16.2 动量和动量定理.ppt

1、动量和动量定理,同样质量的竹箭,一支由拉满的弓射出,而另一支由一小孩用手掷,哪一支穿透本领大?,思考: 一个物体对另一个物体的作用本领与哪些物理量有关?,质量相同 速度不同,可见：一个物体对另一个物体的作用本领与物体的速度有关。,足球场上一个足球迎头飞过来，你的第一个反应是什么？那么如果以相同速度飞过来一个铅球呢？,速度相同 质量不同,一个物体对另一个物体的作用本领与物体的质量有关。,结论:,一个物体对另一个物体的作用本领不仅与物体的质量m有关还和物体的速度v有关。,动量概念的由来,在上节课探究的问题中，发现碰撞的两个物体，它们的质量和速度的乘积mv在碰撞前后很可能是保持不变的，这让人们认识到

2、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 = m v,动量(momentum),2、单位： 千克米/秒，符号是 kgm/s ；,3、动量是矢量：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-动量瞬时性,正确区别动量和动能,1.动量和动能都是描述物体运动过程中某一时刻的状态,2.动量是矢量，动能是标量,动量发生变化时，动能不一定发生变化

3、， 动能发生变化时，动量一定发生变化,3.定量关系,二.动量的变化p,3、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。,1.定义：物体的末动量与初动量之矢量差, 叫做物体动量的变化.,2.表达式：P = P2 - P1 = mv2 - mv1,4.动量变化的运算：（平等四边形法）,B。不同一直线上动量变化的运算：,从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端,A。同一直线上动量变化的运算：,1、一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一块坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？方向如何？,课堂练习

4、,想一想 算一算 假设质量为 的一颗子弹射入墙那一刻的速 度为 ，射出的速度为 ，所用时间为 ，墙对 子弹的作用力为一恒力 ，那么 等于多少？,动量与牛顿第二定律的联系,?,解答: 加速度 根据牛顿第二定律 转换为,三. 冲量,定义：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。 公式： （式中 F 为恒力或平均作用力）,冲量是矢量，方向与作用力方向一致,单位：牛秒，符号是Ns,冲量是过程量，反映了力对时间的积累效应,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。（变力的冲量）,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？,四.动

5、量定理,内容：物体所受合外力的冲量等于它的动量 的改变量，这叫做动量定理。 公式：,物体所受合外力冲量的方向与动量改变量的方向相同,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。,讨论:在动量变化量一定的情况下, F 与 t之间有什么关系？,缓冲原理,船靠岸时边缘上的废旧轮胎,包装用的泡沫材料,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

6、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；,水平面上一质量为m的物体，在水平恒力F作用下，由静止开始做匀加速直线运动，经时间t 后撤去外力，又经过时间2t 物体停下来，设物体所受阻力为恒量，其大小为（ ） F F / 2 F / 3 F / 4,解：整个过程的受力如图所示，,对整个过程，根据动量定理，设F方向为正方向，有,( F f ) t f 2 t = 0,得 f=F/3,C,例1：,例2质量为m的物体放在水平地面上，在与水平面成角的拉力F作用下由静止开始运动，经时间t速度达到v

7、，在这段时间内拉力F和重力mg冲量大小分别是( ) AFt，0 BFtcos,0 Cmv,0 DFt,mgt,D,1、关于冲量和动量，下列说法中正确的是（ ） A、冲量是反映力的作用时间积累效果的物理量 B、动量是描述物体运动状态的物理量 C、冲量是物体动量变化的原因 D、冲量是描述物体状态的物理量,ABC,课堂练习,2、对于力的冲量的说法，正确的是（） A、力越大，力的冲量就越大 B、作用在物体上的力大，力的冲量也不一定大 C、F1与其作用时间t1的乘积F1t1的大小，等于F2与其作用时间t2的乘积F2t2的大小，则这两个冲量相同 D、静置于水平地面上的桌子受到水平推力F的作用，经时间t始终处于静止状态，则此推力的冲量为零,B,3、甲、乙两个质量相同的物体，以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动，乙物体先停下来，甲物体又经较长时间停下来，下面叙述中正确的是（ ） A、甲物体受到的冲量大 B、乙物体受到的冲量大 C、两个物体受到的冲量大小相等 D、无法判断,C,4、玻璃杯从同一高度落下，掉在水泥地上比掉在草地上容易碎，这是由于在玻璃杯与水泥地撞击过程中（ ）,A、玻璃杯的动量较大 B、玻璃杯受到的冲量较大,C、