冲量和动量整理版.ppt

1、请同学们思考下列问题：,足球场上一个足球迎头飞过来， 你的第一个反应是什么？,如果飞过来的是同样速度的铅球， 你的第一个反应是什么？为什么？,若别人很慢地朝你投来一颗质量为20g的子弹来你敢不敢用手去接？,如果子弹从枪里面发出来呢？,请同学们思考下列问题：,进入正题,冲量和动量,学习目标：,1、理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲量是矢量 2、理解动量的概念，知道动量的定义，知道动量是矢量 3、知道动量的变化也是矢量，会正确计算一维的动量变化,例1：一个质量为m的静止物体，在恒力F作用下开始运动，经过时间t将获得多大的速度？（切记初速度为零）,v=Ft/m 变形后：Ft=mv,问题：要使某物

2、体获得一定速度，你可采用哪些方法？,（1）可以用较大的力作用较短时间 （2）可以用较小的力作用较长时间,例：一个质量为m的静止物体，在恒力F作用下开始运动，经过时间 t 将获得多大的速度？（切记初速度为零）,变形后得,问题？,（1）可以用较大的力作用较短时间,（2）可以用较小的力作用较长时间,要使某物体获得一定速度，你可采用哪些方法？,(3) t决定了物体的运动效果,看课本回答下列问题：,1、冲量的定义是什么？ 2、冲量用什么符号表示？ 3、冲量的单位是什么？ 4、冲量是矢量还是标量？如果是矢量，它的方向是怎样的？,小结：,一、冲量 1、定义：作用力F和作用时间t的乘积Ft I=Ft 单位：N

3、s 2、特征： （1）过程量：冲量是描述力在时间上的积累效果 （2）矢量性：如果力的方向恒定，则冲量的方向与力的方向一致,3、冲量的计算：,1）恒力冲量计算:,2）变力冲量：, 用动量变化计算冲量大小。,F 为 t 时间内的平均作用力,二、动量,1、定义：,单位：,2、特征：,（1）状态量：动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两 方面的信息，反映了由两方面共同决定的物体 的运动状态，具有瞬时性,（2）矢量性：动量的方向与速度方向一致,（3）相对性：动量的值是针对某个参照系而言的,物体的质量m与速度v的乘积mv，称为物体的动量,千克米/秒（kgm/s）,符号：P,要使放在光滑的水平面上质量

4、为m1kg的物体从静止开始获得10m/s的速度，可采用哪些方法？,问题1:,可用F1=1N的水平推力作用下经时间t1=s,回答,可用F2= N的水平推力作用下经时间t2=5s,10,2,可用F4=20N的水平推力作用下经 时间t4=s,0.5,要使放在光滑的水平面上质量为m1kg的物体从静止开始获得10m/s的速度，可采用哪些方法？,问题1:,回答,可用F3= N的水平推力作用下 经时间t3=2.5s,4,要使放在光滑的水平面上质量为m1kg的物体从静止开始获得10m/s的速度，可采用哪些方法？,问题1:,回答,可用F5=40N的水平推力作用下经 时间t5= s,0.25, ,回答,可用F1=

5、1N的水平推力作用下经时间t1=10s,可用F2=2N的水平推力作用下经时间t2=5s,可用F3=4N的水平推力作用下经时间t3=2.5s,可用F4=20N的水平推力作用下经时间t4=0.5s,可用F5=40N的水平推力作用下经时间t5=0.25s,小结：,一、动量： 定义：物体的质量 m和速度v的乘积mv。 公式：Pmv 单位：kgm/s 是一个矢量 是状态量 二、冲量： 定义：力F和力的作用时间t的乘积Ft。 公式：IFt 单位：Ns 是一个矢量 是过程量,例：一个质量为m的静止物体，在恒力F作用下开始运动，经过时间 t 将获得多大的速度？（切记初速度为零）,变形后得,问题？,（1）可以用

6、较大的力作用较短时间,（2）可以用较小的力作用较长时间,要使某物体获得一定速度，你可采用哪些方法？,(3) t决定了物体的运动效果,三、动量变化P,定义：,若运动物体在某一过程的始、末动量分别为P和P。 则称： P=PP 为物体在该过程中的动量变化,动量变化P是矢量， 如果始、末动量都在 同一直线上或相互平行，则在该直线上选定一个 正方向后，就可以将矢量运算转换成代数运算了。,三、动量变化P,定义：,若运动物体在某一过程的始、末动量分别为P和P。 则称： P=PP 为物体在该过程中的动量变化,动量变化P是矢量， 如果始、末动量都在 同一直线上或相互平行，则在该直线上选定一个 正方向后，就可以将

7、矢量运算转换成代数运算了。,【例 】：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（如图）。碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？,思考与讨论：见课本P3,解：取水平向右的方向为正方向，碰撞前钢球的速度v6m/s，碰撞前的动量为：,pmv0.16kgm/s0.6kgm/s 碰撞后钢球的速度v6m/s，碰撞后钢球的动量为： p=mv=0.16kgm/s0.6kgm/s 碰撞前后钢球动量的变化为： P P(0.6kgm/s)(0.6kgm/s) 1.2kgm/s,巩固练习2：,一个质量为2kg的物体，以初速度1

8、0m/s 水平抛出，则抛出时动量的大小为多少？1s 末物体的动量大小为多少？这1s内动量的变 化为多少？方向如何？这1s内重力的冲量大 小为多少？方向如何？（g=10m/s2）,动量定理,学习目标： 1、能够自行推导出动量定理的表达式 2、理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用范围 3、会用动量定理解释有关现象 4、会用动量定理分析、计算简单的问题,例1：一个质量为m的物体，初速度为v，在合力F作用下，经过一段时间t，速度变为v，求： （1）物体的初动量p和末动量p分别为多少？ （2）根据牛顿第二定律F=ma可以推导得到一个什么样的表达式？,问：冲量和什么有关系？,Ft=pp,看课本

9、回答问题：,1、动量定理的主要内容是什么？ 2、动量定理的公式是什么？每个物理量的分别表示什么？ 3、前一节得到的公式Ft=mv和动量定理是否矛盾？为什么？（不矛盾，因为前一节的初速度为零，也就是初动量为零）,一、动量定理,1、主要内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化,2、公式：Ft=pp，其中F是物体所受合外力，p是初动量，p是末动量，t是物体从初动量变化到末动量所需时间，也是合力F作用的时间,3、动量定理表达的含义有以下几方面：（1） 物体动量变化的大小和它所受合外力冲量的大小相等（2） 物体动量变化的方向和它所受合外力冲量的方向相同（3） 冲量是物体动量变化的原因,二、动量定理的适用范围：,适用于恒力，也适用于随时间变化的变力。对于变力情况，动量定理中的F应理解为变力在时间内的平均值,三、应用举例：,用动量定理解释现象可分为下列三中情况： 1、p一定，t短则F大，t长则F小 2、F一定，t短则p大，t长则p小 3、t一定，F短则p大，F长则p小,例2：一个质量为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