第1节动量定理 (4).ppt

《第1节动量定理 (4).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二节动量和动量定理在上节课探究的问题中，发现碰撞的两个物体，它们的质量和速度的乘积mv在碰撞前后很可能是保持不变的，这让人们认识到mv这个物理量具有特别的意义，物理学中把它定义为物体的动量。一、动量(momentum)1、定义：物体的质量和速度的乘积，叫做物体的动量p。2、定义式:p=mv例1、一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动（如图），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？讨论：动量和动能的关系

2、1、动量和动能都是描述物体运动过程中的某一状态2、动量是矢量，动能是标量动量发生变化时，动能不一定发生变化，动能发生变化时，动量一定发生变化3、定量关系动量发生变化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试讨论以下几种运动的动量变化情况：1、物体做匀速直线运动2、物体做自由落体运动3、物体做平抛运动4、物体做匀速圆周运动动量大小、方向均不变动量方向不变，大小随时间推移而增大动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大动量方向时刻改变，大小不变思考与讨论：能量转移或转化

3、（守恒）原理涉及两个物体以上的系统间的相互作用；而就一个物体而言，用“功能关系”描述了物体受力在空间积累上的效果是动能这一状态量的改变，即动能定理。“动量不变”也涉及两个物体以上的系统间的相互作用；那么就一个物体而言，动量的改变是由什么引起的呢？你能设计简化模型证明你的结论吗？设置物理情景：质量为m的物体，在合力F的作用下，经过一段时间t，速度由v变为v’，如是图所示：分析：由牛顿第二定律知：而加速度定义有：变形可得：F=ma联立可得：=⊿p/⊿t这就是牛顿第二定律的另一种表达形式表明动量的变化与力的时间

4、积累效果有关二、冲量１、定义：作用在物体上的力和作用时间的乘积，叫做该力对这个物体的冲量I，2、定义式：I=Ft3、单位：牛·秒（N·s）4、冲量是矢量：方向由力的方向决定。若F为力，则冲量的方向跟这力F的方向相同5、冲量是过程量，反映了力对时间的积累效应。三、动量定理1、内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化，这就是动量定理。2、表达式：或3、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；三、动量定理1、内容：2、表达式：或3、理解：③动量定理是矢量式，

5、合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同：合外力冲量的方向与合外力的方向或速度变化量的方向一致，但与初动量方向可相同，也可相反，甚至还可成某一角度。引入：我们以“匀变速直线运动”模型证明了动量定理。即物体受恒力的情景。但是碰撞过程中或实际情景中，物体受到的都不是恒力，那么我们可以如何简化处理呢？在变力情景下，可以采用“平均受力”简化处理或应用：1、如图所示，一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s。求

6、球棒对垒球的平均作用力。思考题：①你准备选哪个物体作为研究对象？②在题述过程中研究对象受到哪些力的作用？合力的作用时间多长？③物体初动量和末动量各是多大？④选定哪个方向为正方向？⑤本题中的力是恒力还是变力？⑥能用动量定理求解吗？P0Pt动量定理的适用范围1、动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力，对于变力，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值；2、动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题，还可以解决一般变速或曲线运动中的有关问题，将较难的计算问题转化为较易的计算问题；动量定理的优点：不

7、考虑中间过程，只考虑初末状态。运用动量定理解题步骤：（1）确定研究对象；（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；①△P一定，t短则F大，t长则F小；动量定理解释生活现象由Ft=ΔP可知：②t一定，F大则△P大，F小则△P小；③F一定，t长则△P大，t短则△P小。——缓冲装置表达式矢量性作用效果受多个力的计算问题冲量功矢量标量改变动量改变动能平行四边形定则求合冲量代数运算法则求总功五、冲量与功的比较六、动量定理与动

8、能定理的比较表达式矢量性物理意义运用情景动量定理动能定理矢量式标量式反映了力的时间积累效果反映了力的空间积累效果一段时间内的速度变化问题一段位移内的速度变化问题练习1、一个质量为0.3kg的小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小为4m/s。则碰撞前后墙对小球的冲量大小I及碰撞过程中墙对小球做的功W分别为（）A、I=3kg·m/sW=-3JB、I=0.6kg·m/sW=-3J