动量课件8.1 冲量和动量 .PPt

第八章动量8 1冲量和动量 1 理解冲量 i ft 1 冲量描述的是力f对作用时间t的累积效果 力越大 作用时间越长 冲量就越大 2 冲量是一个过程量 讲冲量必须明确研究对象和作用过程 即必须明确是哪个力在哪段时间内对哪个物体的冲量 3 如果力的方向是恒定的 则冲量的方向与力的方向相同 如果力的方向是变化的 则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同 1 理解冲量 i ft 4 冲量的绝对性在经典力学中 由于力与力的作用时间均与参照系的选取无关 故力的冲量也与参照系的选取无关 5 一般将作用时间短 在短时间内变化大 且能达到很大瞬时值的力叫做冲击力 常简称为冲力 只要有力 而且力作用了一段时间 不论力的大小 作用时间的长短 总有力的冲量 2 冲量与功的区别 1 冲量是矢量 功是标量 2 由i f t可知 有力作用 这个力一定会有冲量 因为时间t不可能为零 但由w f scos 可知 有力作用 这个力不一定做功 3 冲量是力在时间上的积累 而功是力在空间上的积累 这种积累作用在 f t图像和 f s 图像上可用面积表示 3 计算力的冲量时的注意点 1 运算服从平行四边形定则 如果物体所受的每个外力的冲量都在同一条直线上 那么选定正方向后 每个力冲量的方向可以用正负号表示 冲量的运算就可以简化为代数运算 2 冲量是一个过程量 讲冲量必须明确研究对象和作用过程 即必须明确是哪个力在哪段时间内对哪个物体的冲量 3 计算冲量时 一定要明确是计算分力的冲量还是合力的冲量 如果是计算分力的冲量还必须明确是哪个分力的冲量 理解动量p mv 运动物体与另一个物体发生作用时 作用的效果是由速度决定 还是由质量决定 还是由质量和速度共同决定 以10m s的速度运动的球 能不能用头去顶 质量20g的小物体运动过来 能不能用手去接 理解动量p mv 运动物体作用的效果 它的动力学特征由运动物体的质量和速度共同决定 运动物体的质量和速度的乘积叫动量 动量通常用字母p表示 p mv单位 kg m s 1由于速度具有瞬时性 所以动量mv是描述物体某一瞬间所具有的瞬时值 即动量是状态量 理解动量p mv 动量是矢量 动量的方向就是速度的方向 动量是矢量 在研究动量改变时 一定要注意方向 如果物体沿直线运动 动量的方向可用正 负号表示 例 质量为m的小球以水平速度v垂直撞到竖直墙壁上后 以相同的速度大小反弹回来 求小球撞击墙壁前后动量的变化 理解动量的变化 p 1 动量是矢量 当动量发生变化时 动量的变 p p末一p初 如下图所示 当初态动量和末态动量不在一条直线上时 动量变化由平行四边形法则进行运算 动量变化的方向一般与初态动量和末态动量的方向不相同 当初 末动量在一直线上时通过选定正方向 动量变化可简化为带有正 负号的代数运算 2 因为p mv 是矢量 只要m的大小 v的大小和v的方向三者中任何一个或几个发生变化 动量p就发生变化 理解动量的变化 p 3 动量的变化量 p也是矢量 其方向与速度的改变量 v的方向相同 注意 一个物体的动量要改变 必经历一段时间 同一时刻是没有改变的 例如以下几种特殊运动的动量变化情况 在曲线运动中 由于物体的速度方向时刻改变 所以物体的动量也时刻改变 物体做匀速直线运动时 其动量不变 动量的大小和方向都不变 物体做自由落体运动时 其动量时刻改变 动量的方向不变 但大小时刻改变 物体做匀速圆周运动时 其动量时刻改变 动量的大小不变 但方向时刻改变 物体做平抛运动时 其动量时刻改变 动量的大小时刻改变 方向也时刻改变 动量与速度的区别 都是描述物体运动状态的物理量 都是矢量 动量的方向与速度的方向相同 速度是运动学中描述物体运动快慢的物理量 在运动学中只需知道物体的快慢 而无须知道物体的质量 例如两个运动员跑百米 是比速度的大小 而无须考虑运动员的质量 动量是动力学中描述物体运动状态的物理量 可以直接反映物体受到外力的冲量后 其机械运动的变化情况 动量是与冲量及物体运动变化的原因相联系的 如以相同速度向你滚过来的铅球和足球 你敢用脚踢哪一个 当然是足球 因为足球的质量小 让它停下来所需的冲量小 动量与动能的区别 动量是矢量 动能是标量 物体动量变化时 动能不一定变化 但动能一旦发生改变 动量必发生变化 如做匀速圆周运动的物体 动量不断变化而动能保持不变 动量的大小与速度成正比 动能大小与速率的平方成正比不同物体动能相同时动量可以不同 反之亦然 p 常用于比较动能相同而质量不同的物体的动量大小 ek 常用来比较动量相同而质量不同物体的动能大小 练一练 以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的物体 空气阻力不可忽略 关于物体受到的冲量 以下说法错误的是 a 物体上升和下降两个阶段受到重力的冲量方向相b 物体上升和下降两个阶段受到空气阻力的冲量方向相反c 物体在下降阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量d 物体从抛出到返回抛出点 所受各力冲量的总和方向向下 练一练 质量为60kg的大人以2m s的速度向东走 质量为40kg的小孩以2 5m s的速度向西走 取向西为正方向 则大人的动量为 小孩的动量为 两人中的动量大 练一练