动量动量守恒定律复习市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

选修选修3-5第一章第一章动量、动量守恒定动量、动量守恒定律复习律复习第第1页页1、定义：、定义：力力F和力作用时间和力作用时间t乘积乘积Ft叫做叫做力冲量。力冲量。3、冲量是冲量是量；方向是由量；方向是由决定，决定，假如力方向在作用时间内不变，冲量方假如力方向在作用时间内不变，冲量方向就跟力方向相同。向就跟力方向相同。2、冲量表示式：、冲量表示式：I=。4、冲量国际单位是冲量国际单位是。5、冲量是表示物体在力作用下经历一段时间积累物理冲量是表示物体在力作用下经历一段时间积累物理量，所以，力对物体有冲量作用必须具备力和该力作量，所以，力对物体有冲量作用必须具备力和该力作用下时间两个条件。换句话说：只要有力而且作用一用下时间两个条件。换句话说：只要有力而且作用一段时间，那么该力对物体就有冲量作用，可见，段时间，那么该力对物体就有冲量作用，可见，冲量冲量是过程量是过程量。一、冲量一、冲量Ft牛牛秒秒（Ns）矢矢力方向力方向第第2页页二、动量二、动量1、什么是动量？、什么是动量？2、动量用什么符号来表示？表示式是？、动量用什么符号来表示？表示式是？3、动量是矢量还是标量？、动量是矢量还是标量？4、动量单位是什么？、动量单位是什么？5、动量是一个过程量还是状态量？、动量是一个过程量还是状态量？物体质量和速度乘积叫做动量。物体质量和速度乘积叫做动量。动量用符号动量用符号P表示，即表示，即P=mv动量是一个状态量。动量是一个状态量。动量是一个矢量，方向和瞬时速度方向相同动量是一个矢量，方向和瞬时速度方向相同动量单位是千克动量单位是千克米米/秒（秒（kgm/s）第第3页页2、公式：、公式：三、动量定理三、动量定理1、内容：、内容：物体所受物体所受冲量等于冲量等于物体动量改变。物体动量改变。Ft=mv-mv3、是物体动量改变原因。是物体动量改变原因。合外力合外力或或I=P冲量冲量第第4页页2、公式：、公式：四、动能定理四、动能定理1、内容：、内容：对物体所做功等于物体对物体所做功等于物体动能改变。动能改变。W外外=EK2EK1合外力合外力第第5页页五、动量守恒定律五、动量守恒定律1、内容：、内容：相互作用几个物体组成系统，若它们相互作用几个物体组成系统，若它们所受合外力为零，则系统总动量保持不变所受合外力为零，则系统总动量保持不变。2、数学表示式：、数学表示式：3、动量守恒定律条件是什么？、动量守恒定律条件是什么？（1）系统所受合外力为零。）系统所受合外力为零。（2）当内力远大于外力，作用时间极短时。）当内力远大于外力，作用时间极短时。如碰撞、爆炸、反冲运动等。如碰撞、爆炸、反冲运动等。（3）当某一方向合外力为零时，该方向）当某一方向合外力为零时，该方向动量守恒。动量守恒。4、动量守恒定律研究对象是什么、动量守恒定律研究对象是什么？相互作用物体组成系统。相互作用物体组成系统。（两个或两个以上物体）（两个或两个以上物体）第第6页页六、能量守恒定律六、能量守恒定律能能量量既既不不会会凭凭空空产产生生，也也不不会会凭凭空空消消失失，它它只只能能由由一一个个形形式式转转化化为为另另一一个个形形式式，或或者者从从一一个个物物体体转转移移到到另另一一个个物物体体，在在转转化化或或转转移过程中其总量保持不变。移过程中其总量保持不变。第第7页页动量守恒定律经典应用动量守恒定律经典应用几个模型：几个模型：（一）碰撞中动量守恒（一）碰撞中动量守恒（二）子弹打木块类问题：（二）子弹打木块类问题：（三）（三）人船模型：人船模型：平均动量守恒平均动量守恒（四）反冲运动、（四）反冲运动、爆炸模型爆炸模型第第8页页处理碰撞问题须同时恪守三个标准处理碰撞问题须同时恪守三个标准:一一.系统动量守恒标准系统动量守恒标准三三.物理情景可行性标准物理情景可行性标准比如：追赶碰撞：比如：追赶碰撞：碰撞前：碰撞前：碰撞后：碰撞后：在在前面前面运动物体速度运动物体速度一定大于一定大于在在后面后面运动物体速度运动物体速度二二.能量不增加标准能量不增加标准第第9页页习习题题：质质量量相相等等A、B两两物物块块在在光光滑滑水水平平面面上上沿沿一一直直线线向向同同一一方方向向运运动动，A物物块块动动量量 为为 P PA A 9kgm s，B物物 块块 动动 量量 为为 P PB B =3kgms,当当A物物块块追追上上B物物块块发发生生碰碰撞撞，则碰撞后则碰撞后A、B两物块动量可能为两物块动量可能为()ABCD第第10页页子弹打木块模型子弹打木块模型第第11页页 题题11设质量为设质量为m m子弹以初速度子弹以初速度v v0 0射向静止在光滑水平面上质射向静止在光滑水平面上质量为量为M M木块并留在其中，设木块对子弹阻力恒为木块并留在其中，设木块对子弹阻力恒为f f。问题问题1子弹、木块相对静止时速度子弹、木块相对静止时速度v问题问题2子弹在木块内运动时间子弹在木块内运动时间问题问题3子弹、木块发生位移以及子弹打进木块深度子弹、木块发生位移以及子弹打进木块深度问题问题4系统损失机械能、系统增加内能系统损失机械能、系统增加内能问题问题5要使子弹不穿出木块，木块最少多长？要使子弹不穿出木块，木块最少多长？（v0、m、M、f一定）一定）第第12页页问题问题1子弹、木块相对静止时速度子弹、木块相对静止时速度v解：从动量角度看解：从动量角度看,以以m m和和M M组成系统为研究对象组成系统为研究对象,根根据动量守恒据动量守恒 第第13页页问题问题2子弹在木块内运动时间子弹在木块内运动时间以子弹为研究对象以子弹为研究对象,由牛顿运动定律和运动学公式可得由牛顿运动定律和运动学公式可得:第第14页页问题问题3子弹、木块发生位移以及子弹打进木块深度子弹、木块发生位移以及子弹打进木块深度对子弹用动能定理：对子弹用动能定理：对木块用动能定理：对木块用动能定理：、相减得：相减得：故子弹打进故子弹打进木块深度木块深度:第第15页页问题问题4系统损失机械能、系统增加内能系统损失机械能、系统增加内能系统损失机械能系统损失机械能系统增加内能系统增加内能所以：所以：第第16页页问题问题5要使子弹不穿出木块，木块最少多长？要使子弹不穿出木块，木块最少多长？（v0、m、M、f一定）一定）子弹不穿出木块长度：子弹不穿出木块长度：第第17页页将将质质量量为为 m m=2 2 kg kg 物物块块,以以水水平平速速度度 v v0 0 =5m/s 5m/s 射射到到静静止止在在光光滑滑水水平平面面上上平平板板车车上上 ,小小车车质质量量为为M M=8 8 kg kg,物块与小车间摩擦因数物块与小车间摩擦因数=0.4,=0.4,取取 g=10 m/sg=10 m/s2 2.(1)(1)物块抛到小车上经过多少时间二者相对静止物块抛到小车上经过多少时间二者相对静止?(2)(2)在此过程中物块相对于小车滑动距离是多少在此过程中物块相对于小车滑动距离是多少?(3)(3)整个过程中有多少机械能转化为内能整个过程中有多少机械能转化为内能?v0子弹打木变形子弹打木变形第第18页页人船模型人船模型如图所表示，质量为如图所表示，质量为M M小船长小船长L L，静止于水面，质量，静止于水面，质量为为m m人从船左端走到船右端，不计水对船运动阻力，人从船左端走到船右端，不计水对船运动阻力，则这过程中船将移动多远？则这过程中船将移动多远？MLm适用条件：初状态时人和船都处于静止状态适用条件：初状态时人和船都处于静止状态解题方法：画出运动过程示意图，找出速度、位移解题方法：画出运动过程示意图，找出速度、位移关系。关系。第第19页页物理过程分析S1S2第第20页页条件条件:系统动量守衡且系统初动量为零系统动量守衡且系统初动量为零.结论结论:人船对地位移为将二者相对位移按质量反比分配关系人船对地位移为将二者相对位移按质量反比分配关系处理方法处理方法:利用系统动量守衡瞬时性和物体间作利用系统动量守衡瞬时性和物体间作用等时性用等时性,求解每个物体对地位移求解每个物体对地位移.mv1=Mv2mv1t=Mv2tms1=Ms2-s1+s2=L-第第21页页 习题：如图所表示，质量为习题：如图所表示，质量为M M，长为长为L L平板小车静止于光滑水平面上，平板小车静止于光滑水平面上，质量为质量为m m人从车左端走到车右端过程人从车左端走到车右端过程中，车将后退多远？中，车将后退多远？MLm第第22页页 变形：变形：如图所表示，总质量为如图所表示，总质量为M M气球下气球下端悬着质量为端悬着质量为m m人而静止于高度为人而静止于高度为h h空中，空中，欲使人能沿着绳安全着地，人下方绳最少欲使人能沿着绳安全着地，人下方绳最少应为多长？应为多长？mMh第第23页页反冲模型反冲模型浇灌喷水器浇灌喷水器还击式水轮机还击式水轮机步枪、火炮步枪、火炮喷气式飞机喷气式飞机、火箭、火箭特点：特点：1.作用力：相互作用力。相互作用突然发生、作用力是作用力：相互作用力。相互作用突然发生、作用力是变力、很大，内力远大于系统外力。动量守恒定律处理。变力、很大，内力远大于系统外力。动量守恒定律处理。2.时间：作用时间极短、时间：作用时间极短、3.爆炸过程：动能增加。有其它形式能转化为动能。爆炸过程：动能增加。有其它形式能转化为动能。4.位移：作用前后位置视为不动。位移：作用前后位置视为不动。爆炸模型爆炸模型第第24页页反冲例：反冲例：水平方向射击大炮，炮身重水平方向射击大炮，炮身重450kg，炮弹重，炮弹重为为5kg，炮弹射击速度是，炮弹射击速度是450m/s，射击后炮身后，射击后炮身后退距离是退距离是45cm，则炮受地面平均阻力为多大？，则炮受地面平均阻力为多大？内力远大于外力，动量守恒。内力远大于外力，动量守恒。解析：炮弹射出前后水平方向动量守恒解析：炮弹射出前后水平方向动量守恒0=mv0-MV,V=50m/s对于炮身，动能定理对于炮身，动能定理-FS=0-MV2/2，F=1.25105N第第25页页2向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体速度恰好向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体速度恰好沿水沿水平方向平方向时，物体时，物体炸裂成炸裂成a、b两块两块，若质量较大，若质量较大a块速度方向仍沿原块速度方向仍沿原来方向，则来方向，则()Ab速度方向一定与原速度方向相反速度方向一定与原速度方向相反B从炸裂到落地这段时间里，从炸裂到落地这段时间里，a飞行水平距离一定比飞行水平距离一定比b大大Ca、b一定同时抵达水平地面一定同时抵达水平地面D在炸裂过程中，在炸裂过程中，a、b受到爆炸力大小一定相等受到爆炸力大小一定相等分析：分析：1.爆炸后爆炸后a、b皆做平抛运动，高度同，落地时间同。皆做平抛运动，高度同，落地时间同。2.爆炸过程，爆炸过程，ab间作用力，是相互作用力。等大，反向。间作用力，是相互作用力。等大，反向。3.平抛水平位移决定于爆炸后取得水平速度大小。平抛水平位移决定于爆炸后取得水平速度大小。4.爆炸后爆炸后机械能增加机械能增加，不能确定，不能确定ab速度大小，方向。速度大小，方向。MV0=mava+mbvb.Vb=(MV0-mava)/mb.MV0=mava,则则vb=0;MV0mava,则则vb0方向不变，方向不变，MV0mava，则，则vb0与原方向反与原方向反CD3设设斜上抛物体斜上抛物体在经过轨迹在经过轨迹最高位置最高位置时，突然炸裂成质量时，突然炸裂成质量不等两块，已知其中一块沿原水平方向做平抛运动，则另一块不等两块，已知其中一块沿原水平方向做平抛运动，则另一块运动可能是运动可能是()A反方向平抛运动反方向平抛运动B斜上抛运动斜上抛运动C自由落体运动自由落体运动D原方向平抛运动原方向平抛运动ACD第第26页页