第1节动量定理.pptx

高中物理选修3-5,鹤壁市高中物理组赵雪平,（第一课时）,气功表演（专业表演请勿模仿）,第二节动量和动量定理,是力学中描述物体运动状态的物理量,一、动量,1、定义：,在物理学中，物体的质量m和速度v的乘积叫做动量。,2、定义式：,p=mv,5、状态量：,4、矢量性：,第二节动量和动量定理,动量的方向与物体运动的瞬时速度方向相同,一个质量为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（如图所示）。碰撞前后钢球的动量变化有没有变化？变化了多少？,负号表示P的方向与正方向相反，即碰撞前后钢球动量改变的大小为1.2kgm/s,方向水平向左。,碰撞前后钢球的动量变化为,第二节动量和动量定理,计算动量的变化时要先规定正方向(对于一维）,一质量m0.2kg的皮球从高H0.8m处自由落下，与地面相碰后反弹的最大高度h0.45m。试求：皮球与地面相互作用过程中的动量变化。,第二节动量和动量定理,解：由匀变速直线运动的速度位移公式可得：V1=2gH，皮球落地时的速度：V1=4m/sV2=2gh，皮球反弹的速度：V2=3m/s我们选择以向下为正方向，则皮球动量的变化：p=mV2mV1=0.2（3）0.24=1.4kgm/s方向向上；答：球与地面接触这段时间内动量的变化大小为1.4kgm/s，方向向上,若把上面的皮球换为两个基本相同的鸡蛋，让其从同样的高度落下，命运会相同吗？,猜想：命运不同的原因是什么？,第二节动量和动量定理,鸡蛋落地的命运不同,第二节动量和动量定理,猜想：,可能与力F和时间t有关,那么我们在想引起物体动量变化的原因是什么呢？它可能与什么因素有关呢？,那么物体动量的变化与力和时间之间到底有有没有关系？若有，存在什么样的定量关系呢？,分析：,第二节动量和动量定理,设置物理情景：如图所示：质量为m的物体，放在光滑的水平桌面上，在恒力F的作用下，经过一段时间t，速度由v变为，请你尝试推导一下该过程中物体的动量变化与力和时间的定量关系。,表明：物体动量的变化与力的时间积累效果有关。,第二节动量和动量定理,知,-缓冲作用,-硬碰硬,第二节动量和动量定理,1、定义：作用在物体上的力和作用时间的乘积，叫做该力对这个物体的冲量I，用公式表示为I=Ft,在国际单位制中，冲量的单位是牛秒，符号是NS；等价于kgm/s,3、矢量：方向由力的方向决定，若为恒定方向的力，则冲量的方向跟这力的方向相同,4、是过程量，反映了力对时间的积累效应。,第二节动量和动量定理,二、冲量,2、单位：,第二节动量和动量定理,动量定理,1、内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化，这就是动量定理。,2、表达式：,或,c、因果式：合外力的冲量是动量变化的原因；,b、矢量式：合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同；,第二节动量和动量定理,d、普适性：从受力角度适用于恒力、变力;从运动角度适用于直线、曲线运动。：,三、动量定理,3、理解：,a、物理研究方法：过程量可通过状态量的变化来反映；,第二节动量和动量定理,生活中的应用,第二节动量和动量定理,做法：取一牙签（若两端均为尖端，则切去一尖端），将牙签放入管中，用嘴对准管口吹气，牙签将从吸管的另一端飞出。（注意：牙签要靠近嘴巴）,吹气所用的力一定时，管越长，则牙签的受力（F）作用时间（t）越长。由Ft=p可知，牙签的动量变化就越大，故飞出时牙签的速度也越大，飞得也越远。事实上这与长枪比短枪射程远的原因是相同的。,实验探究,实验现象解释,第二节动量和动量定理,神奇的鸡蛋,我们若把一纸条放在水平桌面上，将水杯放在纸条上，当缓慢抽出纸条时水杯明显移动；,第二节动量和动量定理,当快速抽出纸条时水杯几乎不动。,请运用本节课知识尝试解释该现象：,第二节动量和动量定理,第二节动量和动量定理,I=Ft,两个概念,一个定理,书面作业：“问题与练习”3、4、6题,课外作业：,请同学们在网上搜寻动量定理在工业、农业、国防、科技及日常生活中的应用。,第二节动量和动量定理,思考与讨论？,如果物体在一段时间内的作用力是一个变力，又该怎样求这个变力的冲量？,再见,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，速度的大小为45m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.01s，球棒对垒球的平均作用力有多大？,第二节动量和动量定理,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，速度的大小为45m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.01s，球棒对垒球的平均作用力有多大？,解：取垒球飞来的方向为正方向，设垒球的初、末动量分别为P、P则：,由动量定理知垒球所受的平均作用力为：,负号表示力的方向与正方向相反，即与垒球飞来的方向相反。,垒球受平均作用力的大小为1260N。,第二节动量和动量定理,气功表演（专业表演请勿模仿）,第二节动量和动量定理,第二节动量和动量定理,生活中的应用,分析：,由牛顿第二定律知：,由加速度定义式有：,变形可得：,F=ma,联立可得：,第二节动量和动量定理,以物体为研究对象