动量、动量守恒定律复习PPT课件

-,1,选修3-5第一章,动量、动量守恒定律复习,-,2,1、定义：力F和力的作用时间t的乘积Ft叫做力的冲量。,3、冲量是量；方向是由决定的，如果力的方向在作用时间内不变，冲量的方向就跟力的方向相同。,2、冲量的表达式：I=。,4、冲量的国际单位是。,5、冲量是表示物体在力的作用下经历一段时间的积累的物理量，因此，力对物体有冲量作用必须具备力和该力作用下的时间两个条件。换句话说：只要有力并且作用一段时间，那么该力对物体就有冲量作用，可见，冲量是过程量。,一、冲量,Ft,牛秒（Ns）,矢,力的方向,-,3,二、动量,1、什么是动量？2、动量用什么符号来表示？表达式是？3、动量是矢量还是标量？4、动量的单位是什么？5、动量是一个过程量还是状态量？,物体的质量和速度的乘积叫做动量。,动量用符号P表示，即P=mv,动量是一个状态量。,动量是一个矢量，方向和瞬时速度方向相同,动量的单位是千克米/秒（kgm/s）,-,4,2、公式：,三、动量定理,1、内容：物体所受的冲量等于物体的动量变化。,Ft=mv-mv,3、是物体动量变化的原因。,合外力,或I=P,冲量,-,5,2、公式：,四、动能定理,1、内容：对物体所做的功等于物体动能的变化。,W外=EK2EK1,合外力,-,6,五、动量守恒定律,1、内容：相互作用的几个物体组成的系统，若它们所受合外力为零，则系统的总动量保持不变。,2、数学表达式：,3、动量守恒定律的条件是什么？,（1）系统所受合外力为零。,（2）当内力远大于外力，作用时间极短时。如碰撞、爆炸、反冲运动等。,（3）当某一方向合外力为零时，该方向的动量守恒。,4、动量守恒定律的研究对象是什么？,相互作用的物体组成的系统。（两个或两个以上的物体）,-,7,六、能量守恒定律,能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能由一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中其总量保持不变。,-,8,动量守恒定律的典型应用,几个模型：,（一）碰撞中动量守恒,（二）子弹打木块类的问题：,（三）人船模型：平均动量守恒,（四）反冲运动、爆炸模型,-,9,解决碰撞问题须同时遵守的三个原则:一.系统动量守恒原则,三.物理情景可行性原则例如：追赶碰撞：,碰撞前：,碰撞后：,在前面运动的物体的速度一定不小于在后面运动的物体的速度,二.能量不增加的原则,-,10,习题：质量相等的A、B两物块在光滑水平面上沿一直线向同一方向运动，A物块的动量为PA9kgms，B物块的动量为PB=3kgms,当A物块追上B物块发生碰撞，则碰撞后A、B两物块的动量可能为()ABCD,-,11,子弹打木块模型,-,12,子弹打木块,题1设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块并留在其中，设木块对子弹的阻力恒为f。,原型:,问题1子弹、木块相对静止时的速度v,问题2子弹在木块内运动的时间,问题3子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度,问题4系统损失的机械能、系统增加的内能,问题5要使子弹不穿出木块，木块至少多长？（v0、m、M、f一定）,-,13,子弹打木块,问题1子弹、木块相对静止时的速度v,解：从动量的角度看,以m和M组成的系统为研究对象,根据动量守恒,-,14,子弹打木块,问题2子弹在木块内运动的时间,以子弹为研究对象,由牛顿运动定律和运动学公式可得:,-,15,子弹打木块,问题3子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度,对子弹用动能定理：,对木块用动能定理：,、相减得：,故子弹打进木块的深度:,-,16,子弹打木块,问题4系统损失的机械能、系统增加的内能,系统损失的机械能,系统增加的内能,因此：,-,17,子弹打木块,问题5要使子弹不穿出木块，木块至少多长？（v0、m、M、f一定）,子弹不穿出木块的长度：,-,18,将质量为m=2kg的物块,以水平速度v0=5m/s射到静止在光滑水平面上的平板车上,小车的质量为M=8kg,物块与小车间的摩擦因数=0.4,取g=10m/s2.(1)物块抛到小车上经过多少时间两者相对静止?(2)在此过程中物块相对于小车滑动的距离是多少?(3)整个过程中有多少机械能转化为内能?,子弹打木变形,-,19,人船模型,如图所示，质量为M的小船长L，静止于水面，质量为m的人从船左端走到船右端，不计水对船的运动阻力，则这过程中船将移动多远？,适用条件：初状态时人和船都处于静止状态,解题方法：画出运动过程示意图，找出速度、位移关系。,-,20,物理过程分析,S1,S2,-,21,条件:系统动量守衡且系统初动量为零.,结论:人船对地位移为将二者相对位移按质量反比分配关系,处理方法:利用系统动量守衡的瞬时性和物体间作用的等时性,求解每个物体的对地位移.mv1=Mv2mv1t=Mv2tms1=Ms2-s1+s2=L-,-,22,习题：如图所示，质量为M，长为L的平板小车静止于光滑水平面上，质量为m的人从车左端走到车右端的过程中，车将后退多远？,-,23,变形：如图所示，总质量为M的气球下端悬着质量为m的人而静止于高度为h的空中，欲使人能沿着绳安全着地，人下方的绳至少应为多长？,-,24,反冲模型,特点：1.作用力：相互作用力。相互作用突然发生、作用力是变力、很大，内力远大于系统外力。动量守恒定律处理。2.时间：作用时间极短、3.爆炸过程：动能增加。有其他形式的能转化为动能。4.位移：作用前后位置视为不动。,爆炸模型,-,25,反冲例：水平方向射击的大炮，炮身重450kg，炮弹重为5kg，炮弹射击的速度是450m/s，射击后炮身后退的距离是45cm，则炮受地面的平均阻力为多大？,内力远大于外力，动量守恒。,解析：炮弹射出前后水平方向动量守恒0=mv0-MV,V=50m/s对于炮身，动能定理-FS=0-MV2/2，F=1.25105N,-,26,2向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两块，若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则()Ab的速度方向一定与原速度方向相反B从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大Ca、b一定同时到达水平地面D在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的大小一定相等,分析：1.爆炸后a、b皆做平抛运动，高度同，落地时间同。2.爆炸过程，ab间的作用力，是相互作用力。等大，反向。3.平抛水平位移决定于爆炸后的获得的水平速度大小。4.爆炸后机械能增加，不能确定ab速度大小，方向。MV0=mava+mbvb.Vb=(MV0-mava)/mb.MV0=ma