粤教版选修35 1.11.2物体的碰撞动量　动量守恒定律 课件（28张） (1).ppt

第一节物体的碰撞第二节 1 动量动量守恒定律 目标定位 1 探究物体弹性碰撞的一些特点 知道弹性碰撞和非弹性碰撞 2 理解动量 冲量的概念 知道动量的变化量也是矢量 3 理解动量定理并能解释和解决实际问题 4 理解动量与动能 动量定理与动能定理的区别 一 物体的碰撞1 碰撞碰撞就是两个或两个以上的物体在相遇的时间内产生非常大的相互作用的过程 其最主要特点是 相互作用 作用力和作用力峰值等 极短 时间短 变化快 大 2 碰撞的分类 1 按碰撞前后 物体的运动方向是否沿同一条直线可分为 正碰 对心碰撞 作用前后 斜碰 非对心碰撞 作用前后 2 按碰撞过程中机械能是否损失分为 弹性碰撞 碰撞前后系统的动能 ek1 ek2 ek1 ek2 非弹性碰撞 碰撞前后系统的动能不再相等 ek1 ek2 ek1 ek2 沿同一条直线 不沿同一条直线 相等 二 动量及其改变1 冲量 1 定义 物体受到的与的乘积 2 定义式 i 3 单位 在国际单位制中 冲量的单位是 符号为 力 力的作用时间 ft 牛顿 秒 n s 2 动量 1 定义 运动物体的和它的的乘积 2 定义式 p 3 单位 在国际单位制中 动量的单位是 符号为 4 方向 动量是矢量 其方向与速度方向相同 质量 速度 mv 千克米每秒 kg m s 1 3 动量的变化量物体在某段时间内与的矢量差 也是矢量 p 矢量式 4 动量定理 1 内容 物体所受的冲量 等于物体 2 公式 ft mvt mv0 末动量 初动量 p p0 合力 动量的改变量 预习完成后 请把你疑惑的问题记录在下面的表格中 一 弹性碰撞和非弹性碰撞1 碰撞中能量的特点 碰撞过程中 一般伴随机械能的损失 即 ek1 ek2 ek10 ek20 2 弹性碰撞 两个物体碰撞后形变能够完全恢复 碰撞后没有动能转化为其他形式的能 即碰撞前后两物体构成的系统的动能相等 3 非弹性碰撞 两个物体碰撞后形变不能完全恢复 该过程有动能转化为其他形式的能 总动能减少 非弹性碰撞的特例 两物体碰撞后粘在一起以共同的速度运动 该碰撞称为完全非弹性碰撞 碰撞过程能量损失最多 例1 一个质量为2kg的小球a以v0 3m s的速度与一个静止的 质量为1kg的小球b正碰 试根据以下数据 分析碰撞性质 1 碰后小球a b的速度均为2m s 2 碰后小球a的速度为1m s 小球b的速度为4m s 答案 1 非弹性碰撞 2 弹性碰撞 针对训练1现有甲 乙两滑块 质量分别为3m和m 以相同的速率v在光滑水平面上相向运动 发生了碰撞 已知碰撞后甲滑块静止不动 乙滑块反向运动 且速度大小为2v 那么这次碰撞是 a 弹性碰撞b 非弹性碰撞c 完全非弹性碰撞d 条件不足 无法确定答案a 3 动量的变化量 p p p p0 1 若p p0在同一条直线上 先规定正方向 再用正 负号表示p p0的方向 则可用 p p p0 mvt mv0进行代数运算 2 动量变化量的方向 与速度变化的方向相同 例2 羽毛球是速度较快的球类运动之一 运动员扣杀羽毛球的速度可达到342km h 假设球飞来的速度为90km h 运动员将球以342km h的速度反向击回 设羽毛球的质量为5g 试求 1 运动员击球过程中羽毛球的动量变化量 2 在运动员的这次扣杀中 羽毛球的动能变化量是多少 答案 1 0 6kg m s 方向与球飞来的方向相反 2 21j 借题发挥关于动量变化量的计算 1 若初 末动量在同一直线上 则在选定正方向的前提下 可化矢量运算为代数运算 2 若初 末动量不在同一直线上 运算时应遵循平行四边形定则 三 对动量定理的理解和应用1 动量定理的理解 1 动量定理的表达式ft mvt mv0是矢量式 等号包含了大小相等 方向相同两方面的含义 2 动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因 3 公式中的f是物体所受的合外力 若合外力是变力 则f应是合外力在作用时间内的平均值 2 动量定理的应用 1 定性分析有关现象 物体的动量变化量一定时 力的作用时间越短 力就越大 力的作用时间越长 力就越小 作用力一定时 力的作用时间越长 动量变化量越大 力的作用时间越短 动量变化量越小 2 应用动量定理定量计算的一般步骤 选定研究对象 明确运动过程 进行受力分析和运动的初 末状态分析 选定正方向 根据动量定理列方程求解 例3 在水平力f 30n的作用下 质量m 5kg的物体由静止开始沿水平面运动 已知物体与水平面间的动摩擦因数 0 2 若f作用6s后撤去 撤去f后物体还能向前运动多长时间才停止 g取10m s2 答案12s 针对训练2质量为0 5kg的弹性小球 从1 25m高处自由下落 与地板碰撞后回跳高度为0 8m g取10m s2 1 若地板对小球的平均冲力大小为100n 求小球与地板的碰撞时间 2 若小球与地板碰撞无机械能损失 碰撞时间为0 1s 求小球对地板的平均冲力 答案 1 0 047s 2 55n