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文档简介

飞行的子弹,一个冲动和一个动力。1.一只足球迎面撞上了足球场。你的第一反应是什么?那么,如果铅球不是足球呢?原因是什么?运动物体的效果与物体的质量有关。4、同样质量的竹箭,一个用弓射,另一个用手掷,哪一个穿透力大?为什么?(提示:M是确定的,V是不同的)结论:2。移动物体的效果也与速度有关。因此,考虑到运动物体的影响,我们应该同时考虑其速度和质量,从而引入一个新的物理量动量。(2)大小:(1)动量,(1)定义,(3)方向,(4)单位:质量m和速度v mv的乘积。p=mv,动量是矢量。动量和速度方向相同。动量的运算遵循平行四边形法则。千克米/秒(千克米/秒);动量是描述物体运动状态的物理量,而V是该状态的瞬时速度。p是状态量,动量是相对的,这与参考系的选择有关。动量和速度是描述物体运动状态的相同物理量。当物体的运动状态不变时,物体的动量就有一个确定的值。(2)动量是瞬时的。当一个物体以可变速度运动时,应该清楚动量在哪个力矩或哪个位置。(3)动量是相对的。由于速度与参考系统的选择有关,通常一个地球是参考系统。动量是一个矢量:动量和速度有相同的方向。如果物体沿直线运动,在选择方向后,当物体的运动方向与正方向相同时,动量方向可以用“-”号表示,当物体的运动方向与正方向相反时,动量方向可以用“-”号表示。大小和方向完全相同的两个动量是相等的。动量和动能有什么区别?动量和动能是描述物体运动状态的物理量,与物体受到的力无关。动量和动能的差异;动量与动能的大小关系;动量、动能和作用于物体的力之间的关系:=P2/2m;动量的变化,p=p -p(矢量差);动量变化的三个条件:定义:大小、方向、大小和方向的变化。(一维情况)动量变化等于最终状态的动量减去初始状态在与v相同方向上的动量,即 P=Pt-P0,(2)动量变化也称为动量增量或动量变化。p的计算:(二维情况)有两种情况,如图:动量变化等于最终动量(包括大小和方向)减去初始动量(包括大小和方向)。质量为0.1千克的钢球以6米/秒的速度水平向右移动,遇到硬障碍物后反弹,并以6米/秒的速度沿同一直线水平向左移动。碰撞前后钢球的动量有变化吗?变化有多大?v,例1一维计算的动量变化,一个质量为0.2公斤的钢球,以2m/s的速度斜入射在坚硬的大理石板上,入射角为45,碰撞后斜向弹出,弹出角度为45,速度仍为2m/s,找出钢球动量变化的大小和方向?示例2使用矢量法则求解垂直向上方向的动量变化。解答:根据平行四边形法则,P,P和P的矢量关系如下图所示。一般来说,动量是一个矢量,当发现它的变化时,先用平行四边形法则作出矢量图,然后再进行运算。在一维情况下,可以先指定一个正方向,然后求动量变化可以简化为代数运算。动量的变化?问题:假设质量为m的子弹在进入墙壁时的速度为V0,速度为Vt,墙壁对子弹的作用力为恒定的力,作用时间为t,那么f=?回答:f=(MVT-MVO)/t,Ft =MVT-MV0=pp对于某一段时间:t=f=t=f=f=f,(3)方向:3,冲量,(1)定义:(2)大小:F恒力,注意:应该清楚哪个力是在哪个时间段的冲量。(4) uni如果力的方向在作用时间内没有改变,脉冲方向与力的方向相同。力对时间的累积效应可以用f-t图像来描述。f-t曲线下部和时间轴之间的“面积”值代表相应时间内内力的冲量。在计算冲量:时,我们应该注意我们是在计算力的冲量还是合力的冲量。例1:将一个质量为2公斤的物体a放置在一个光滑的水平面上,并受到如图F=10N所示的力作用10秒,然后F的冲量为3354,重力冲量为,支撑力冲量为-,合力冲量为,合力冲量与各分量的关系为。与工作不同,一个5公斤重的球是从离地面20米的高度水平投掷的,初始速度为10米/秒。在从投掷到落地的过程中,重力的冲量是()。例2关于抛射体运动物体的重力冲量,21动量定理,使鸡蛋从一米以上的高度落到地板上肯定会被打破。现在,在地板上放一个泡沫垫(一定厚度的软纸)。把鸡蛋举得尽可能高,然后松开你的手,让它落在泡沫(纸)上,看看它是否会碎。实验1,22,实验2:用一根细线悬挂一个重物,并将重物举到一定高度。释放重物后,它可以将细线拉开。如果一根橡皮筋系在细钢丝的上端,并从同样的高度松开,它就不会断裂。如图所示,质量为m,初始速度为v。当汽车受到水平向右的力f时,时间t后的速度为v。汽车上合力的冲量和汽车动量变化之间的关系是什么?动量定理物体上合力的冲量等于物体动量的变化。t-组合外力作用时间;ft-外力的冲量;p=m-mv-最终动量减去初始动量。单位:f的单位是n,t的单位是s,p和的单位是kgm/s (kgms-1)。动量定理不仅适用于恒力,也适用于变力(此时的力应该是平均力)。动量定理不仅适用于宏观低速物体,也适用于微观现象和高速运动。进一步理解动量定理,例如,匀加速运动与外力结合的动量方向与初始动量方向相同,而匀减速运动与外力结合的动量方向与初始动量方向相反,甚至可以遵循初始动量方向。在中学阶段,我们只限于初始和最终动量的方向和合力的方向在同一条直线上的情况(即一维情况)。此时,公式中每个矢量的方向可以用正负符号表示。首先,我们应该选择一个正方向,同一个正方向的向量取一个正值,相反方向的向量取一个负值。动量定理中的方向性,例如:质量为m的球在光滑的水平面上以v的速度向右移动,与墙壁碰撞后以v/2的速度向后弹回,与墙壁的相互作用时间为t,从而求出球对墙壁施加的平均力。(1)确定研究对象;(2)明确研究过程,分析研究对象的压力。(3)找出物体的初始和最终状态,并确定相应的动量;(4)选择正方向;(5)根据动量定理求解方程;(6)对结果进行必要的分析。一架飞机在空中以300米/秒的恒定速度飞行,一只质量为1公斤的鸟以10米/秒的速度朝对方飞来。此时,鸟相对于飞机的动量为310公斤/秒。碰撞后,动量完全转化为鸟对飞机的冲量。碰撞时间是310-3秒。那么,鸟类碰撞对飞机造成的冲击力是多少?(取三个有效数字)答案:大小是1.03105牛顿,30。动量定理以前已经研究过了。接下来,我们将研究由两个相互作用的对象组成的对象系统。没有外力,相互作用前后各自的动量会发生什么变化,整个物体系统的动量会发生什么变化?来自生活现象的介绍:两个同学仍然在溜冰场上,总冲力为0。用力后的总动量是多少?SWF,guess,32岁,准备:两辆质量相同的汽车被放置在一个光滑的水平面上,中间有弹簧,并用细线绑在一起。切断线,实验,现象:两辆车同时移动相同的距离。两辆手推车反弹的速度大小。两辆车的总动力是。动量守恒定律的推导,实验结论:两个物体相互作用前后,它们的总动量是相同的,34,两个小球的总动量p=,ab,v1,v2,m1,m2,v2v1,p1p2=m1v1m2 v2,当b追上a时,两个球碰撞,假设碰撞后的速度分别为v 1和v2,碰撞后的总动量为P=。假设碰撞过程中作用在AB球上的平均力分别为F1和F2,力的作用时间为t,则根据动量定理,P1p2=m1v 1 m2 v2,f1t=m1v1-m1v1,f2t=m2v2-m2v2,F1=-F2,光滑平面,35,F1t=-F2 tm1 v1 -m1 v1=-(m2 v2 -m2 v2)m1 v 1 m2 v2=m1 v 1 m2 v2 p2=p,2,动量守恒定律的内容及其数学表达式1(1)对象系统:由两个或多个相互作用的对象组成的整体。(碰撞前后总动量不变),P1=-P2,36,外力:系统外物体对系统内物体施加的力。内力:系统中物体之间的相互作用力。当这两个小球相互作用时,它们受到了多少力?哪些力是内力,哪些是外力?有多少力作用在系统上?如果相互作用的物体系统不受外力影响,或者它们受到的外力之和为零,系统的总动量将保持不变。也就是说,系统相互作用前的总动量p等于总动量p (p=p) m1v1m2 v2=m1v1m2 v2,39,3。动量守恒条件,1。没有外力或外力的系统的矢量和为零。系统的内力远大于外力,作用时间很短。爆炸和碰撞等过程可以近似为动量守恒。当系统在某个方向不受外力作用或外力之和为零时,该方向的动量守恒。40,4,使用时要注意点:矢量类型,必须指定与正值一致的正方向、方向和动量;v1、v2、v1、v2必须相对于同一参考坐标系的速度

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