动量和动量定理公开课课件课件.ppt

1、16.2 动量和动量定理,动量概念的由来,在上节课探究的问题中，发现两个物体，无论以那种形式、那种情况碰撞，两物体的质量与速度的乘积之和 mv 在碰撞前后保持不变。这让人们认识到 mv 这个物理量具有特别的意义，物理学中把它定义为物体的动量。,、定义：物体的质量和速度的乘积，叫做物体的动量p，用公式表示为 p=mv,动量(momentum),2、单位：在国际单位制中，动量的单位是 千克米/秒，符号是 kgm/s ；,3、动量是矢量：方向由速度方向决定，动量的方向与该时刻速度的方向相同；,4、动量是描述物体运动状态的物理量，是状态量；,5、动量是相对的，与参考系的选择有关。,注意：物体的动量，总

2、是指物体在某一时刻的动量，即具有瞬时性，故在计算时相应的速度应取这一时刻的瞬时速度,一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动（如图），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？,课堂练习1,动量的变化p,1、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,2、动量变化的三种类型：,大小变化、方向改变或大小和方向都改变。,p = p - p,3、同一直线上动量变化的运算：,不在同一直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则：,P,也称三角形法

3、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p,2、质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，与水平地面碰撞时间极短，离地时速率为v2，在碰撞过程中，钢球动量变化为多少？,课堂练习,若速度变化, Ek可能为零,kgm2/s2 （J）,标量,Ek= mv2/2,动能,若速度变化, 则p一定不为零,kgm/s （NS）,矢量,p=mv,动量,动量与动能有什么区别？,动量与动能间量值关系：,思考与讨论,1.2 动量及动量定理 第二课时,温故知新： 1.什么是动量？ P=mv 2.动量的性质： 矢量性 瞬时性 相对性 3.物体动量与动能之间的关系： 速度变化动量一定变化，但动能

4、不一定变化。 4.动量变化量的求法： 矢量定则,关注社会：新闻热点,这个新闻中是否蕴含着深刻的物理知识？ 如果小女孩落到地面上是什么后果？ 一块小小的帆布为何能起到如此大的作用？,思考：,思考与讨论,由动能定理，我们知道，动能的变化是由于力做功的结果，即力对位移的积累效应（效果）。,动量的变化与速度的变化有关，而速度的变化是因为有加速度，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。,动能定理的内容： Ek=W,那么，引起动量变化的原因又是什么呢？,牛顿第二定律推导动量的变化,设置物理情景：质量为m的物体，在合外力F的作用下，经过一段时间 t ，速度由 v 变为v，如是图所示：,分

5、析：,由牛顿第二定律知：,而加速度定义有：,变形可得：,F = m a,联立可得：,=p/t,这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。,由图可知F-t图线与时间轴之间所围的“面积”的大小表示对应时间t0内，力F0的冲量的大小。,思考与讨论,如果在一段时间内的作用力是一个变力，又该怎样求这个变力的冲量？,公式I=Ft中的F必须取平均值,、定义：作用在物体上的力和作用时间的乘积，叫做该力对这个物体的冲量I，用公式表示为 I=Ft,2、单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛秒，符号是Ns,冲量(impulse),3、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,4、冲量是

6、过程量，反映了力对时间的积累效应。,动量定理,1、内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化，这就是动量定理。,2、表达式：,或,3、加深理解：,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相同：,4）动量定理解释了，合外力的冲量是物体动量量化的原因。,动量定理的适用范围及注意点,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；,3、动量定理

7、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。,4、动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。,小孩落地时，动量的变化量是一定的。 即P一定。由P=Ft 可 知 t 与 F 成反比， 即： t 越大（时间越长若小孩掉在帆布内，帆布会有个缓冲作用，及增大了作用时间，F 将会减小。 ） F 越小。 若小孩掉在地面上，她会在很短的时间内停止运动，即：F 很大。 请同学们举些在生活中与动量定理有关的例子。,解读：新闻热点,例1，一个质量为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，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间 为0.01s。求球棒对垒球的平均作用力。,2、一质量为100g的小球从0.8m高处自由下落到一个软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.2s，则这段时间内软垫对小球的冲量为多少？,3、质量为2Kg的物体A，放在光滑的水平面上，受如图F=10N的力作用了10秒，则在此过程中F的冲量大小是_，重力的冲量大小是_，支持力的冲量是_，合力的冲