人教版高中物理 动量和动量定理课件

第十六章动量(dòngliàng)守恒定律第二节动量(dòngliàng)和动量(dòngliàng)定理第一页，共28页。第十六章动量(dòngliàng)守恒定律第二节动量是状态(zhuàngtài)量一、动量(dòngliàng)1、概念(gàiniàn)：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=mv3、单位：千克米每秒，符号是kg·m/s4、对动量的理解：（2）瞬时性：（1）矢量性：运算遵循平行四边形定则,动量方向与速度方向相同（3）相对性：物体的动量与参考系的选择有关第二页，共28页。是状态(zhuàngtài)量一、动量(dòngliàng)若速度变化(biànhuà),ΔEk可能为零kg·m2/s2

（J）标量(biāoliàng)Ek=mv2/2动能(dòngnéng)若速度变化,则Δp一定不为零kg·m/s（N·S）矢量p=mv动量动量与动能有什么区别？动量与动能间定量关系：思考与讨论（都是状态量）第三页，共28页。若速度变化(biànhuà),kg·m2/s2标量(biāo动量(dòngliàng)的变化p1、某段运动过程(guòchéng)（或时间间隔）末状态的动量p’跟初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化（或动量的增量），即2、动量(dòngliàng)变化的三种情况：大小改变方向改变（p的方向与V的方向相同）大小和方向都改变。p=p'-p第四页，共28页。动量(dòngliàng)的变化p1、某段运动过程(gPP′不在同一直线上的动量变化的运算，遵循(zūnxún)平行四边形定则：ΔPPP′ΔP也称三角形法则：从初动量(dòngliàng)的末端指向末动量(dòngliàng)的末端动量(dòngliàng)的变化p第五页，共28页。PP′不在同一直线上的动量变化的运算，遵循(zūn笛卡儿最先提出了动量具有守恒性的思想，把物体的质量(zhìliàng)与速率的乘积叫做动量。1668年，惠更斯在《关于碰撞对物体运动的影响(yǐngxiǎng)》一文中，明确指出了动量的方向性和守恒性。牛顿用质量与速度(sùdù)的乘积定义动量，表述了动量的方向性及守恒关系。有关史实第六页，共28页。笛卡儿最先提出了动量具有守恒性的思想，把物体的质量(zhìl例题(lìtí)1一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线(zhíxiàn)以6m/s的速度向左运动，碰撞前后钢球的动量各是多少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？正方向(fāngxiàng)第七页，共28页。例题(lìtí)1一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速注意：动量是矢量，解决此类问题(wèntí)都要首先选取正方向。本题选向右为正方向。碰前：碰后：动量(dòngliàng)的变化：第八页，共28页。注意：动量是矢量，解决此类问题(wèntí)都要首先选取正方动量的变化Δp是矢量，求得的数值为负值(fùzhí)，表示Δp的方向与坐标轴的方向相反，即Δp的方向水平向左。第九页，共28页。动量的变化Δp是矢量，求得的数值为负值(fùzhí)，表示练习1一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度水平向右运动，碰到一块竖硬的大理石后被弹回，沿着同一直线以2m/s的速度水平向左运动，碰撞前后(qiánhòu)钢球的动量有没有变化？变化了多少？vv′第十页，共28页。练习1vv′第十页，共28页。二、用动量(dòngliàng)概念表示牛顿第二定律假设物体m受到恒力F的作用(zuòyòng)，做匀变速直线运动。在时刻t物体的初速度为v，在时刻t´的末速度为v´F第十一页，共28页。二、用动量(dòngliàng)概念表示牛顿第二定律请同学们自己推导(3分钟)牛顿第二定律(dìnglǜ)的另一种表达方式：F=P/t表示：物体动量的变化率等于它所受到的力第十二页，共28页。请同学们自己推导(3分钟)第十二页，共28页。三、动量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)1、冲量（1）冲量：力与力的作用时间的乘积（2）表达式：I=Ft（3）单位(dānwèi)：N.s（4）物理意义：反映了力的作用对时间的积累效应，是过程量（5）方向：冲量是矢量，恒力的冲量与力的方向相同第十三页，共28页。三、动量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)例2、放在水平面上质量为m的物体，用一水平力F推它t秒，但物体始终没有移动(yídòng)，则这段时间内F对物体的冲量为（）A、0B、FtC、mgtD、不能确定F第十四页，共28页。例2、放在水平面上质量为m的物体，用一水平力F推它t秒，但物2、动量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)1、内容：物体在一个过程始末的动量变化(biànhuà)量等于它在这个过程中所受力的冲量

2、表达式：或3、加深(jiāshēn)理解：1）物理研究方法：过程量可通过状态量的变化来反映；2）表明合外力的冲量是动量变化的原因；3）动量定理是矢量式：合外力的冲量方向与物体动量变化的方向/速度变化的方向相同第十五页，共28页。2、动量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)1、内4、动量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)的适用范围1、适用(shìyòng)于恒力，也适用(shìyòng)于变力（理解为力的平均值）2、直线运动、曲线运动(qǔxiànyùndònɡ)均适用；3、适用于宏观低速物体，也适用于微观高速物体。

动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。第十六页，共28页。4、动量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)的适用范（1）确定研究对象：一般为单个物体（2）明确研究过程，对研究对象进行受力分析；（3）选定正方向；（4）找出物体的初末状态并确定相应的动量(dòngliàng)；（5）根据动量(dòngliàng)定理列方程求解；运用动量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)解题步骤：第十七页，共28页。（1）确定研究对象：一般为单个物体例题3：一个质量(zhìliàng)为0.18㎏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，设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？I和ΔP可以(kěyǐ)互求，当力为恒力时往往用Ft来求；当力为变力是，只能用ΔP来求。第十八页，共28页。例题3：I和ΔP可以(kěyǐ)互求，当力为恒力时往往用Ft动量定理解释(jiěshì)生活现象①△P一定(yīdìng)，t短则F大，t长则F小；由Ft=ΔP可知(kězhī)：②t一定，F大则△P大，F小则△P小；③F一定，t长则△P大，t短则△P小。——缓冲装置第十九页，共28页。动量定理解释(jiěshì)生活现象①△P一定(yīdìng在动量变化一定(yīdìng)的情况下,如果需要增大作用力,必须缩短作用时间.如果需要减小作用力,必须延长作用时间-------缓冲作用.包装用的泡沫材料第二十页，共28页。在动量变化一定(yīdìng)的情况下,如果需要增大作用力,苹果的包装泡沫网第二十一页，共28页。苹果的包装泡沫网第二十一页，共28页。船沿上的废旧轮胎第二十二页，共28页。船沿上的废旧轮胎第二十二页，共28页。摩托车帽里的衬垫第二十三页，共28页。摩托车帽里的衬垫第二十三页，共28页。应用举例用锤子使劲压钉子，很难把钉子压入木块中去；如果(rúguǒ)用锤子以一定的速度敲钉子，钉子就很容易钻入木块，这是为什么？第二十四页，共28页。应用举例第二十四页，共28页。例3、如图所示，把重物G压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着一起运动；若迅速拉动纸带，纸带将会从重物下抽出，解释这种现象的正确(zhèngquè)说法是（）A、在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大B、在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力小C、在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大D、在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小GF第二十五页，共28页。例3、如图所示，把重物G压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，小结(xiǎojié)：动量定理：合外力的冲量等于物体的动量变化(biànhuà)．动量定理在生产生活中有广泛的应用．第二十六页，共28页。小结(xiǎojié)：动量定理：合外力的冲量等于物体的动量作业(zuòyè)：蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。求这段时间内网对运动员的平均作用力。（g取10m/s2)第二十七页，共28页。作业(zuòyè)：第二十七页，共28页。谢谢(xièxie)！第二十八页，共28页。谢谢(xièxie)！第二十八页，共28页。第十六章动量(dòngliàng)守恒定律第二节动量(dòngliàng)和动量(dòngliàng)定理第一页，共28页。第十六章动量(dòngliàng)守恒定律第二节动量是状态(zhuàngtài)量一、动量(dòngliàng)1、概念(gàiniàn)：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=mv3、单位：千克米每秒，符号是kg·m/s4、对动量的理解：（2）瞬时性：（1）矢量性：运算遵循平行四边形定则,动量方向与速度方向相同（3）相对性：物体的动量与参考系的选择有关第二页，共28页。是状态(zhuàngtài)量一、动量(dòngliàng)若速度变化(biànhuà),ΔEk可能为零kg·m2/s2

（J）标量(biāoliàng)Ek=mv2/2动能(dòngnéng)若速度变化,则Δp一定不为零kg·m/s（N·S）矢量p=mv动量动量与动能有什么区别？动量与动能间定量关系：思考与讨论（都是状态量）第三页，共28页。若速度变化(biànhuà),kg·m2/s2标量(biāo动量(dòngliàng)的变化p1、某段运动过程(guòchéng)（或时间间隔）末状态的动量p’跟初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化（或动量的增量），即2、动量(dòngliàng)变化的三种情况：大小改变方向改变（p的方向与V的方向相同）大小和方向都改变。p=p'-p第四页，共28页。动量(dòngliàng)的变化p1、某段运动过程(gPP′不在同一直线上的动量变化的运算，遵循(zūnxún)平行四边形定则：ΔPPP′ΔP也称三角形法则：从初动量(dòngliàng)的末端指向末动量(dòngliàng)的末端动量(dòngliàng)的变化p第五页，共28页。PP′不在同一直线上的动量变化的运算，遵循(zūn笛卡儿最先提出了动量具有守恒性的思想，把物体的质量(zhìliàng)与速率的乘积叫做动量。1668年，惠更斯在《关于碰撞对物体运动的影响(yǐngxiǎng)》一文中，明确指出了动量的方向性和守恒性。牛顿用质量与速度(sùdù)的乘积定义动量，表述了动量的方向性及守恒关系。有关史实第六页，共28页。笛卡儿最先提出了动量具有守恒性的思想，把物体的质量(zhìl例题(lìtí)1一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线(zhíxiàn)以6m/s的速度向左运动，碰撞前后钢球的动量各是多少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？正方向(fāngxiàng)第七页，共28页。例题(lìtí)1一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速注意：动量是矢量，解决此类问题(wèntí)都要首先选取正方向。本题选向右为正方向。碰前：碰后：动量(dòngliàng)的变化：第八页，共28页。注意：动量是矢量，解决此类问题(wèntí)都要首先选取正方动量的变化Δp是矢量，求得的数值为负值(fùzhí)，表示Δp的方向与坐标轴的方向相反，即Δp的方向水平向左。第九页，共28页。动量的变化Δp是矢量，求得的数值为负值(fùzhí)，表示练习1一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度水平向右运动，碰到一块竖硬的大理石后被弹回，沿着同一直线以2m/s的速度水平向左运动，碰撞前后(qiánhòu)钢球的动量有没有变化？变化了多少？vv′第十页，共28页。练习1vv′第十页，共28页。二、用动量(dòngliàng)概念表示牛顿第二定律假设物体m受到恒力F的作用(zuòyòng)，做匀变速直线运动。在时刻t物体的初速度为v，在时刻t´的末速度为v´F第十一页，共28页。二、用动量(dòngliàng)概念表示牛顿第二定律请同学们自己推导(3分钟)牛顿第二定律(dìnglǜ)的另一种表达方式：F=P/t表示：物体动量的变化率等于它所受到的力第十二页，共28页。请同学们自己推导(3分钟)第十二页，共28页。三、动量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)1、冲量（1）冲量：力与力的作用时间的乘积（2）表达式：I=Ft（3）单位(dānwèi)：N.s（4）物理意义：反映了力的作用对时间的积累效应，是过程量（5）方向：冲量是矢量，恒力的冲量与力的方向相同第十三页，共28页。三、动量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)例2、放在水平面上质量为m的物体，用一水平力F推它t秒，但物体始终没有移动(yídòng)，则这段时间内F对物体的冲量为（）A、0B、FtC、mgtD、不能确定F第十四页，共28页。例2、放在水平面上质量为m的物体，用一水平力F推它t秒，但物2、动量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)1、内容：物体在一个过程始末的动量变化(biànhuà)量等于它在这个过程中所受力的冲量

2、表达式：或3、加深(jiāshēn)理解：1）物理研究方法：过程量可通过状态量的变化来反映；2）表明合外力的冲量是动量变化的原因；3）动量定理是矢量式：合外力的冲量方向与物体动量变化的方向/速度变化的方向相同第十五页，共28页。2、动量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)1、内4、动量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)的适用范围1、适用(shìyòng)于恒力，也适用(shìyòng)于变力（理解为力的平均值）2、直线运动、曲线运动(qǔxiànyùndònɡ)均适用；3、适用于宏观低速物体，也适用于微观高速物体。

动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。第十六页，共28页。4、动量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)的适用范（1）确定研究对象：一般为单个物体（2）明确研究过程，对研究对象进行受力分析；（3）选定正方向；（4）找出物体的初末状态并确定相应的动量(dòngliàng)；（5）根据动量(dòngliàng)定理列方程求解；运用动量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)解题步骤：第十七页，共28页。（1）确定研究对象：一般为单个物体例题3：一个质量(zhìliàng)为0.18㎏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，设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？I和ΔP可以(kěyǐ)互求，当力为恒力时往往用Ft来求；当力为变力是，只能用ΔP来求。第十八页，共28页。例题3：I和ΔP可以(kěyǐ)互求，当力为恒力时往往用Ft动量定理解释(jiěshì)生活现象①△P一定(yīdìng)，t短则F大，t长则F小；由Ft=ΔP可知(kězhī)：②t一定，F大则△P大，F小则△P小；③F一定，t长则△P大，t短则△P小。——缓冲装置第十九页，共28页。动量定理解释(jiěshì)生活现象①△P一定(yīdìng在动量变化一定(yīdìng)的情况下,如果需要增大作用力,必须缩短作用时间.如果需要减小作用力,必须延长作用时间-------