动量和动量定理课件

1、动量概念的由来，是上节课中探讨的问题，发现冲突的两个物体，它们的质量和速度的积mv的向量和冲突前后不变的可能性高，因此mv这个物理量具有特别的意义，在物理学中被定义为物体的动量。 16.2西方哲学家(代表法国的科学家笛卡尔、17世纪和笛卡尔)提出了运动量与定理、历史背景和运动量的概念。他们主张，如果发现并描述适当的物理量，运动量的总量是被保存的。 这就是运动不断的思想。 他继承了伽利略的学说，把质量和速度的积定义为运动量。 笛卡尔认为这是测量运动的唯一正确物理量。 他观点的缺点是忽略了运动量的方向。 1668年，荷兰物理学家惠更斯在关于碰撞对物体运动的影响的论文中明确指出了运动量的方向性和保守

2、性。 牛顿修改笛卡尔的定义，用质量和速度的乘积明确定义了运动量。 科学的老前辈们，在追求不变量的努力中，渐渐确立了运动量的概念，发现了动量守恒定律。 定义：将物体的质量与速度的积称为物体的运动量p，在式中p=mv，运动量(momentum )，2，单位：在国际单位制中运动量的单位为千克/秒，符号为kgm/s，3，运动量为矢量：方向由速度的方向决定，运动量的方向与该时刻的速度的方向相同，4 注意：物体的运动量总是指物体某一时刻的运动量，具有瞬时性，因此计算时相应的速度应取该时刻的瞬时速度，质量为0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右移动，撞到硬物体后被反弹，沿着同一直线以6m/s的速度水平向

3、左移动上课练习1、运动量的变化量p、1、某一定的运动过程(或时间间隔)的最后状态的运动量p和初始状态的运动量p的矢量差被称为运动量的变化(或运动量的增加)，即2、运动量的变化这3种状况：大小的变化、方向的变化、或大小和方向的变化。 p=p - p，3，同一直线上运动量变化的运算：2，质量m的钢球从高处坠落，以速度v1撞到地面，垂直反弹，与水平地面的碰撞时间极短，与地面分离时的速度v2，在碰撞过程中钢球运动量变化了多少？ 课堂练习，注意：计算p时一定要说明你选择的正确方向！例2 :质量为0.2kg的钢球，以2m/s的速度切成硬的大理岩板，入射角度为45，冲击后斜着飞出，飞出角度也为45，速度的大

4、小还是2m/s，求出钢球运动量的变化大小和方向？ 如果、PO、Pt不在同一直线上，则初始运动量和末端运动量的尾部相加，从初始运动量的箭头的端部朝向末端运动量的箭头的端部的有向线段就是运动量的变化量。 (向量运算)、例3 :质量m=1kg的物体以初始速度v0=10m/s进行慢运算，求出(1)1s末端的物体的运动量(2)1s内的物体的运动量的变化量。 速度变化的话Ek为零，kgm2/s2 (J )，标量，Ek=mv2/2，动能，速度变化的话p为零，kgm/s (NS )，矢量，p=mv，运动量， 动能与动能有什么区别？动量与动能之间的地震震级关系：思考与讨论、第二时间、动量与动量定理、学习任务、1

5、 .理解和把握动量定理的推导过程和适用范围2 .理解和把握冲击力与工作的差异3 .应用动量定理解决实际问题， 描述生活现象的牛顿第二定律导出动量变化，设定物理情景：质量m的物体，由于合力f的作用，时间t经过的速度从v变化为v，如图所示：分析：从牛顿的第二定律：加速度定义是：可以变形：F=m a，可联立：=p/t，牛顿的第二定律已经表明动量的变化与力的时间积累效应有关。 定义：作用于物体的力和作用时间的乘积，该力对该物体施加的冲击量I是指，I=Ft， 2、单位：在国际单位制中，冲击力的单位为牛秒，符号为Ns，一，冲击力(impulse )，3，冲击力为矢量：方向由力的方向决定，如果是一定方向的力

6、，则冲击力的方向与该力的方向相同，4，冲击力反映过程量力的时间积蓄效果，力的空间积蓄为运动埃标量、W=FS、功、力的时间积蓄使运动量变化，NS、矢量、I=Ft、冲击量、冲击量和功的区别是什么？ 思考和讨论，力量对时间的累积3360动量定理f合t=mv-mv力量对空间的累积3360动量定理f合S=mv22/2-mv12/2， 关于9、9、物体的运动量和运动量，以下说法正确： a、运动量变化、运动量一定变化、b、运动量一定变化、c、运动量一定变化、d、运动量一定变化动能不一定变化，二、动量定理，一、内容：物体受到(2)式：或3，加深理解： (1)物理研究方法：过程量可以通过状态量的变化来反映；(2

7、)外力的冲击量是运动量变化的原因；(3)动量定理为矢量式，外力的冲击量的方向与物体的运动量变化的方向相同：外力的冲击量的方向与外力的方向或速度的变化量的方向三、动量定理的适用范围、一、动量定理不仅适用于恒定力，也适用于随时间变化的变量，变量、动量定理中的f应理解为变量作用时间内的平均值2、动量定理不仅能解决均匀变速直线运动的问题，还能解决曲线运动中的相关问题， 很难的计算问题可以变成比较容易的计算问题，3、动量定理不仅适用于宏命令低速物体，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。 4、动量定理不仅适用于单个物体，也适用于一个系统。 例题：质量为0.18

8、kg的垒球，以25m/s的水平速度向球棒飞行，被球棒打击后，反向水平飞行，速度大小为45m/s，球棒和垒球的作用时间为0.01s。 求球棒对垒球的平均力。 F t=mv2 - mv1 F=1260N，4，动量定理的适用步骤，1，确定研究对象：一般选择单一物体，4，正方向，在物理过程中确定研究对象运动量的变化，5，根据动量定理列方程式，将统一单位的后代存入数据中求解。 2、明确物理过程：受力分析，求出与外力相适应的冲击力，3、明确研究对象的初始状态和相应的运动量，力的瞬时效果：牛顿的第二定律f合=ma力对空间的累积：动能定理w总=W1 W2=mv22/2-mv12/2力对时间的累积：动能定理I合

9、=F合t=p-p=mv-mv、功W=Fscos (J)-标量定力脉冲I=Ft (Ns) -向量定力动能Ek=mv2/2 (J) -标量动量p=mv (KGM/s ) 由Ft=P可知，t是一定的，f大则p大，f小则p小，f一定，t长则p大，t短则p小，p短则p小。缓冲装置，鸡蛋从一米以上的高度掉到地板上，一定会被打破，但在地板上放上可发性聚苯乙烯的垫子，鸡蛋掉在可发性聚苯乙烯上，鸡蛋就平安落下，在上空打碎鸡蛋，生活中的应用，包装用的可发性聚苯乙烯，船靠岸时的废轮胎，生活中的应用，摩托车的头盔在生活中的应用，1、在泡泡纱球场上，仔细观察运动员用头顶球的现象，想象从正面飞来的是一块大石头而不是泡泡纱

10、，思考和讨论，2、用锤子用力推一推钉子，难以把钉子压进木头块，用锤子以一定速度敲钉子，钉子用锤子钉钉子，v大，t小，f大，木头块容易进入。 也就是说，运动量在瞬间损失的情况下，会产生很大的力。 解析：的大石头，意味着其质量很大。 “猛击”意味着力量大，作用时间极短；“人没有受伤”意味着大石头对身体的压力很低。 用铁元素槌将放置在“大力士”上的大石头用力一击，大石头会受到很大的打击而破裂，但由于动量定理Ft=mv1-mv0，vt-v0=，大石头会受到很大的力f，但力的作用时间极短，大石头的质量很大，所以速度变化vt-v0 而且石头与人体的接触面积很大，据P=F/S，人体承受的压力并不大，所以人不

11、会受伤(当然，这与表演者的技术能力有关)。 思考和讨论，4，建筑工人和蹦床运动员系着的安全带是有弹性的松紧带还是不易拉伸的麻绳？小实验、非弹性绳索断裂、橡胶绳索断裂、小实验、非弹性绳索断裂，报道1，1962年，在美国伊利诺伊市上空与白天鹅相撞，民航客机坠落，17人死亡。 报道2，1980年，英国的“鸠式”作战飞机在威夫士地辖区上空与秃鹰相撞，飞机坠落，飞行员逃跑了。 问题：小飞鸟为什么能破坏像飞机一样巨大的东西？ 思考与讨论，1、已知鸟的质量为1kg，身高为15cm，鸟与飞机的碰撞面积S=0.01m2，飞机速度为600m/s，求出鸟与飞机碰撞的压力大小。这个问题会给你带来什么样的想法？ 我们的

12、天空漂浮着火箭东鳞西爪、卫星残骸等众多宇宙垃圾，这些个人类文明的产物也危及人类，所以我们面临的问题是如何处理宇宙太空的垃圾。例题是练习：碰撞时间： t=L/v=2.5*10-4s将鸟从飞机受到的冲击力设为f 动量定理F t=mv - 0 F=2.4*106N，瓦砾卵全，科学散步，1，汽车碰撞试验，1 )汽车安全气囊的保护作用，2 )轿车前的发动机舱并不如坚固，2 )关于历史运动尺度的争论3，甲、乙两个质量相同的物体， 以相同初速分别以粗的水平移动，乙方的物体先停止，甲方的物体有日子停止，以下正确叙述的是() a，甲方的物体受到的冲击量大的b，乙方的物体受到的冲击量大的c，两个物体受到的冲击量的

13、大小相等的d，不能判断，c，4， 葛拉斯从相同高度落下而掉到水泥地面比掉到草地更容易坏的是，葛拉斯撞到水泥地面的过程中，a、葛拉斯的运动量大的b、葛拉斯受到的冲击量大的c、葛拉斯的运动量变化大的d、葛拉斯的运动量变化快的d、5， 人从高表兄弟跳到低表兄弟时，为了安全起见，一般先使脚尖着地，这是因为(c，6 )将重物p按压在纸录音带上，用水平力慢慢拉动纸录音带，重物与纸录音带一起移动，迅速拉动纸录音带，从重物拔出纸录音带时， 下面的说明是正确的，a，慢慢拉的话，给予重物的摩擦力大的b，快速拉的话，给予重物的摩擦力小的c，慢慢拉的话，给予重物的冲击量大的d，快速拉的话，给予重物的冲击量小的a，减少

14、冲击量b，减少运动量的变化量c 减小冲击力d，提高人对地面的压力，发挥安全的作用，CD，2，质量100g的球从高度0.8m自由下落到垫，如果球与垫接触到最低点经历0.2s，这个时间内垫对球的冲击量是多少？ 3、质量为2Kg的物体a，放置在光滑的水平面上，如图所示，F=10N的力需要10秒，在此过程中，f的冲击大小为_ _，重力的冲击大小为_ _，支持力的冲击大小为_ _，合力的冲击量为_ _ _，合力的冲击量与各成分的关系为(g=10m/s2 )、4、质量为5kg的球，从距离地面的高度为20m的地方水平扔出，初始速度为10m，没有空气阻力，g=10m/s2，从扔出到着地的期间，重力的冲击量为(

15、) a、60NsB、80Ns C、122 求出物体运动半周的合力冲击量的大小。 5、质量m的物体在一盏茶上以较大水平静止，物体和工作台的动摩擦系数是某水平的一定力f作用于物体，使其加速前进，t1秒后撤退一定力f，求出物体运动的总时间t。如图7、图所示，弹簧下面连接着a、b两个物体，质量分别为mA和mB，两者用绳子连接。 保持平衡，切断绳子，当a上升的速度为v时，测量b的速度大小。 求出两者分离后的时间内弹簧的弹力对物体a的冲击量。 8 .两个物体的质量之比m1:m2=1:2. 1 .动能相等时运动量之比p1:p2=. 2 .运动量相等时动能之比Ek1:Ek2=.9 .水平面上有甲、乙两物体，其

16、质量之比m1:m2=1:2 与与地面之间的动摩擦系数相同，以相同的初始动能开始运动的2个物体从开始运动起到(1)停止通过为止的位移之比(2)所需要的时间之比为A.1:1. B.1:2. C.2:1. D . 10 .正面面积为s，以速度v飞进宇宙微粒子尘区，尘区内1m3的空间中有n个微粒子，1个微粒子的平均质量为m，微粒子尘撞击到宇宙飞船后附着在宇宙飞船上，保持宇宙飞船的速度一定，飞船应该增加的牵引力的大小是a.f=2nmv2b.nsmv2/在2c.nsmv2d.nsmv2/4中，教室练习，11、水平推力F1和F2分别作用于水平面上的优质两个物体，在一定时间后降低推力，物体在继续有会儿运动后停

17、止， 两个物体的v-t图像如图所示，作为ABCD的a1的碰撞量比F2大，碰撞量b1的碰撞量比F2小，碰撞量c2的物体受到的摩擦力的大小与d2的物体受到的摩擦力的大小不同，关于1、碰撞量和运动量，以下的说法正确的是() a， 冲击量是反映力的作用时间积蓄效果的物理量b，运动量是记述物体运动状态的物理量c，冲击量是物体运动量变化的原因d，冲击量是记述物体状态的物理量，ABC，加强练习，2，如图所示，试着比较a、b两物体受到的合力的大小和受到的合力的冲击量的大小。 以20m/s的初速将质量为1kg的物体垂直向上抛，无视空气阻力，取g=10m/s2，(1)抛后的3s末，物体的运动量是多少(2)抛后的3s