教科版高中物理选修3-5第一章第2节动量 动量定理 冲量(32张)

动量定理冲量1.2动量1编辑课件正确答案复习提问碰撞中的不变量是什么？是物体的质量m跟速度v的乘积，即mv.2编辑课件思考题1.动量的定义是什么？2.动量在国际单位制中的单位是什么？3.动量是状态量还是过程量？4.动量是矢量还是标量？5.阅读了人类探究动量方向的历史后有何感想？6.动量改变量是矢量还是标量？答：质量与速度的乘积，即P=mv.答：是状态量.答：是矢量，方向就是v的方向.答：是矢量.答：kg·m/s.3编辑课件动量的变化p

某段运动过程（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

1、动量变化的三种情况：大小变化、方向改变或大小和方向都改变。PP′

p=p'–p=m

v2、同一直线上动量变化的运算：ΔPPP′ΔPP′PP′ΔPP′P′规定好正方向4编辑课件PP′3、不在同一直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则：ΔPPP′ΔP也称三角形法则：从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端动量的变化p5编辑课件举例

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1.2kg·m/s,

方向水平向左。

碰撞前后钢球的动量变化为解：取水平向右为正方向，设碰撞前后钢球的动量分别为P、P′

PP′x6编辑课件实验一：鸡蛋落地的不同效果猜想：效果不同的原因是什么？观察思考7编辑课件思路点拨：用牛顿第二定律和运动学公式推导理论探究问题情景：假设一个质量为m的物体在恒定的合外力F作用下，做匀变速直线运动，初速度为

v，经过一段时间t后，速度变为v′，试探究合外力F的表达式。8编辑课件理论探究由牛顿第二定律可知由于故又加速度为得解：9编辑课件物体动量的变化率等于物体所受合外力公式的物理意义物体动量的变化率等于它所受合外力.牛顿第二定律的另一种形式思考讨论10编辑课件动量的变化的原因是什么呢？而牛顿第二定律告诉我们，加速度是由物体所受的合外力产生的。？而速度的变化是因为有加速度动量的变化与速度的变化有关分析结论：动量的变化与合外力有关解决单个物体的动量变化可以从牛顿运动定律入手11编辑课件动量的变化跟发生这一变化所用的时间的比值。由动量定理Ft=p得F=p/t,即动量的变化率等于物体所受的合力。当动量变化较快时，物体所受合力较大，反之则小;当动量均匀变化时,物体所受合力为恒力。

动量的变化率:pF1F2t试比较F1与F2的大小？12编辑课件由变形得末动量初动量合外力与作用时间乘积合力冲量动量变化发展空间发现：动量的变化与力的时间积累效果有关.13编辑课件

上式说明，如果我们考察一个物体运动过程的始末，那么在这一过程中物体所受合力与作用时间的乘积等于物体动量的变化，这个结论叫做动量定理（theoremofmomentum）

物理学中把力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量（impulse）.如果用I代表冲量，用Δp表示过程始末动量的改变量，那么动量定理也可以写为14编辑课件一、动量定理1.内容：物体动量的变化量等于物体所受合外力的冲量2.表达式：或直线运动、曲线运动；宏观、微观.单个物体、系统；②矢量性：和方向相同3.理解：③适用性：恒力、变力；①因果关系：④一定时,t越小F就越大，t越大F就越小。冲量是动量变化的原因F一定时，t越小△P就越小，t越大△P就越大。t一定时，△P越小F就越小，t越大△P就越大。t越大F就越小——缓冲装置15编辑课件动量定理在生活中应用

在△P

一定时，往往通过减小t以获得到较大的力F，通过增大t以获得到较小的力F.

在t一定时，往往通过增大△P以获得到较大的力F，通过减小△P以获得到较小的力F.16编辑课件动量定理的适用范围1、动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力，对于变力，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值；2、动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题，还可以解决曲线运动中的有关问题，将较难的计算问题转化为较易的计算问题；3、动量定理不仅适用于宏观低速物体，也适用于微观现象和变速运动问题。

动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。17编辑课件二、冲量（I）2.定义式：1.定义：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。4.特点：①冲量是过程量（反映了力对时间的积累效应）②冲量是矢量（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）3.单位：牛顿.秒（N·s）18编辑课件力的空间积累使动能发生变化N·m（J）标量W=FS功力的时间积累使动量发生变化N·S矢量I=Ft冲量冲量与功有什么区别？思考与讨论思考：用水平力F推一静止在水平地面上质量为m的物体，经过时间t，物体向前运动了一段位移s。请问这段时间内，力F的冲量和所做的功分别为多大？重力的冲量和所做的功分别为多大？19编辑课件

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？沙场练兵

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。20编辑课件动量定理的应用步骤1、确定研究对象：一般为单个物体；4、选定正方向，确定在物理过程中研究对象的动量的变化；5、根据动量定理列方程，统一单位后代入数据求解。2、明确物理过程：受力分析，求出合外力的冲量；3、明确研究对象的初末状态及相应的动量；21编辑课件1、用锤子使劲压钉子，就很难把钉子压入木块中去，如果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？思考与讨论22编辑课件建筑工人或蹦极运动员身上绑的安全带是有弹性的橡皮绳还是不易伸长的麻绳？小实验非弹性绳断橡皮绳不断为什么呢？思考与讨论23编辑课件

报道1、1962年，一架“子爵号”客机，在美国的伊利奥特市上空与一只天鹅相撞，客机坠毁，十七人丧生。

报道2、1980年，一架英国的“鸽式”战斗机在威夫士地区上空与一只秃鹰相撞，飞机坠毁，飞行员弹射逃生……问题：小小飞禽何以能撞毁飞机这样的庞然大物？思考与讨论24编辑课件科学漫步1、汽车的碰撞试验1）汽车的安全气囊的保护作用2）轿车前面的发动机舱并不是越坚固越好2、了解历史上关于运动量度的争论25编辑课件实验

鸡蛋从一定的高度落到地板上，肯定会打破。现在，在地板上放一块泡沫塑料垫。我们尽可能把鸡蛋举得高高的，然后放开手，让它落到泡沫塑料垫上，看看鸡蛋会不会被打破。

在日常生活中，有不少这样的事例：跳远时要跳在沙坑里;跳高时在下落处要放海绵垫子;从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲;轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎等.这样做的目的是为了缓冲.而在某些情况下，我们又不希望缓冲，比如用铁锤钉钉子.26编辑课件船靠岸时边缘上的废旧轮胎生活中的应用27编辑课件摩托车头盔里的衬垫生活中的应用28编辑课件生活中的应用29编辑课件动量定理与动能定理动量与动能

1、动量是矢量，动能是标量两者都是表示运动状态的物理量。2、冲量与功：冲量是力的作用效果在时间上的累积，功是力的作用效果在空间上的累积。动量定理与动能定理1、动量定理说明合外力的冲量等于物体动量的增量；动能定理说明合外力所做的功等于物体动能的增量。

Ft=p′－p=mv′－mv

W总=

Fs=Ek2－Ek1=mv22/2－

mv12/22、前者是从时间上说明力对物体作用的效果，后者是从空间上说明力对物体作用的效果。30编辑课件已知鸟的质量为1kg，身长为15cm，鸟与飞机相撞面积S=0.01m2，飞机的速度为600m/s，试求鸟对飞机的