人教版高中物理-动量和动量定理.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,*,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,*,*,第十六章 动量守恒定律,第二节 动量和动量定理,是状态量,一、动量,1,、概念：,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：,（,2,）,瞬时性：,（,1,）,矢量性：,运算遵循平行四边形定则,动量方向与速度方向相同,（,3,）,相对性：,物体的动量与参考系的选择有关,若速度变化,E,k,可能为零,kgm,2,/s,2,（,J,）,标量,E,k,=mv,2,/2,动能,若速度变化,则,p,一定不为零,kgm/s,（,NS,）,矢量,p=mv,动量,动量与动能有什么区别？,动量与动能间定量关系：,思考与讨论,（都是状态量）,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（或动量的,增量,），即,2、动量变化的三种情况：,大小改变,方向改变（,p,的方向与,V,的,方向相同,）,大小和方向都改变。,p,=,p-p,P,P,不在同一直线上的动量变化的运算，遵循,平行四边形定则,：,P,P,P,P,也称,三角形法则,：从初动量的末端指向末动量的末端,动量的变化,p,笛卡儿最先提出了动量具有守恒性的思想，把物体的质量与速率的乘积叫做动量。,1668,年，惠更斯在,关于碰撞对物体运动的影响,一文中，明确指出了动量的方向性和守恒性。,牛顿用质量与速度的乘积定义动量，表述了动量的方向性及守恒关系。,有关史实,例题,1,一个质量是,0.1kg,的钢球，以,6m/s,的速度水平,向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以,6m/s,的速度向左运动，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？,正方向,注意：动量是矢量，解决此类问题都要首先选取正方向。,本题选向右为正方向。,碰前：,碰后：,动量的变化：,动量的变化p是矢量，求得的数值为负值，表示,p的方向与坐标轴的方向相反，即p的方向水平向左。,练习,1,一个质量是,0.2kg,的钢球，以,2m/s,的速度水平向右运动，碰到一块竖硬的大理石后被弹回，沿着同一直线以,2m/s,的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？,v,v,二、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,请同学们自己推导,(,3,分钟,),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,三、动量定理,1,、冲量,（,1,）冲量：力与力的作用时间的乘积,（,2,）表达式：,I=Ft,（,3,）单位：,N.s,（,4,）物理意义：反映了力的作用对时间的积累效应，是,过程量,（,5,）方向：冲量是矢量，恒力的冲量与力的方向相同,例,2,、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,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：,或,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,/,速度变化的方向相同,4、,动量定理的适用范围,1,、适用于,恒力，也,适用于变力,（理解为力的平均值）,2,、,直线运动、曲线运动均适用,；,3,、适用于,宏观低速物体，也适用于,微观高速,物体,。,动量定理的优点：不考虑中间过程,，,只,考虑初末状态。,（,1,）确定研究对象：一般为,单个,物体 （,2,）明确研究过程，对研究对象进行受力分析；（,3,）,选定正方向,；,（,4,）找出物体的初末状态并确定相应的动量；（,5,）根据动量定理列方程求解,；,运用动量定理解题步骤：,例题,3,：,一个质量为0.18的垒球，以25,m/s,的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小为45,m/s，,设球棒与垒球的作用时间为0.01,s，,球棒对垒球的平均作用力有多大？,I,和,P,可以互求，当力为,恒力,时往往用,Ft,来求；当力为,变力,是，只能用,P,来求。,动量定理解释生活现象,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,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.,包装用的泡沫材料,苹果的包装泡沫网,船沿上的废旧轮胎,摩托车帽里的衬垫,应用举例,用锤子使劲压钉子，很难把钉子压入木块中去；,如果用锤子以一定的速度敲钉子，钉子就很容易钻入木块，这是为什么？,例,3,、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（）,A、,在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大,B、,在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力小,C、,在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大,D、,在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小,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,作业：,蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60,kg,的运动员，从离水平网面3.2,m,高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0,m,高处。已知运动员与网接触的时间为1.2,s。,求这段时间内网对运动员的平均作用力。（,g,取10,m/s,2,),谢谢！,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！,感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,