【物理】《动量定理》.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1.1 动量定理,1,观察思考,2,思考：,鸡蛋落在木板上为什么会碎呢？,它受到的作用力比落在海绵上的,大,吗？,3,在光滑水平面上的质量为,m,的物体在水平恒力,F,的作用下，经过时间,t,，速度由,v,变为,v,，,物理情景分析,4,F,F,v,=,v,0,v,=,v,t,F,作用了时间,t ,分析：,由牛顿第二定律知：,F,=,m,a,而加速度：,整理得：,5,1、,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,。,I=F t,，,单位牛秒（N s）,它是矢量，方向与力的方向相同。,2、,动量（,P）,：运动物体的质量与它的速度的乘积叫做物体的,动量。,P=mv,单位千克,米每秒（kg ms,-1,），它是矢量，方向与速度的方向相同。,6,因此，上式可以表述为：,物体所受的合外力的冲量等于物体动量的变化,。,即,I=P,表达式：Ft=mv,2,-mv,1,或写成：Ft=p,2,-p,1,这个结论叫做动量定理,你能够再举一些应用动量定理的例子吗？,7,下面体育项目中的,海绵垫,、,沙子,、,接球时手的回收,都运用了动量定理。,8,思考：动量定理与牛顿第二定律和运动学公式有什么不同？,牛顿第二定律和运动学公式所研究的问题仅限于物体所受合力恒定，运动过程为匀速的情况。动量定理则只注重初末状态，对运动过程复杂，物体受力情况复杂的情况，动量定理的优越性就非常明确了。,9,由于两个鸡蛋质量相等，下落高度相同，动量变化是一定的。,释疑：,为什么鸡蛋落在木板上比落在海绵上更容易碎？,由动量定理知，动量变化一定时，冲量,Ft,恒定，则,F,与,t,成反比，时间,t,越小，作用力,F,越大。,木板与鸡蛋的作用时间较短，作用力较大，所以鸡蛋更容易碎。,10,动量定理的理解,（2）动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于变力。,（对于变力的情况，动量定理中的,F,应理解为变力在作 用时间内的平均值。）,（3）为矢量表达式，动,量变化的方向与合外力冲量的方向相同。,用此式计算时应先规定正方向，在运用动量,定理时，应该遵循矢量运算的,平行四边形定则,，,也可采用正交分解法，将矢量运算转为代数运算,（1,）定理反映了合外力冲量是物体动量变化的原因,（4）动量定理不仅适用于,宏观低速物体,，对,微观现象和高速运动,仍然适用。,11,动量定理的应用,1.解释现象,2,.,动手操作,12,（1）,人跳起后，曲腿落地与直腿落地有何不同？（亲身体验一下）,（2）,轮船上安装的橡皮轮胎有什么作用？,（3）,搬运易碎的玻璃物品时为什么要在箱子里放上泡沫塑料？,学以致用,（4）,为了把一颗较大的钉子钉入木板中，为什么使用铁锤比橡皮锤更好？,延长作用时间，减小有害的作用力,增加动量变化并减小作用时间，增加有用的作用力,13,利用动量定理解题,1.一个质量为0.01kg的弹性小球，以10 m/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。,v,解：取小球初速度方向为正方向,对小球受力分析，如图所示。,G,F,F,N,初动量：,P=mv,=0.0110,kgm/s,=0.1,kgm/s,末动量：,P=mv=0.01(-8)kgm/s=-0.08kgm/s,由动量定理得，墙壁受到的撞击力为,“”表示力的方向与正方向相反。,t,mv,v,m,F,-,=,14,利用动量定理解题步骤,5.根据动量定理列方程求解。,1.确,定,研究,对象,2.对研究对象进行,受力分析,，确定全部外力及作用时间；,3.找出物体的,初末,状态并确定相应的,动量,；,4.如果初、末动量在同一直线上，则,选定正方向,，并给每个力的冲量和初末动量带上正负号，以表示和正方向同向或反向；如果初、末动量不在同一直线上，则用平行四边形定则求解；,15,小结,1.动量定理的理解,2.动量定理的应用,（1）用动量定理解释现象,（2）用动量定理解题,一定，,越短，,一定，,越大，,则,F,越大。,则,F,越大。,16,