高中物理 1.1 动量定理同步 ppt课件

1、第第1节动量定理节动量定理1了解动量的概念；知道动量和动量变化量均为矢量；了解动量的概念；知道动量和动量变化量均为矢量； 会计算一维情况下的动量变化量会计算一维情况下的动量变化量2知道冲量的概念，知道冲量是矢量知道冲量的概念，知道冲量是矢量3了解动量定理确实切含义，掌握其表达式了解动量定理确实切含义，掌握其表达式4会用动量定了解释碰撞、缓冲等生活中的景象会用动量定了解释碰撞、缓冲等生活中的景象.一、动量一、动量1定义：运动物体的定义：运动物体的_和和_的乘积叫动量的乘积叫动量2公式：公式： _3单位：单位：_，符号：，符号： _4矢量性：方向与速度的方向矢量性：方向与速度的方向_运算遵照运算遵

2、照_ _定那么定那么5瞬时性：动量是描画运动物体形状的物理量，具有瞬时性：动量是描画运动物体形状的物理量，具有 _，通常说的物体的动量是指物体在，通常说的物体的动量是指物体在_ 或或_的动量，公式中的的动量，公式中的v是是_速度速度质量质量速度速度pmv千克千克米米/秒秒kgm/s一样一样平行四平行四边形边形瞬时性瞬时性某一时辰某一时辰某一位置某一位置瞬时瞬时动量是矢量，只需动量的动量是矢量，只需动量的_之一发生变化，或之一发生变化，或大小、方向均发生大小、方向均发生_，动量就发生变化，动量就发生变化(1)定义：物体在某段时间内定义：物体在某段时间内_与与_的矢量差的矢量差(也是矢量也是矢量)

3、，p_(矢量式矢量式)(2)动量一直坚持在一条直线上时的动量运算：选定一个正动量一直坚持在一条直线上时的动量运算：选定一个正方向，动量、动量的变化量用带有正、负号的数值表示，方向，动量、动量的变化量用带有正、负号的数值表示，从而将矢量运算简化为代数运算从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅代表此时的正、负号仅代表方向，不代表大小方向，不代表大小)二、动量定理二、动量定理动量的变化动量的变化动量的变化量大小、方向大小、方向变化变化末动量末动量初动量初动量pp(1)定义：力与_的乘积(2)公式：_(3)单位：_，符号：_(4)矢量性：方向与_一样(1)内容：物体在一个运动过程中始末的_等于

4、它在这个过程中所受_的冲量(2)公式：_或_碰撞时可产生冲击力，要增大这种冲击力就要设法减少冲击力的作用时间要防止冲击力带来的危害，就要减小冲击力，设法延伸其作用时间冲量动量定理三、碰撞与缓冲的实例分析三、碰撞与缓冲的实例分析力的作用时间力的作用时间IFt牛顿牛顿秒秒Ns力的方向力的方向动量变化量动量变化量力力mvmvF(tt)PPI动量是形状量：进展动量运算时，要明确是哪一个物体在哪一个形状(时辰)的动量公式pmv中的速度v是瞬时速度动量是矢量：动量的方向与物体瞬时速度的方向一样假设在一条直线上运动，可以选定一个正方向，其正负就容易确定了动量具有相对性：物体的动量与参考系的选择有关选不同的参

5、考系时，同一个物体的动量能够不同，通常在不指明的情况下，物体的动量是指物体相对地面的动量一、对动量及动量的变化量的了解一、对动量及动量的变化量的了解动量的变化量也是矢量：pppmv为矢量表达式，其方向同v的方向分析计算p以及判别p的方向时，假设物体在一条直线上运动，就能直接选定一个正方向，矢量运算就可以转化为代数运算；当不在同不断线上运动时，应根据平行四边形定那么运算动量定理的表达式是一个矢量式，运用动量定理时需求规定正方向动量定理公式中F是研讨对象所受的包括重力在内的一切外力的合力，它可以是恒力，也可以是变力当合外力为变力时，F应该是合外力在作用时间内的平均值二、动量定理的了解与运用要点二、

6、动量定理的了解与运用要点动量定理的研讨对象是单个物体或系统动量定理中的冲量是合外力的冲量，而不是某一个力的冲量在所研讨的物理过程中，假设作用在物体上的各个外力的作用时间一样，求合外力的冲量时，可以先求一切外力的合力，然后再乘以力的作用时间，也可以先求每个外力在作用时间内的冲量，然后再求一切外力冲量的矢量和假设作用在物体上各外力的作用时间不同，就只能先求每一个外力在其作用时间内的冲量，然后再求一切外力冲量的矢量和动量定理中I是合外力的冲量，是使研讨对象的动量发生变化的缘由，并非产生动量的缘由，不能以为合外力的冲量就是动量的变化合外力的冲量是引起研讨对象形状变化的外在要素，而动量的变化是合外力冲量

7、作用后导致的必然结果动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动，对微观物体和高速运动依然适用合外力的冲量是物体动量变化的量度三、动量定理与动能定理的比较三、动量定理与动能定理的比较动量定理动量定理动能定理动能定理公公 式式F合合tmvmv标矢性标矢性矢量式矢量式标量式标量式因果因果关系关系因因合外力的冲量合外力的冲量合外力的功合外力的功(总功总功)果果动量的变化动量的变化动能的变化动能的变化应用侧重点应用侧重点涉及力与时间涉及力与时间涉及力与位移涉及力与位移 关于物体的动量，以下说法中正确的选项是关于物体的动量，以下说法中正确的选项是 ()A运动物体在任一时辰的动量方向，一定是该时辰的速运动物体在任

8、一时辰的动量方向，一定是该时辰的速 度方向度方向B物体的加速度不变，其动量一定不变物体的加速度不变，其动量一定不变C动量越大的物体，其速度一定越大动量越大的物体，其速度一定越大D物体的动量越大，其惯性也越大物体的动量越大，其惯性也越大【典例【典例1】对动量和动量变化量两个物理量的了解对动量和动量变化量两个物理量的了解解析此题偏重于准确了解动量的概念动量具有瞬时性解析此题偏重于准确了解动量的概念动量具有瞬时性，任一时辰物体动量的方向，即为该时辰的速度方向，选，任一时辰物体动量的方向，即为该时辰的速度方向，选项项A A正确加速度不变，那么物体速度的变化率恒定，物正确加速度不变，那么物体速度的变化率

9、恒定，物体的速度均匀变化，故其动量也均匀变化，选项体的速度均匀变化，故其动量也均匀变化，选项B B错误错误物体动量的大小由物体质量及速度大小共同决议，不是由物体动量的大小由物体质量及速度大小共同决议，不是由物体的速度独一决议，故物体的动量大，其速度不一定大物体的速度独一决议，故物体的动量大，其速度不一定大，选项，选项C C错误惯性由物体质量决议，物体的动量越大，错误惯性由物体质量决议，物体的动量越大，其质量并不一定越大，惯性也不一定越大，应选项其质量并不一定越大，惯性也不一定越大，应选项D D错误错误答案答案A A借题发扬借题发扬1.1.动量：物体动量是质量与速度的乘积，大小动量：物体动量是质

10、量与速度的乘积，大小由二者共同决议，但与物体质量和速度均有关由二者共同决议，但与物体质量和速度均有关2 2动量变化及计算动量变化及计算动量变化量：即动量变化量：即ppp2p2p1p1，由于动量是矢量，动量变，由于动量是矢量，动量变化量也是矢量化量也是矢量(1)(1)假设初、末动量在同不断线上，那么在选定正方向的假设初、末动量在同不断线上，那么在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算前提下，可化矢量运算为代数运算(2)(2)假设初、末动量不在同不断线上，运算时应遵照平行假设初、末动量不在同不断线上，运算时应遵照平行四边形定那么四边形定那么关于动量的变化，以下说法中正确的选项是关于动量的变化，

11、以下说法中正确的选项是 ()A做直线运动的物体速度增大时，动量的增量做直线运动的物体速度增大时，动量的增量p与速度与速度 的方向一样的方向一样B做直线运动的物体速度减小时，动量的增量做直线运动的物体速度减小时，动量的增量p与运动与运动 方向相反方向相反C物体的速度大小不变时，动量的增量物体的速度大小不变时，动量的增量p为零为零D物体做曲线运动时，动量的增量物体做曲线运动时，动量的增量p一定不为零一定不为零解析当做直线运动的物体速度增大时，其末动量解析当做直线运动的物体速度增大时，其末动量p2大于大于初动量初动量p1，由矢量的运算法那么可知，由矢量的运算法那么可知pp2p10，与速，与速度方向一

12、样，如图甲所示，选项度方向一样，如图甲所示，选项A正确；当做直线运动的物正确；当做直线运动的物体速度减小时，体速度减小时，pp2p10，即，即p2p1，如图乙所示，如图乙所示，此时此时p的方向与物体的运动方向相反，选项的方向与物体的运动方向相反，选项B正确；当物正确；当物体的体的【变式【变式1】速度大小不变时，动量能够不变化，即速度大小不变时，动量能够不变化，即p0，也有能够，也有能够动量大小不变而方向变化，此种情况动量大小不变而方向变化，此种情况p0，选项，选项C错误；错误；物体做曲线运动时，速度的方向不断变化，故动量一定变物体做曲线运动时，速度的方向不断变化，故动量一定变化，化，p一定不为

13、零，如图丙所示，选项一定不为零，如图丙所示，选项D正确正确答案答案ABD 从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其缘由是而掉在草地上不容易打碎，其缘由是 ()A掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃 杯动量小杯动量小B掉在水泥地上的玻璃杯动量改动大，掉在草地上的玻掉在水泥地上的玻璃杯动量改动大，掉在草地上的玻 璃杯动量改动小璃杯动量改动小C掉在水泥地上的玻璃杯动量改动快，掉在草地上的玻掉在水泥地上的玻璃杯动量改动快，掉在草地上的玻 璃杯动量改动慢璃杯动量改动慢D掉

14、在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间 短，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时作用时间长短，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时作用时间长【典例【典例2】用动量定理定性解释物理景象用动量定理定性解释物理景象答案答案CDCD借题发扬利用动量定了解释物理景象的问题主要有两类，借题发扬利用动量定了解释物理景象的问题主要有两类，一类是物体动量变化一样或相差不大，由于作用时间的长一类是物体动量变化一样或相差不大，由于作用时间的长短不同，物体遭到的作用力不同，要使物体遭到的作用力短不同，物体遭到的作用力不同，要使物体遭到的作用力较小，应延伸作用时间，要获得较大

15、的作用力，就要缩短较小，应延伸作用时间，要获得较大的作用力，就要缩短作用时间；另一类是物体所受的合外力一样或相差不大，作用时间；另一类是物体所受的合外力一样或相差不大，由于作用时间长短不同，引起物体运动形状的改动不同由于作用时间长短不同，引起物体运动形状的改动不同跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上平安，这是由跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上平安，这是由于于 ()A人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上的小人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上的小B人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上的小人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上的小C人跳在沙坑遭到的冲量比跳在水泥地上的小人跳在沙坑遭到的冲量比跳在水泥地上的小D人跳在沙坑

16、遭到的冲力比跳在水泥地上的小人跳在沙坑遭到的冲力比跳在水泥地上的小解析人跳远时从一定的高度落下，落地前的速度是一定解析人跳远时从一定的高度落下，落地前的速度是一定的，初动量是一定的，所以选项的，初动量是一定的，所以选项A错误；落地后静止，末错误；落地后静止，末动量一定，人的动量变化是一定的，选项动量一定，人的动量变化是一定的，选项B错误；由动量错误；由动量定理可知人遭到的冲量等于人的动量变化，所以两种情况定理可知人遭到的冲量等于人的动量变化，所以两种情况【变式【变式2】下人遭到的冲量相等，选项下人遭到的冲量相等，选项C错误；落在沙坑里力作用的错误；落在沙坑里力作用的时间长，落在水泥地上力作用的

17、时间短，根据动量定理，时间长，落在水泥地上力作用的时间短，根据动量定理，在动量变化一定的情况下，时间在动量变化一定的情况下，时间t越长那么遭到的冲力越长那么遭到的冲力F越越小，应选项小，应选项D正确正确答案答案D在程度力在程度力F30 N的作用力下，质量的作用力下，质量m5 kg的物的物体由静止开场沿程度面运动知物体与程度面间的动摩擦体由静止开场沿程度面运动知物体与程度面间的动摩擦因数因数0.2，假设，假设F作用作用6 s后撤去，撤去后撤去，撤去F后物体还能向前后物体还能向前运动多长时间才停顿？运动多长时间才停顿？(g取取10 m/s2)【典例【典例3】动量定理的运用动量定理的运用解析法一用动

18、量定了解，分段处置解析法一用动量定了解，分段处置选物体为研讨对象，对于撤去选物体为研讨对象，对于撤去F F前物体做前物体做匀加速运动的过程，受力情况如图甲所匀加速运动的过程，受力情况如图甲所示，始态速度为零，末态速度为示，始态速度为零，末态速度为v.v.取程度取程度力力F F的方向为正方向，根据动量定理有的方向为正方向，根据动量定理有(F(Fmg)t1mg)t1mvmv0 0，对于撤去对于撤去F后，物体做匀减速运动的过后，物体做匀减速运动的过程，受力情况如图乙所示，始态速度程，受力情况如图乙所示，始态速度为为v，末态速度为零根据动量定理有，末态速度为零根据动量定理有mgt20mv.以上两式联立

19、解得以上两式联立解得法二用动量定了解，研讨全过程法二用动量定了解，研讨全过程选物体作为研讨对象，研讨整个运动过程，这个过程的选物体作为研讨对象，研讨整个运动过程，这个过程的始、终形状的物体速度都等于零始、终形状的物体速度都等于零取程度力取程度力F F的方向为正方向，根据动量定理得的方向为正方向，根据动量定理得(Fmg)t1(mg)t20答案答案12 s12 s借题发扬运用动量定理定量计算的普通步骤借题发扬运用动量定理定量计算的普通步骤选定研讨对象，明确运动过程选定研讨对象，明确运动过程进展受力分析，确定初、末形状进展受力分析，确定初、末形状选定正方向，根据动量定理列出对应的方程分析求解选定正方

20、向，根据动量定理列出对应的方程分析求解一质量为一质量为0.10 kg的小球从的小球从0.80 m高处自在下落到一软高处自在下落到一软垫上假设从小球接触软垫到小球陷至最低点阅历了垫上假设从小球接触软垫到小球陷至最低点阅历了0.20 s，那么这段时间内软垫对小球的平均作用力大小为那么这段时间内软垫对小球的平均作用力大小为_；假设小球落在水泥地面上，反弹高度为假设小球落在水泥地面上，反弹高度为0.2 m，小球与地面，小球与地面接触阅历了接触阅历了0.01 s，那么这段时间内地面对小球的平均作用，那么这段时间内地面对小球的平均作用力大小为力大小为_(g取取10 m/s2)【变式【变式3】F0.104/

21、0.20 N0.1010 N3 N.(2)小球落到水泥地面上，反弹速度大小为小球落到水泥地面上，反弹速度大小为由动量定律得由动量定律得(Fmg)tmvm(v)，F61 N.答案答案3 N61 N质量为质量为0.1 kg的弹性小球从高的弹性小球从高1.25 m处自在下落至一光滑处自在下落至一光滑而巩固的程度板上，碰撞后弹回到高而巩固的程度板上，碰撞后弹回到高0.8 m处，求：处，求：(1)小球与程度板碰撞前后的动量；小球与程度板碰撞前后的动量；(2)小球与程度板碰撞前后的动量变化小球与程度板碰撞前后的动量变化(g取取10 m/s2)解析解析(1)设小球与程度板碰撞前瞬间的速度为设小球与程度板碰撞

22、前瞬间的速度为v，那么根，那么根据自在落体运动的规律得据自在落体运动的规律得对动量和动量变化量两个物理量的了解对动量和动量变化量两个物理量的了解1故小球与程度板碰撞前的动量为故小球与程度板碰撞前的动量为pmv0.5 kgm/s，方向竖直向下，方向竖直向下pmv0.4 kgm/s，方向竖直向上，方向竖直向上(2)规定竖直向下为正方向，那么有规定竖直向下为正方向，那么有ppp(0.40.5)kgm/s0.9 kgm/s即动量变化的大小为即动量变化的大小为0.9 kgm/s，方向竖直向上，方向竖直向上答案答案(1)0.5 kgm/s方向竖直向下方向竖直向下0.4 kgm/s方向竖方向竖直向上直向上 (2)0.9 kgm/s方向竖直向上方向竖直向上如图如图111所示，一铁块压着一纸条所示，一铁块压着一纸条放在程度桌面上，当以速度放在程度桌面上，当以速度v抽出纸条抽出纸条后，铁块掉到地面上的后，铁块掉到地面上的P点，假设以点，假设以