第02节动量动量守恒定律

1.2动量动量守恒定律,教学设计,新课教学,课堂小结,新课导入,1.1碰撞中的不变量,质量和速度的乘积mv的矢量和保持不变,1.2动量的建立,笛卡儿（法国）动量=质量速率,惠更斯（荷兰）方向性和守恒性,牛顿（英国）动量=质量速度,1、定义：,1.3动量(momentum),千克米/秒，符号kgm/s,3、动量是矢量：,物体的质量和速度的乘积叫做动量p=mv,2、单位：,方向与速度的方向相同,一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动（如图），碰撞前后钢球的动量各是多少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？,例题1,2.1动量的变化p,1、某段运动过程（或时间间隔）末动量p跟初动量p的差，称为动量的变化即：,p=p-p,(1)同一直线上动量变化的运算:,2、动量的变化p是矢量,(2)不在同一直线上的动量变化的运算:,矢量运算简化为代数运算,平行四边形定则或三角形定则,课堂练习1,一个质量为m的小球，在竖直平面内做速率为v的匀速圆周运动，如下图示，则：（1）小球由最高点开始经过半个圆周的动量的变化的大小为；（2）小球由最高点开始经过四分之一圆周的动量的变化的大小为.,1.质量为1kg的物体，速度由正方向1m/s变为大小为3m/s，则：动量的变化为，动能的变化为.2.若两个物体的质量之比m1:m2=1:4若动能相等，则动量之比p1:p2=.若动量相等，则动能之比Ek1:Ek2=.,2.2动量与动能,2kgm/s或-4kgm/s,8J,1:2,4:1,物体由于运动而具有的能,质量和速度的乘积,焦耳（J）,矢量,标量,千克米/秒（kgm/s）,2.2动量与动能,思考与讨论,在前面所学的动能定理中，我们知道动能的变化是由于力对位移的积累即合力做功的结果；那么，动量的变化又是什么原因引起的呢？,动量的变化p,速度的变化v,加速度a,合力F,3.1推导动量的变化,质量为m的物体在水平恒力F的作用下在光滑水平面上运动，t时刻的速度为v，t时刻速度变为v，如图所示：试用两种办法推导动量的变化p,、定义：力与力作用时间的乘积叫做力的冲量I=Ft,2、单位：,3.2冲量(impulse),3、冲量是矢量：,4、物理意义：,（和功的公式一样，只适应于求恒力的冲量）,国际单位牛秒符号Ns,反映了力对时间的积累，即冲量使动量发生变化,方向由力的方向决定，若为恒力，则与力的方向相同；若为变力，则与p的方向相同,4.1动量定理(theoremofmomentum),1、内容：,2、表达式：,3、动量定理是矢量式：,物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程所受合外力的冲量,合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同,一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s。求球棒对垒球的平均作用力。,例题2,质量m=1kg的小球由高h1=0.45m处自由下落，落到水平地面后，反跳的最大高度为h2=0.2m，从小球下落到反跳到最高点经历的时间为t=0.6s，取g=10m/s2。求：小球撞击地面过程中，地面对球的平均作用力？,课堂练习2,课堂练习2,课堂练习2,据报道，1980年一架英国战斗机在威尔士上空与一只秃鹰相撞，造成飞机坠毁，小小的飞鸟撞击庞大、坚实的飞机，真难以想象，试通过估算，说明鸟类对飞机飞行的威胁，设飞鸟的质量m1kg，飞机的飞行速度为v800m/s，若两者相撞，试估算鸟对飞机的撞击力。,4.2用动量定理解释“鸟击”视频,提示：设碰撞时鸟相对飞机的位移L20cm（可认为是鸟的身长），则撞击的时间约为：