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高中物理动量定理(课堂PPT)
②相等性:物体在时间Δt内物体所受合外力的冲量等于物体 在这段时间Δt内动量的变化量;因而可以互求。
(4)应用
a、 解释生活中的一些现象
由动量定理得:F=Δp/Δt牛顿第
二定律的动量形式
一物体所受的合力等于该物体动 量的变化率。
当物体动量变化相同时,时间越短 作用力越大。时间越长,作用力越小。
打击、碰撞海棉或弹簧的
P2
⑵ 动量是矢量,所以动量的变化既可以是
动量大小的变化也可以是动量方向的变化
(2010·山东潍坊高二检测)如图所示,质量是0.1kg的钢 球,以6m/s的水平速度向右运动,碰到一个坚硬的障碍物 后被弹回,沿同一直线以6m/s的速度水平向左运动,若取 水平向左的方向为正方向,则钢球动量的变化量是( )
A.0 B.12kg·m/s C.1.2kg·m/s D.-1.2kg·m/s 答案:C
三、冲量 (1)定义:力与力的作用时间的乘积叫力的冲量. (2)表达式:I=F·t (3)冲量是描述力对时间积累效应的物理量,所以 说冲量是一个过程量. (4)适用条件:求恒力的冲量
(5)矢量,它的方向由力的方向决定(不能说
量变化。 (2)表达式:I=Δp或Ft =p′-p (3)理解: ① 物理意义:合外力的冲量是动量变化的原
因. ②动量定理的矢量性,合外力的冲量跟物体动
量变化量不仅大小相等,而且方向相同.
③独立性:某方向的冲量只改变该方向上物体的动量
④广泛性:动量定理不仅适用于恒力,而且也适用于随时间而 变化的力.对于变力,动量定理中的力F应理解为变力在作用 时间内的平均值;不仅适用于单个物体,而且也适用于物体系 统。
二、动量的变化
1、定义式:Δp=p2-p1 动量为矢量,运算遵循平行四边形定则
在同一直线上时,规定正方向,把矢量标量 化
不在同一直线上时,应A 使用平行四边形定则
P1
-P1
B
I= Δp
P2
2、理解:
⑴ 动量的变化为矢量,它的方向与速度 变化的方向相同,与初末动量(速度) 无关。
A P1
-P1
I= Δp
动量与动能的对话
区 定义 别 性质
动量 p =mv
矢量
动能
EK=mv2/2
标量
相关的物理量
m v(大小
方向)
m
v(大小)
联 意义
都是描述机械运动的物理量
特征
系 大小
状态量,对应某一时刻某一位置
EK= p2/2 m
变化
动量变,动能不一定变,动能变动量一定变
关于动量的概念,下列说法正确的是
A.动量大的物体惯性一定大 B.动量大的物体运动一定快 C.动量相同的物体运动方向一定相同 D.动量相同的物体速度小的惯性大 答案:CD
②应用I=Δp求变力的冲量,求变力的平均效果
在2008北京奥运会上,中国选手陆春龙、何雯 娜分获男、女蹦床冠军.如图所示.在蹦床比 赛中,运动员从床垫正上方h1高处自由落下, 落垫后反弹的高度为h2,运动员每次与床垫接 触的时间为t,运动员质量为m,求在运动员与 床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用 力.(空气阻力不计, 重力加速度为g)
7m7mv0v/20/2
跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上安全,这是由于
() A.人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上小 B.人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小 C.人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小 D.人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上小 答案:D
解析:人跳远从一定高度落下,落地前的速度一定, 则初动量相同;落地后静止,末动量一定,所以人下落过 程的动量变化量Δp一定,因落在沙坑上作用的时间长,落 在水泥地上作用时间短,根据动量定理Ft=Δp一定,t长F 小,故D对.
和力的方向相同)。如果力的方向在作用时间 内保持不变,那么冲量的方向就和力的方向相 同。(6)单位:“牛顿·秒”, 符号“N·s”
功与冲量的对话
功
冲量
定义式 W=FSCOSθ(恒力)I=Ft(恒力)
意义 性质 特征 大小
力对位移的累积效果 力对时间的累积效果
标量,正负表示力对运
动起促进还是阻碍作用 矢量,正负表示方向
【答案】
m(
2gh2+ t
2gh1)+mg
方向竖直向下
特别提醒: 计算力的冲量时,一定要搞清楚所求的 是合力的冲量还是某一个力的冲量,然后再 计算.
一质量为m的小球,以初速度v0沿水平方向射出,恰 好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上,并立即沿反 方向弹回.已知反弹速度的大小是入射速度大小的 3/4 .求在碰撞中斜面对小球的冲量的大小.
鸡蛋从一米多高的地方落到地板上,肯定会被 打破.现在,在地板上放一块泡沫塑料垫,我们 尽可能把鸡蛋举得高高的,然后放开手,让鸡蛋 落到泡沫塑料垫上,鸡蛋会不会被打破?
一、动量
(1)定义:运动物体的质量和它的速度的乘积 叫做物体的动量.
(2)表达式:p=mv. (3)单位:千克米每秒,符号kg·m·s-1. (4)方向:动量是矢量,它的方向与速度的方 向相同.
过程量,对应一段时间,一段位移
功为零,冲量不一定为零
一个力的冲量为零,功一定为零, 合力的冲量为零,总功不一定为零,
运动员向球踢了一脚,踢球时的力F=100N,球在地
面上滚动了t=10s停下来,则运动员对球的冲量为
()
A.1000N·s
B.500N·s
C.零
D.无法确定
答案:D
四、动量定理 (1)内容:物体所受合力的冲量等于物体的动
关于动量的变化,下列说法正确的是
()
解析:物体的动量是由速度和质量两个因素决定 的.动量大的物体质量不一定大,惯性也不一定大,A错; 同样,动量大的物体速度也不一定大,B也错;动量相同 指动量的大小和方向均相同,而动量的方向就是物体运动 的方向,故动量相同的物体运动方向一定相同,C对;动 量相同的物体,速度小的质量大,惯性大,D也对.
注意: ①动量是状态量,对应的是某一个位置或某 一个时刻(瞬时性)p=mv中的速度v是瞬时速 度. ②动量的矢量性:动量的方向与物体的瞬时 速度的方向相同,比较两个物体的动量时,不能 仅比较大小,也应比较方向,只有大小相等、方 向相同的两个动量才能相等.
③动量的相对性:指物体的动量与参考 系的选择有关,选不同的参考系时,同 一物体的动量可能不同,通常在不说明 参考系的情况下,物体的动量是指物体 相对地面的动量.