高二物理选修35同步课件第16章162动量和动量定理共25.pptx

2动量和动量定理,第十六章动量守恒定律,1.能说出动量的概念，理解动量和动量变化的矢量性，会计算一维运动物体的动量变化.2.能说出冲量的概念，理解动量定理及其表达式，学会解释有关现象,能进行简单计算.3.理解和推导动量定理，并能够用动量定理解释相关生活现象.,学习目标,让粉笔从相同的高度分别落到水泥地上和铺在地上的厚布上，观察会有怎样的现象发生.结果：落在水泥地上的粉笔断了，而落在垫有厚布的地上却没有断.,演示实验：粉笔落地,在日常生活中，有不少这样的事例：跳远时要跳在沙坑里；跳高时在下落处要放海绵垫子；从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲；轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎等，这样做的目的是为了什么呢？而在某些情况下，我们又不希望这样，比如用铁锤钉钉子.这些现象中的原因是什么呢？通过我们今天的学习来探究其中的奥秘.,一、动量和冲量,I=Ft,N.s,与F的方向相同(F的方向不变时),p=mv,kg.m/s,与v方向一致,与v方向一致,p=mv2-mv1=p2-p1,kg.m/s,例题1.一个质量为0.1kg的钢球，以6m/s的速度在光滑水平面上向右运动，碰到坚硬墙壁后弹回，沿同一直线以6m/s的速度向左运动.碰撞前后钢球动量变化了多少？,v,解：取小球初速度方向为正方向,初动量：p=mv即P=0.16kgm/s=0.6kgm/s,末动量：p=mv即p=0.1(-6)kgm/s=-0.6kgm/s,故动量变化为：p=p-p=0.6kgm/s-(-0.6kgm/s)=-1.2kgm/s,“”表示力的方向与正方向相反即P方向水平向左.,v,v,在光滑水平面上的质量为m的物体在水平恒力F的作用下，经过时间t，速度由v变为v.,1.定理的推导,二、动量定理,可得Ft=mv-mv，即Ft=p-p,解：如图所示,物体的初动量为p=mv,末动量为p=mv,由加速度的定义式:,由牛顿第二定律F=ma=,2、定理的理解,（3）矢量式：,动量变化的方向和合外力冲量的方向相同，计算时要先规定正方向.,（2）合外力是恒力时I=Ft；合外力为变力的，若同一方向均匀变化，,（1）是合外力的冲量,三、动量定理应用,1.解释有关现象,透过现象看本质探究物理规律,越长，,一定，,越短，,则F越小.,则F越大.,直接跳在水泥地上行吗？,一定，,举例说明生活中还有那些现象利用了动量定理？,2.利用动量定理简单计算,例题2.在撑竿跳比赛的横杆下方要放上很厚的海绵垫子.设一位撑竿跳运动员的质量为70kg,越过横杆后从h5.6m高处落下，落在海绵垫上和落在普通沙坑里分别经历时间t11s、t20.1s停下.求两种情况下海绵垫和沙坑对运动员的作用力.,思路点拨从同一高度下落，落到接触面上的初动量相同，所以动量变化量相同，但作用时间不同.根据动量定理可求作用力.注意动量定理中的力是合外力，而不仅是支持力.,答案1440.8N8108N,由于作用时间较长，人所受的海绵垫和沙坑的作用力不是很大，重力不可忽略，在题目没有明确是否忽略重力时，先把重力考虑在内，然后根据求出的作用力确定重力是否可忽略.,解题步骤总结,1、确定研究对象，确定研究过程.,2、规定正方向，确定始、末两个状态的动量.,3、分析物体的受力情况，确定合外力的冲量.,4、根据动量定理列式求解.,动量定理的适用范围,1.动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力，对于变力，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值；,2.动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题，还可以解决曲线运动中的有关问题，将较难的计算问题转化为较易的计算问题；,3.动量定理不仅适用于宏观低速物体，也适用于微观现象和变速运动问题.,动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态.,课堂巩固,1物体在运动过程中加速度不为零，则下列说法正确的是（）A物体速度的大小一定随时间变化B物体速度的方向一定随时间变化C物体动能一定随时间变化D物体动量一定随时间变化,解析：加速度不为零，说明物体的速度在变化，速度的改变存在三种情况：速度的方向不变，只是大小在变化(动能也变化)；速度的大小不变，只是方向在变化(动能不变)；速度的大小和方向同时改变(动能变化)，A、B、C错误；动量是矢量，只要速度改变，物体的动量就一定改变，D正确.,答案：D,2.质量为0.5kg的小球沿光滑水平面以v15m/s的速度冲向墙壁后又以v24m/s的速度反向弹回，如图所示，若球跟墙的作用时间为0.05s，则小球所受到的平均力大小为_N.,90,3.如图所示，质量为m的物块在倾角为的光滑斜面上由静止下滑，求在时间t内物块所受各力的冲量及合外力的冲量.,4.羽毛球是速度最快的球类运动之一，我国羽毛球运动员傅海峰扣杀羽毛球的速度曾达到了332km/h.假设羽毛球飞来的速度为90km/h，傅海峰将球以332km/h的速度反向击回.设羽毛球的质量为5g，试求击球过程中羽毛球的动量变化.,所以动量的变化量pp