动量和动量定理人教物理选修3-5课件

动量和动量定理人教物理选修3-5课件动量和动量定理人教物理选修3-5课件目标定位核心提示1.理解动量的概念；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。2.知道冲量的概念，知道冲量是矢量。3.理解动量定理的确切含义，掌握其表达式。4.会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活中的现象。重点：1.动量、冲量概念。

2.理解动量定理中冲量是合外力的冲量。难点：1.动量、冲量概念的理解。2.动量定理的应用。目标定位核心提示1.理解动量的概念；知道动量和动量变化量均为动量和动量定理人教物理选修3-5课件动量和动量定理人教物理选修3-5课件2．动量的变化量(1)定义：物体在某段时间内

与

的矢量差(也是矢量)，Δp＝

(矢量式)。(2)动量始终保持在一条直线上时的动量运算：选定一个正方向，动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示，从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅代表

，不代表大小)。p′－p末动量初动量方向2．动量的变化量p′－p末动量初动量方向物体做匀速圆周运动时，其动量是否变化？【提示】

动量是矢量，方向与速度方向相同，物体做匀速圆周运动时，速度大小不变，方向时刻变化，其动量发生变化。物体做匀速圆周运动时，其动量是否变化？【提示】动量是矢量，时间牛顿·秒N·s力时间牛顿·秒N·s力2．动量定理(1)内容：物体在一个运动过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。(2)公式：mv′－mv＝F(t′－t)或p′－p＝I。3．动量定理的应用碰撞时可产生冲击力，要利用这种冲击力就要设法

作用力的作用时间。要防止冲击力带来的危害，就要

作用力的作用时间。减少延长2．动量定理减少延长在进行跳高比赛时，为什么要放上很厚的海绵垫子？【提示】

跳过横杆后，可认为人做自由落体运动，落地时速度较大。人落到海绵垫子上时，可经过较长的时间使速度减小为零，在动量变化相同的情况下，人受到的冲力减小，对运动员起到保护作用。在进行跳高比赛时，为什么要放上很厚的海绵垫子？动量和动量定理人教物理选修3-5课件动量和动量定理人教物理选修3-5课件1．动量是状态量：进行动量运算时，要明确是哪一个物体在哪一个状态(时刻)的动量。公式p＝mv中的速度v是瞬时速度。2．动量是矢量：动量的方向与物体瞬时速度的方向相同。如果在一条直线上运动，可以选定一个正方向，其正负就容易确定了。1．动量是状态量：进行动量运算时，要明确是哪一个物体在哪一个3．动量具有相对性：物体的动量与参考系的选择有关。选不同的参考系时，同一个物体的动量可能不同，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。4．动量的变化量也是矢量：Δp＝p′－p＝m·Δv为矢量表达式，其方向同Δv的方向。分析计算Δp以及判断Δp的方向时，如果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；当不在同一直线上运动时，应依据平行四边形定则运算。3．动量具有相对性：物体的动量与参考系的选择有关。选不同的参特别提醒(1)动量和速度都是描述物体运动状态的物理量，但它们描述的角度不同。动量是从动力学角度描述物体运动状态的，它描述了运动物体能够产生的效果；速度是从运动学角度描述物体运动状态的。(2)动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，动量是矢量，但动能是标量，它们之间数值的关系是：Ek＝，p＝。特别提醒(1)动量和速度都是描述物体运动状态的物理量【例1】(2012·昆明高二检测)下列关于动量的说法中，正确的是(

)A．质量大的物体动量一定大B．速度大的物体动量一定大C．两物体动能相等，动量不一定相同D．两物体动能相等，动量一定相等【例1】(2012·昆明高二检测)下列关于动量的说法中，正【审题指导】解答本题可按以下思路分析：【审题指导】解答本题可按以下思路分析：【解析】

动量等于运动物体质量和速度的乘积，动量大小与物体质量、速度两个因素有关，A、B错；由动量大小和动能的表达式可得出p＝，两物体动能相同，质量关系不明确，并且动量是矢量，动能是标量，故D错，C正确。【答案】

C【解析】动量等于运动物体质量和速度的乘积，动量大小与物体质变式训练1下列关于动量的说法中，正确的是(

)A．物体的动量改变，其速度大小一定改变B．物体的动量改变，其速度方向一定改变C．物体运动速度的大小不变，其动量一定不变D．物体的运动状态改变，其动量一定改变变式训练1下列关于动量的说法中，正确的是()【解析】

动量是矢量，有大小也有方向。动量改变是指动量大小或方向的改变，而动量的大小与质量和速度两个因素有关，其方向与速度的方向相同。质量一定的物体，当速度的大小或方向有一个因素发生变化时，动量就发生变化，故A、B、C错；物体运动状态改变是指速度大小或方向的改变，故D正确。【答案】

D【解析】动量是矢量，有大小也有方向。动量改变是指动量大小或动量和动量定理人教物理选修3-5课件1．冲量的理解(1)冲量是过程量，它描述的是力作用在物体上的时间累积效应，取决于力和时间这两个因素，所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量。(2)冲量是矢量，在作用时间内力的方向不变时，冲量的方向与力的方向相同，如果力的方向是变化的，则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同。1．冲量的理解(3)冲量的单位：在国际单位制中，力F的单位是N，时间t的单位是s，所以冲量的单位是N·s。动量与冲量的单位关系是：1N·s＝1kg·m/s，但要区别使用。2．冲量的计算(1)某个力的冲量：仅由该力和力的作用时间共同决定，与其他力是否存在及物体的运动状态无关。例如：一个物体受几个恒力作用处于静止或匀速直线运动状态，其中每一个力的冲量均不为零。(3)冲量的单位：在国际单位制中，力F的单位是N，时间t的单(2)求合冲量①如果是一维情形，可以化为代数和，如果不在一条直线上，求合冲量遵循平行四边形定则。②两种方法：可分别求每一个力的冲量，再求各冲量的矢量和；另外，如果各个力的作用时间相同，也可以先求合力，再用公式I合＝F合·Δt求解。(3)变力的冲量要用动量定理列式求解。(2)求合冲量

特别提醒(1)冲量是矢量，求冲量的大小时一定要注意是力与其对应的时间的乘积。(2)判断两个力的冲量是否相同，必须满足冲量的大小和方向都相同，缺一不可。

特别提醒(1)冲量是矢量，求冲量的大小时一定要注意是力【例2】如图所示，在倾角α＝37°的斜面上，有一质量为5kg的物体沿斜面滑下，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，求物体下滑2s的时间内物体所受各力的冲量。(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)【例2】如图所示，在倾角α＝37°的斜面上，有一质量为5【审题指导】(1)判断各力的大小和方向。(2)根据冲量公式求出各力的冲量。【审题指导】(1)判断各力的大小和方向。【解析】

物体沿斜面下滑过程中，受重力、支持力和摩擦力的作用，冲量I＝FΔt，是矢量。重力的冲量IG＝GΔt＝mgΔt＝5×10×2N·s＝100N·s方向竖直向下。支持力的冲量IFN＝FNΔt＝mgcosα·Δt＝5×10×0.8×2N·s＝80N·s方向垂直于斜面向上。摩擦力的冲量IFf＝FfΔt＝μmgcosα·Δt＝0.2×5×10×0.8×2N·s＝16N·s方向沿斜面向上。【解析】物体沿斜面下滑过程中，受重力、支持力和摩擦力的作用【答案】

重力的冲量为100N·s，竖直向下支持力的冲量为80N·s，垂直于斜面向上摩擦力的冲量为16N·s，沿斜面向上【答案】重力的冲量为100N·s，竖直向下支持力的冲量【总结提升】在计算支持力的冲量时，若在垂直斜面方向上物体没发生位移，有人就认为IFN＝0，这种错误观点的根源在于未分清冲量与功的概念。应注意：力对物体做功时，力的冲量不为零，但力对物体有冲量时力不一定对物体做功。冲量是矢量，功是标量，冲量大小计算是作用力的大小乘以作用时间，功的计算是力与沿力的方向上发生位移的乘积。【总结提升】在计算支持力的冲量时，若在垂直斜面方向上物体没发变式训练2

两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止开始自由下滑，在它们到达斜面底端的过程中(

)A．重力的冲量相同B．斜面弹力的冲量不同C．斜面弹力的冲量均为零D．合外力的冲量不同变式训练2两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑动量和动量定理人教物理选修3-5课件动量和动量定理人教物理选修3-5课件1．动量定理的理解(1)动量定理反映了合外力的冲量与动量变化量之间的因果关系，即合外力的冲量是原因，物体的动量变化量是结果。(2)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，它可以是合力的冲量，可以是各力冲量的矢量和，也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和。1．动量定理的理解(3)动量定理表达式是矢量式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义。(4)动量定理具有普遍性，即不论物体的运动轨迹是直线还是曲线，作用力不论是恒力还是变力，几个力作用的时间不论是相同还是不同，动量定理都适用。(3)动量定理表达式是矢量式，等号包含了大小相等、方向相同两2．动量定理的应用(1)定性分析有关现象：①物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大；力的作用时间越长，力就越小。例如：冲床冲压工件时，缩短力的作用时间，产生很大的作用力；而在搬运玻璃等易碎物品时，包装箱内放些碎纸、刨花、塑料等，是为了延长作用时间，减小作用力。2．动量定理的应用②作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大；力的作用时间越短，动量变化量越小。例如：用铁锤猛击放在“气功师”身上的石板时，石裂而不伤人，就是由于铁锤打击石板的时间极短，铁锤对石板的冲量很小，石板的动量几乎不变，躺着的“气功师”才不会受伤害。②作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大；力的作用时(2)应用动量定理定量计算的一般步骤：①选定研究对象，明确运动过程。②进行受力分析和运动的初、末状态分析。③选定正方向，根据动量定理列方程求解。(2)应用动量定理定量计算的一般步骤：特别提醒在应用动量定理解题时，一定要对物体认真进行受力分析，不可有力的遗漏；建立方程时要事先选定正方向。对于变力的冲量，往往通过动量定理来计算，只有当相互作用时间Δt极短时，且相互作用力远大于重力时，才可舍去重力。特别提醒在应用动量定理解题时，一定要对物体认真进行受力【例3】质量为0.5kg的弹性小球，从1.25m高处自由下落，与地板碰撞后回跳高度为0.8m，设碰撞时间为0.1s，g取10m/s2，求小球对地板的平均冲力。【例3】质量为0.5kg的弹性小球，从1.25m高处自【审题指导】解答本题可按以下思路分析：【审题指导】解答本题可按以下思路分析：动量和动量定理人教物理选修3-5课件动量和动量定理人教物理选修3-5课件动量和动量定理人教物理选修3-5课件动量和动量定理人教物理选修3-5课件变式训练3

质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为________kg·m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为

________N。(取g＝10m/s2)变式训练3质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速动量和动量定理人教物理选修3-5课件【技巧方法】

明确冲量是力与时间的乘积1．冲量是描述力对其作用时间的累积效果，力越大，作用时间越长，冲量就越大。2．冲量是一个过程量，学习冲量必须明确研究对象和作用过程，即必须明确是哪个力在哪段时间内对哪个物体产生的冲量。3．某个力的冲量的方向与合力的冲量方向不一定相同。【技巧方法】明确冲量是力与时间的乘积【例】如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动，经过时间t1速度为零，然后又下滑，经过时间t2回到斜面底端。滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为F1，在整个过程中，重力对滑块的总冲量为(

)【例】如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动，经A．mgsinθ(t1＋t2)

B．mgsinθ(t1－t2)C．mg(t1＋t2)D．0【解析】

重力的作用时间为(t1＋t2)，故重力的冲量为mg(t1＋t2)，选项C对，A、B、D错。【答案】

CA．mgsinθ(t1＋t2)B．mgsin动量和动量定理人教物理选修3-5课件1．下列关于动量的说法正确的是(

)A．质量越大的物体动量一定越大B．质量和速率都相同的物体动量一定相同C．一个物体的加速度不变，其动量一定不变D．一个物体所受的合外力不为零，它的动量一定改变1．下列关于动量的说法正确的是()【解析】

动量大小取决于质量和速度的乘积，质量大，动量不一定大，A错；质量和速率都相同的物体，动量大小相同，但是动量方向不一定相同，B错；物体的加速度不变，速度一定变化，动量一定变化，C错；物体所受合外力不为零时，必产生加速度，速度变化，动量一定改

变，故D对。【答案】

D【解析】动量大小取决于质量和速度的乘积，质量大，动量不一定2．(2014·济源高二检测)在任何相等时间内，物体动量的变化总是相等的运动可能是(

)A．匀速圆周运动

B．匀变速直线运动C．自由落体运动D．平抛运动【解析】

对B、C、D选项中，由于加速度恒定，在相等的时间Δt内，速度的变化量Δv＝aΔt都相同，由Δp＝mΔv得物体动量的变化总相等。选项B、C、D正确而选项A不满足，选项A错误。【答案】

BCD2．(2014·济源高二检测)在任何相等时间内，物体动量的变动量和动量定理人教物理选修3-5课件动量和动量定理人教物理选修3-5课件4.如图所示，质量为m＝2kg的物体，在水平力F＝8N的作用下由静止开始沿水平面向右运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，若F作用了t1＝6s后撤去，撤去F后又经t2＝2s物体与竖直墙相碰，若物体与墙壁作用时间t3＝0.1s，碰墙后反向弹回的速度v′＝6m/s，求墙壁对物体