人教版选修35 动量和动量定理 课件 （共28张）.ppt

第16章第2节动量和动量定理 人教版高中物理选修3 5 重难点一 对动量的理解 对动量的理解1 动量是状态量求动量时要明确是哪一物体在哪一状态 时刻 的动量 p mv中的速度v是瞬时速度 2 动量的矢量性动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同 有关动量的运算 如果物体在一条直线上运动 则选定一个正方向后 动量的矢量运算就可以转化为代数运算了 3 动量的相对性指物体的动量与参考系的选择有关 选不同的参考系时 同一物体的动量可能不同 通常在不说明参考系的情况下 物体的动量是指物体相对地面的动量 4 动量与速度 动能的区别和联系 1 动量与速度a 区别 速度描述物体运动的快慢和方向 动量在描述物体运动方面更进一步 更能体现运动物体的作用效果 b 联系 动量和速度都是描述物体运动状态的物理量 都是矢量 动量的方向与速度方向相同 p mv 动量的变化量 1 动量是矢量 它的大小p mv 方向与速度的方向相同 因此 速度发生变化时 物体的动量也发生变化 速度的大小或方向发生变化时 速度就发生变化 物体具有的动量的大小或方向也相应发生变化 我们就说物体的动量发生了变化 设物体的初动量p1 mv1 末动量p2 mv2 则物体动量的变化 p p2 p1 mv2 mv1由于动量是矢量 因此 上式一般意义上是矢量式 动量改变有三种情况 动量的大小和方向都发生变化 对同一物体而言p mv 则物体的速度的大小和方向都发生变化 动量的方向改变而大小不变 对同一物体来讲 物体的速度方向发生改变而速度大小没有变化 如匀速圆周运动的情况 动量的方向没有发生变化 仅动量的大小发生变化 对同一物体来说 就是速度的方向没有发生变化 仅速度的大小改变 动量是矢量 比较两个物体的动量时 不能仅比较大小 也应比较方向 只有大小相等 方向相同的两个动量才能相等 特别提醒 典型例题 质量为0 1kg的小球从1 25m高处自由落下 与地面碰撞后反弹回0 8m高处 取竖直向下为正方向 且g 10m s2 求 1 小球与地面碰前瞬间的动量 2 球与地面碰撞过程中动量的变化 审题指导 1 小球自由下落时 加速度为g 由速度位移关系公式求出小球碰地前瞬间的速度 再求出动量 2 由速度位移关系求出小球碰地后瞬间的速率 取竖直向下方向为正方向 分别表示出碰地前后小球的动量 小球动量的变化量等于末动量与初动量的差 答案 1 小球与地面碰前瞬间的动量为0 5kg m s 2 球与地面碰撞过程中动量的变化大小是0 9kg m s 方向竖直向上 重难点二 对冲量的理解 对冲量的理解1 对冲量的理解 1 冲量是过程量 冲量描述的是作用在物体上的力对时间的积累效应 与某一过程相对应 2 冲量的矢量性 冲量是矢量 在作用时间内力的方向不变时 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 3 冲量的绝对性 冲量仅由力和时间两个因素决定 具有绝对性 2 冲量的计算 1 单个力的冲量 利用公式i ft计算 2 合力的冲量 如果是一维情形 可以化为代数和 如果不在一条直线上 求合冲量遵循平行四边形定则 两种方法 可分别求每一个力的冲量 再求各冲量的矢量和 另外 如果各个力的作用时间相同 也可以先求合力 再用公式i合 f合 t求解 变力的冲量 用动量定理列式求解 1 冲量是矢量 求冲量的大小时一定要注意是力与其对应的时间的乘积 2 判断两个力的冲量是否相同 必须满足冲量的大小和方向都相同 缺一不可 特别提醒 典型例题 关于冲量 下列说法正确的是 a 冲量是物体动量变化的原因b 作用在静止的物体上的力的冲量一定为零c 动量越大的物体受到的冲量越大d 冲量的方向就是物体运动的方向 答案 a 重难点三 对动量定理的理解和应用 1 对动量定理的理解 1 动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因 2 动量定理的表达式是矢量式 它说明合外力的冲量跟物体动量变化量不仅大小相等 而且方向相同 运用动量定理主要是一维的问题 要注意正方向的规定 2 动量定理的应用 1 应用动量定理f t p定性解释常见物理现象 由上式可以看出如果保持 p一定 则力作用的时间越短 冲力就越大 因此在需要增大作用力时 可尽量减少作用的时间 如打击 碰撞等由于作用时间短 作用力往往较大 反之 作用时间越长 力f就越小 因此在需要减小作用力的时候 可想办法延长力的作用时间 如利用海棉或弹簧的缓冲作用来延长作用时间 达到减小作用力的目的 2 应用i p求变力的冲量 如果物体受到大小 方向不变的力的作用 既可以应用f t求力的冲量 也可以应用物体动量改变 p的大小和方向来替代力的冲量 如果物体受到大小 方向改变的力的作用 则不能直接用f t求变力的冲量 这时可以求在该力冲量作用下物体动量改变 p的大小和方向 替代变力的冲量 3 应用动量定理解题的一般步骤 1 选定研究对象 明确运动过程 2 进行受力分析和运动的初 末状态分析 3 选定正方向 根据动量定理列方程求解 典型例题 用0 5kg的铁锤把钉子钉进木头里 打击时铁锤的速度v 4 0m s 如果打击后