小C.物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同D.物体的动量变化方向与物体的动量方向相同二、填空题8.将0.5kg小球以10m/s的速度竖直向上抛出,在3s内小球的动量变化的大小等于______kg·m/s,方向______;若将它以10m/s的速度水平抛出,在3s内小球的动量变化的大小等于______kg·m/s,方向______。