第1节动量定理 (2).ppt

09,观察思考,10,思考：鸡蛋落在木板上为什么会碎呢？它受到的作用力比落在海绵上的大吗？,11,动量定理,01,问题1：当大卡车与轿车以相同的速度行驶时，哪一辆车停下来更困难？,问题2：当相同的两辆轿车以不同的速度行驶时，速度大的还是速度小的轿车停下来更困难？,一.动量（p）,1.定义：运动物体的质量与它的速度的乘积叫做物体的动量。,2.公式:p=mv,3.单位：kgm/s,4.动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。,5.动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。,6.动量的变化：,通过书本P3例题进一步认识物体的动量和动量变化,注意方向性,锤子对钉子作用力使钉子进入木板，钉子对锤子的反作用力使锤子的速度发生变化，也就是锤子的动量发生了变化,动量的变化与哪些因素有关,从本例中知道-动量变化与物体的受力有关，还与力作用于物体的时间有关,物理情景分析,分析：,由牛顿第二定律知：F=ma,而加速度：,整理得：,一.动量和冲量1.动量：定义公式：p=mv动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。单位：kgm/s动量的变化：,2.冲量(I)：定义：在物理学中，物体受到的力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。公式：I=F.t,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,冲量是矢量，它的方向与力的方向决定。,（3）冲量的单位：N.s,因此，上式可以表述为：物体所受的合外力的冲量等于物体动量的变化。即I=P表达式：Ft=mv2-mv1或写成：Ft=p2-p1这个结论叫做动量定理,二、动量定理,1.动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化,即I=p,动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因，冲量是物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量。,动量定理给出了冲量（过程量）和动量变化（状态量）间的互求关系。,实际上现代物理学把力定义为物体动量的变化率：F=pt（这也是牛顿第二定律的动量形式）,由于两个鸡蛋质量相等，下落高度相同，动量变化是一定的。,释疑：为什么鸡蛋落在木板上比落在海绵上更容易碎？,由动量定理知，动量变化一定时，冲量Ft恒定，则F与t成反比，时间t越小，作用力F越大。木板与鸡蛋的作用时间较短，作用力较大，所以鸡蛋更容易碎。,你能够再举一些应用动量定理的例子吗？,下面体育项目中的海绵垫、沙子、接球时手的回收都运用了动量定理。,1.一个质量为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。,解：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=0.0110kgm/s=0.1kgm/s,末动量：P=mv=0.01(-8)kgm/s=-0.08kgm/s,由动量定理得，墙壁受到的撞击力为,“”表示力的方向与正方向相反。,5.根据动量定理列方程求解。,1.确定研究对象,2.对研究对象进行受力分析，确定全部外力及作用时间；,3.找出物体的初末状态并确定相应的动量；,4.如果初、末动量在同一直线上，则选定正方向，并给每个力的冲量和初末动量带上正负号，以表示和正方向同向或反向；如果初、末动量不在同一直线上，则用平行四边形定则求解；,自己解决课本P5例题,（2）动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于变力。（对于变力的情况，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。）,（1）定理反映了合外力冲量是物体动量变化的原因,（4）动量定理不仅适用于宏观低速物体，对微观现象和高速运动仍然适用。,（1）人跳起后，曲腿落地与直腿落地有何不同？（亲身体验一下）,（2）轮船上安装的橡皮轮胎有什么作用？,（3）搬运易碎的玻璃物品时为什么要在箱子里放上泡沫塑料？,学以致用,（4）为了把一颗较大的钉子钉入木板中，为什么使用铁锤比橡皮锤更好？,延长作用时间，减小有害的作用力,增加动量变化并减小作用时间，增加有用的作用力,27,自己研究书本碰撞与缓冲实例