16.2-动量和动量定理-(人教版选修3-5)省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.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,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,第十六章 动量守恒定律,第二节 动量和动量定理,人教版选修,3-5,第1页,动量概念由来,在上节课探究问题中，发觉碰撞两个物体，它们质量和速度乘积,mv,之和,在碰撞前后是保持不变，这让人们认识到,mv,这个物理量含有尤其意义，物理学中把它定义为物体动量。,第2页,、,定义,：物体质量和速度乘积，叫做物体动量,p,，用公式表示为,p=mv,一、动量,2,、,单位,：在国际单位制中，动量单位是,千克,米,/,秒,，符号是,kgm/s,；,3,、动量是,矢量,：方向由,速度方向,决定,4,、动量是描述物体运动状态物理量，是,状态量,；,5,、动量是,相对,，与参考系选择相关。,注意：,物体动量，总是指物体在某一时刻动量，即含有瞬时性，故在计算时对应速度应取这一时刻瞬时速度,第3页,二、动量改变,p,3,、动量改变三种情况：,大小改变、方向改变或大小和方向都改变。,1,、定义：物体末动量与初动量矢量差叫做物体动量改变,.,2,、表示式：,P=P2-P1=m v.,第4页,P,P,不在同一直线上动量改变运算，遵照,平行四边形定则,：,P,P,P,P,也称,三角形法则,：从初动量矢量末端指向末动量矢量末端,动量改变,p,第5页,三、讨论一下动量和动能关系,1,、动量和动能都是描述物体运动过程中某一时刻状态,2,、动量是矢量，动能是标量,动量发生改变时，动能不一定发生改变，动能发生改变时，动量一定发生改变,3,、定量关系,动量发生改变,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,动能改变,动能不变,第6页,思索与讨论,在前面所学动能定理中，我们知道，动能改变是因为力位移积累即力做功结果，那么，动量改变又是什么原因引发呢？,动量改变与速度改变相关，而速度改变是因为有加速度，而牛顿第二定律告诉我们，加速度是由物体所受合外力产生。,第7页,四、牛顿第二定律推导动量改变,设置物理情景,：质量为,m,物体，在协力,F,作用下，经过一段时间,t,，速度由,v,变为,v,，如是图所表示：,分析：,由牛顿第二定律知：,而加速度定义有：,变形可得：,F,=,m,a,联立可得：,=p/t,这就是牛顿第二定律另一个表示形式。,表明动量改变与力时间积累效果相关。,第8页,、,定义,：作用在物体上力和作用时间乘积，叫做该力对这个物体冲量,I,，用公式表示为,I=Ft,（恒力冲量）,2,、,单位,：在国际单位制中，冲量单位是,牛,秒,，符号是,N,s,五、冲量,(,impulse,),3,、冲量是,矢量,：方向由,力方向,决定，若为恒定方向力，则冲量方向跟这力方向相同,4,、冲量是,过程量,，反应了,力对时间积累效应,第9页,力空间积累,使动能发生改变,N,m,（,J,）,标量,W=FS,功,力时间积累,使动量发生改变,N,S,矢量,I=Ft,冲量,冲量与功有什么区分？,思索与讨论：,作用力与反作用力,：作用力冲量与反作用力冲量总是等值、反向并在同一条直线上，不过作用力功与反作用力功不一定相等。,思索与讨论,第10页,t,0,F,0,F,t,O,由图可知,F-t,图线与时间轴之间所围,“,面积,”,大小表示对应时间,t,0,内，力,F,0,冲量大小。（变力冲量）,思索与讨论,假如在一段时间内作用力是一个变力，又该怎样求这个变力冲量？,公式,I=Ft,中,F,必须取平均值,第11页,六、动量定理,(,theorem of momentum,),1,、,内容,：物体所受合外力冲量等于物体动量改变，这就是动量定理。,2,、,表示式：,或,3,、,加深了解：,1,）物理研究方法：,过程量可经过状态量改变来反应；,2,）表明合外力冲量是动量改变原因；,3,）动量定理是,矢量式,，合外力,冲量,方向与物体,动量改变,方向相同：,合外力冲量,方向与,合外力,方向或,速度改变量方向一致,，但与初动量方向可相同，也可相反，甚至还可成角度。,第12页,七、动量定理适用范围,1,、动量定理不但适合用于,恒力,，也适合用于随时间改变,变力,，对于变力，动量定理中,F,应了解为变力在作用时间内,平均值,；,2,、动量定理不但能够处理,匀变速直线运动,问题，还能够处理,曲线运动,中相关问题，将较难计算问题转化为较易计算问题；,3,、动量定理不但适合用于,宏观低速,物体，也适合用于,微观,现象和,变速,运动问题。,动量定理,优点,：不考虑中间过程，只考虑初末状态。,第13页,八、动量定了解释生活现象,P,一定，,t,短则,F,大，,t,长则,F,小；,由,Ft=P,可知：,t,一定，,F,大则,P,大，,F,小则,P,小；,F,一定，,t,长则,P,大，,t,短则,P,小。,缓冲装置,第14页,动量定理应用步骤,1,、确定研究对象：普通为单个物体；,4,、选定正方向，确定在物理过程中研究对象动量改变；,5,、依据动量定理列方程，统一单位后代入数据求解。,2,、明确物理过程：受力分析，求出合外力冲量；,3,、明确研究对象初末状态及对应动量；,第15页,