动量定理2003PPT.ppt

历史背景,最早提出动量概念的是法国科学家笛卡尔，十七世纪，以笛卡儿为代表的西欧的哲学家们提出了这样一种观点：若找到一个适当的物理量来描述，来描述运动的量度。他继承伽利略说法，定义质量和速率的乘积为动量。但他的缺陷是没有方向性。,牛顿把笛卡尔的定义做了修正，明确的用质量和速度的乘积来定义动量。科学前辈们就是在追寻不变量的努力中，逐渐建立了动量的概念，发现了动量定理和动量守恒定律。,动量动量定理,一、动量定理,I=Ft,冲量：,P=mv,动量：,动量动量定理,冲量,1.定义：力和力作用时间的乘积叫力的冲量,2.计算式:,3.单位:,牛顿秒（NS),4.矢量性:,冲量是矢量，它的方向由力的方向决定,5.积累性:,冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是过程量，它与时间相对应.,动量动量定理,一、动量定理,I=Ft,冲量：,P=mv,动量：,动量动量定理,1定义：物体的质量与速度的乘积叫做物体的动量,描述的是运动物体具有的运动量的大小,2.计算式:,3.单位:,kgm/s,4.瞬时性：,动量是状态量，它与时刻相对应,5.矢量性：,动量是矢量，方向与物体速度的方向相同,6.相对性：,由于物体的速度与参考系选取有关，所以物体的动量也与参考系选取有关，因而动量具有相对性。没有特别说明的，一般取地面或相对地面静止的物体为参考系。,动量,动量动量定理,一、动量定理,I=Ft,冲量：,P=mv,动量：,动量动量定理,解释现象：,(1)玻璃杯落到水泥地上比落到沙土地上容易破碎,为什么?,(2)跳高场地上要用厚厚的海绵垫,为什么?,(3)人从高处下落,脚触地后要顺势屈膝下蹲,有什么好处?,(4)装修房屋地面时,要将瓷砖铺牢,需要用锤子砸,选铁锤还是橡胶锤好?,动量动量定理,利用动量定理解题的步骤：,1、确定研究对象：一般为单个物体；,4、选定正方向，确定在物理过程中研究对象的动量的变化；,5、根据动量定理列方程，统一单位后代入数据求解。,2、明确物理过程：受力分析，求出合外力的冲量；,3、明确研究对象的初末状态及相应的动量；,取小球初速度方向为正方向,对小球受力分析：如图所示。,初动量：P=mv即P=0.0110kgm/s=0.1kgm/s,末动量：P=mv即P=0.01(-8)kgm/s=-0.08kgm/s,由动量定理得，,“”正方向相反。,一个质量为0.01kg的弹性小球，以10m/s的速度在光滑水平面上运动，撞到前方的竖直墙壁后以8m/s的速度反向弹回，设碰撞时间为0.01s，求球受到墙壁的平均撞击力.,v,研究对象：小球,牛顿第二定律的动量表述,1、内容：物体所受的合外力等于物体动量的变化率，即,2、牛顿第二定律与动量定理的区别：,1）牛顿第二定律反映的是物体某一瞬时所受合外力与加速度之间的关系，两者一一对应，是一个瞬时表达式，仅当合外力为恒力时，加速度为恒量；,2）动量定理是研究物体在合外力持续作用下的一段时间内的积累效应，使物体的动量获得增加。,生活中的应用,包装用的泡沫材料,船靠岸时边缘上的废旧轮胎,生活中的应用,摩托车头盔里的衬垫,生活中的应用,生活中的应用,科学漫步,1、汽车的碰撞试验,1）汽车的安全气囊的保护作用,2）轿车前面的发动机舱并不是越坚固越好,1、关于冲量和动量，下列说法中正确的是（）A、冲量是反映力的作用时间积累效果的物理量B、动量是描述物体运动状态的物理量C、冲量是物体动量变化的原因D、冲量是描述物体状态的物理量,ABC,课堂练习,2、对于力的冲量的说法，正确的是（）A、力越大，力的冲量就越大B、作用在物体上的力大，力的冲量也不一定大C、F1与其作用时间t1的乘积F1t1的大小，等于F2与其作用时间t2的乘积F2t2的大小，则这两个冲量相同D、静置于水平地面上的桌子受到水平推力F的作用，经时间t始终处于静止状态，则此推力的冲量为零,B,3、质量为5kg的小球，从距地面高为20m处水平抛出，初速度为10ms，不计空气阻力，g=10m/s2，从抛出到落地过程中，重力的冲量是（）A、60NsB、80NsC、100NsD、120Ns,C,课堂练习,4、质量为2Kg的物体A，放在光滑的水平面上，受如图F=10N的力作用了10秒，则在此过程中F的冲量大小是_，重力的冲量大小是_，支持力的冲量是_，合力的冲量是_，合力的冲量与各分量的关系是_。（g=10m/s2）,注意：求冲量时，一定要明确是求哪个力在哪一段时间内的冲量。合力的冲量为I合=F合t，或I合=Fit,5、甲、乙两个质量相同的物体，以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动，乙物体先停下来，甲物体又经较长时间停下来，下面叙述中正确的是（）A、甲物体受到的冲量大B、乙物体受到的冲量大C、两个物体受到的冲量大小相等D、无法判断,C,2、玻璃杯从同一高度落下，掉在水泥地上比掉在草地上容易碎，这是由于在玻璃杯与水泥地撞击过程中（）,A、玻璃杯的动量较大B、玻璃杯受到的冲量较大,C、玻璃杯的动量变化较大D、玻璃杯的动量变化较快,D,课堂练习,7、人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地，这样做是为了（）,C,8、将重物P压住纸带，当用一水平力缓缓拉动纸带时，重物会随纸带一起运动，当迅速拉动纸带时，纸带将会从重物下抽出，则下列解释正确的是（）,A、在缓缓拉动时，纸带给重物的摩擦力较大B、在迅速拉动时，纸带给重物的摩擦力较小,C、在缓缓拉动时，纸带给重物的冲量较大D、在迅速拉动时，纸带给重物的冲量较小,A、减小冲量B、减小动量的变化量C、增长与地面作用时间，从而减小冲力D、增大人对地面的压强，起到安全作用,CD,课堂练习,9、一质量为100g的小球从0.8m高处自由下落到一个软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.2s，则这段时间内软垫对小球的冲量为多少？,课堂练习,10、质量为m的物体，以