新教材高中物理《动量定理》PPT优质课1
合集下载
相关主题
- 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)。
标、矢量
v＝xt m /s 矢量
p＝mv
k g·m /s 矢量
Ek
＝1m 2
v
2
J
标量
正、负 正、负表示方向 大于等于 0
状态性 均为状态量，与某一时刻对应
相对性
均为相对量，一般相对地面
2.动量的变化 (1)同一直线上动量变化的计算 先选取正方向，与正方向相同的量为正，与正方向相反的量 为负，然后代入公式Δp＝p2－p1 计算，若Δp 是正值，就说明Δp 的方向与所选正方向相同；若Δp 是负值，则说明Δp 的方向与所 选正方向相反．
[知识识记] 1．力的冲量 (1)冲量的定义： 力和力的作用时间 的乘积，叫力的冲量． (2)冲量的性质：①矢量性：恒力的冲量方向，与 力的方向 相 同． ②过程量：与 时间 对应．
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)表达式：I＝p2－p1，其中 I 表示 合力的冲量 ，p1 表示 物体的初动量 ，p2 表示 物体的末动量．
方法二(正交分解法)：如图 2 所示，建立直角坐标系，将钢 球的初动量、末动量在水平方向和竖直方向分解，mvx＝－ m v cos45°，m v y＝－m v sin45°，m v x′＝－m v ′cos45°，m v y′＝ mv′sin45°，则水平方向的动量变化为Δpx＝mvx′－mvx＝0， 竖直方向的动量变化为 Δpy＝mv′sin45°－(－mvsin45°)＝2mvsin45°＝ 2mv， 钢球总的动量变化 Δp＝ Δpx2＋Δpy2＝ 2mv≈0.57 kg·m/s， 方向竖直向上．
1．动量大的物体惯性一定大( × ) 2．动量相同的物体运动方向一定相同( √ )
3．做直线运动的物体速度增大时，动量的变化量Δp 的方向
与运动方向相同( √ ) 4．物体的速度大小不变时，动量的增量Δp 为零( × ) 5．力与力作用的时间的乘积越大，力的冲量就越大( √ )
6．两个力的大小相等，作用时间相同，则这两个力的冲量
[答案] 0.57 kg·m/s 竖直向上
任何矢量，求差或求和时，均满足矢量计算法则，计算时可 以用平行四边形法则直接计算，也可以利用正交分解转化为分方 向共线的矢量，分方向计算后再合成.
[题组训练]
1．(动量的理解)下列关于动量的说法中，正确的是( D )
A．物体的动量改变，其速度大小一定改变 B．物体的动量改变，其速度方向一定改变 C．物体运动速度的大小不变，其动量一定不变 D．物体的运动状态改变，其动量一定改变
高一物理课件 动量和动量定理
学习目标： 1.理解动量、动量的变化、冲量的概念，知道三者均为矢量. 2.理解动量定理，熟练应用动量定理解决物理问题．
课前自主预习 K
教材为本 梳理新知
[知识识记] 1．动量：p＝mv (1)动量的定义：物理学中，把 物体的质量和运动速度 的乘 积，叫做物体的动量． (2)动量的性质：①矢量性：动量是矢量，其方向与 速度的方向 相同． ②状态量：物体的速度与时刻相对应，动量是 状态 量． ③相对量：速度是一个相对量，所以动量也是相对量，通常 选择 地面或相对地面静止的物体 为参考系．
[尝试解答] 方法一(作图法)：钢球动量的变化应等于钢球 末动量减去初动量．根据矢量的运算法则，矢量的差是矢量的和 的逆运算，钢球的初动量加上动量的变化应等于末动量，根据三 角形定则求得钢球的动量变化Δp(如图 1 所示)，Δp 的大小为
2mv＝ 2×0.2×2 kg·m/s≈0.57 kg·m/s，方向竖直向上．
[解析] 动量是矢量，有大小也有方向，动量改变是指动量 大小或方向的改变，而动量的大小与质量和速度两个因素有关， 其方向与速度的方向相同，质量一定的物体，当速度的大小或方 向有一个因素发生变化时，动量就发生变化，故 A、B、C 错， 物体运动状态改变是指速度大小或方向的改变，故 D 正确．
[答案] D
2．(动量、动量变化、动能的区别)(多选) 从塔顶以相同速率抛出 A、B、C 三小球，A 竖直上抛，B
平抛，C 竖直下抛，另有 D 小球从塔顶自由下落，四小球质量相 同，落到同一水平地面上，则( ) A.落地时动能相同的小球是 A、B、C B.落地时动量相同的小球是 A、B、C C.从离开塔顶到落地过程中，动能增量相同的小球只有 A、B、C D.从离开塔顶到落地过程中，动量增量相同的小球只有 B、D
[解析] 四个小球在运动过程中机械能均守恒，抛出时动能 相同的小球，机械能相同，落地时它们的机械能一定也相同，即 落地时动能相同，故 A 对．动量是矢量，落地时 B 的速度方向 与 A、C 不同，故 B 的动量与 A、C 不同，B 错．四个小球在运 动过程中的动能增量为ΔEk＝mgh，相同，C 错．小球运动过程 中的动量增量为Δpy＝py′－py，只有 B、D 球 py＝0，A 球 py 向 上，C 球 py 向下，故 D 对．故选 A、D.
一百度文库相同( × )
课堂互动探究 K
师生互动 合作探究
要点一 动量——概念辨析型 [合作探究]
物体的动量与物体的速度、物体的动能有什么联系和区别？
提示：相同点：①均是状态量． ②均为相对量．
区别：动量、速度为矢量，动能为标量．
[知识精要] 1．物体的速度、动量、动能的比较
名称 速度 动量
动能
定义式 单位
如图所示，一个质量是 0.2 kg 的钢球，以 2 m/s 的 速度斜射到坚硬的大理石板上，入射的角度是 45°，碰撞后被斜 着弹出，弹出的角度是 45°，速度仍是 2 m/s，试求出钢球动量变 化的大小和方向．
[审题提示] (1)动量是标量还是矢量？钢球与大理石板碰 撞前后动量变化吗？ (2)怎样求动量的变化量？
2．动量的变化：Δp＝p2－p1 (1) 动 量 的 变 化 ： 某 段 时 间 内 ， 物 体 的 末 动 量 与 初 动 量 的 矢量差 ，称为物体动量的变化量，或物体动量的增量． (2)一维空间中，动量变化量的计算：首先选定 正方向 ，与 正方向 方向相同的动量取“正”值，与 正方向 方向相反的动 量取“负”值，动量增量的运算就可以简化成 代数 运算．
①p1、p2 同方向且 p1<p2 时，Δp 与 p1(或 p2)方向相同，如图 甲所示．
②p1、p2 同方向且 p2<p1 时，Δp 与 p1(或 p2)方向相反，如图 乙所示．
③p1、p2 方向相反时，Δp 与 p2 方向相同，如图丙所示．
(2)当初态动量和末态动量不在一条直线上时，动量变化由平 行四边形定则进行运算，如图所示．
v＝xt m /s 矢量
p＝mv
k g·m /s 矢量
Ek
＝1m 2
v
2
J
标量
正、负 正、负表示方向 大于等于 0
状态性 均为状态量，与某一时刻对应
相对性
均为相对量，一般相对地面
2.动量的变化 (1)同一直线上动量变化的计算 先选取正方向，与正方向相同的量为正，与正方向相反的量 为负，然后代入公式Δp＝p2－p1 计算，若Δp 是正值，就说明Δp 的方向与所选正方向相同；若Δp 是负值，则说明Δp 的方向与所 选正方向相反．
[知识识记] 1．力的冲量 (1)冲量的定义： 力和力的作用时间 的乘积，叫力的冲量． (2)冲量的性质：①矢量性：恒力的冲量方向，与 力的方向 相 同． ②过程量：与 时间 对应．
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)表达式：I＝p2－p1，其中 I 表示 合力的冲量 ，p1 表示 物体的初动量 ，p2 表示 物体的末动量．
方法二(正交分解法)：如图 2 所示，建立直角坐标系，将钢 球的初动量、末动量在水平方向和竖直方向分解，mvx＝－ m v cos45°，m v y＝－m v sin45°，m v x′＝－m v ′cos45°，m v y′＝ mv′sin45°，则水平方向的动量变化为Δpx＝mvx′－mvx＝0， 竖直方向的动量变化为 Δpy＝mv′sin45°－(－mvsin45°)＝2mvsin45°＝ 2mv， 钢球总的动量变化 Δp＝ Δpx2＋Δpy2＝ 2mv≈0.57 kg·m/s， 方向竖直向上．
1．动量大的物体惯性一定大( × ) 2．动量相同的物体运动方向一定相同( √ )
3．做直线运动的物体速度增大时，动量的变化量Δp 的方向
与运动方向相同( √ ) 4．物体的速度大小不变时，动量的增量Δp 为零( × ) 5．力与力作用的时间的乘积越大，力的冲量就越大( √ )
6．两个力的大小相等，作用时间相同，则这两个力的冲量
[答案] 0.57 kg·m/s 竖直向上
任何矢量，求差或求和时，均满足矢量计算法则，计算时可 以用平行四边形法则直接计算，也可以利用正交分解转化为分方 向共线的矢量，分方向计算后再合成.
[题组训练]
1．(动量的理解)下列关于动量的说法中，正确的是( D )
A．物体的动量改变，其速度大小一定改变 B．物体的动量改变，其速度方向一定改变 C．物体运动速度的大小不变，其动量一定不变 D．物体的运动状态改变，其动量一定改变
高一物理课件 动量和动量定理
学习目标： 1.理解动量、动量的变化、冲量的概念，知道三者均为矢量. 2.理解动量定理，熟练应用动量定理解决物理问题．
课前自主预习 K
教材为本 梳理新知
[知识识记] 1．动量：p＝mv (1)动量的定义：物理学中，把 物体的质量和运动速度 的乘 积，叫做物体的动量． (2)动量的性质：①矢量性：动量是矢量，其方向与 速度的方向 相同． ②状态量：物体的速度与时刻相对应，动量是 状态 量． ③相对量：速度是一个相对量，所以动量也是相对量，通常 选择 地面或相对地面静止的物体 为参考系．
[尝试解答] 方法一(作图法)：钢球动量的变化应等于钢球 末动量减去初动量．根据矢量的运算法则，矢量的差是矢量的和 的逆运算，钢球的初动量加上动量的变化应等于末动量，根据三 角形定则求得钢球的动量变化Δp(如图 1 所示)，Δp 的大小为
2mv＝ 2×0.2×2 kg·m/s≈0.57 kg·m/s，方向竖直向上．
[解析] 动量是矢量，有大小也有方向，动量改变是指动量 大小或方向的改变，而动量的大小与质量和速度两个因素有关， 其方向与速度的方向相同，质量一定的物体，当速度的大小或方 向有一个因素发生变化时，动量就发生变化，故 A、B、C 错， 物体运动状态改变是指速度大小或方向的改变，故 D 正确．
[答案] D
2．(动量、动量变化、动能的区别)(多选) 从塔顶以相同速率抛出 A、B、C 三小球，A 竖直上抛，B
平抛，C 竖直下抛，另有 D 小球从塔顶自由下落，四小球质量相 同，落到同一水平地面上，则( ) A.落地时动能相同的小球是 A、B、C B.落地时动量相同的小球是 A、B、C C.从离开塔顶到落地过程中，动能增量相同的小球只有 A、B、C D.从离开塔顶到落地过程中，动量增量相同的小球只有 B、D
[解析] 四个小球在运动过程中机械能均守恒，抛出时动能 相同的小球，机械能相同，落地时它们的机械能一定也相同，即 落地时动能相同，故 A 对．动量是矢量，落地时 B 的速度方向 与 A、C 不同，故 B 的动量与 A、C 不同，B 错．四个小球在运 动过程中的动能增量为ΔEk＝mgh，相同，C 错．小球运动过程 中的动量增量为Δpy＝py′－py，只有 B、D 球 py＝0，A 球 py 向 上，C 球 py 向下，故 D 对．故选 A、D.
一百度文库相同( × )
课堂互动探究 K
师生互动 合作探究
要点一 动量——概念辨析型 [合作探究]
物体的动量与物体的速度、物体的动能有什么联系和区别？
提示：相同点：①均是状态量． ②均为相对量．
区别：动量、速度为矢量，动能为标量．
[知识精要] 1．物体的速度、动量、动能的比较
名称 速度 动量
动能
定义式 单位
如图所示，一个质量是 0.2 kg 的钢球，以 2 m/s 的 速度斜射到坚硬的大理石板上，入射的角度是 45°，碰撞后被斜 着弹出，弹出的角度是 45°，速度仍是 2 m/s，试求出钢球动量变 化的大小和方向．
[审题提示] (1)动量是标量还是矢量？钢球与大理石板碰 撞前后动量变化吗？ (2)怎样求动量的变化量？
2．动量的变化：Δp＝p2－p1 (1) 动 量 的 变 化 ： 某 段 时 间 内 ， 物 体 的 末 动 量 与 初 动 量 的 矢量差 ，称为物体动量的变化量，或物体动量的增量． (2)一维空间中，动量变化量的计算：首先选定 正方向 ，与 正方向 方向相同的动量取“正”值，与 正方向 方向相反的动 量取“负”值，动量增量的运算就可以简化成 代数 运算．
①p1、p2 同方向且 p1<p2 时，Δp 与 p1(或 p2)方向相同，如图 甲所示．
②p1、p2 同方向且 p2<p1 时，Δp 与 p1(或 p2)方向相反，如图 乙所示．
③p1、p2 方向相反时，Δp 与 p2 方向相同，如图丙所示．
(2)当初态动量和末态动量不在一条直线上时，动量变化由平 行四边形定则进行运算，如图所示．