B
如图所示, 如图所示,铁块压着一纸条放在水平桌 面上,当以速度V抽出纸条后, 面上,当以速度V抽出纸条后,铁块掉 在地上地P 若以2V的速度抽出纸条, 2V的速度抽出纸条 在地上地P点,若以2V的速度抽出纸条, 则铁块落地点为( 则铁块落地点为( ) 铁块 V A.仍在 仍在P A.仍在P点 纸条 B.P点左边 B.P点左边 C.P点右边不远处 C.P点右边不远处 P D.P点右边原水平位移的两倍处 D.P点右边原水平位移的两倍处
1.力的方向? 2.物体怎样运动?
三.动量定理 推导: 推导:
推导的依据: 推导的依据:牛顿第二定律和运动学的有关公式
物体的初动量为p=mv,末动量为 , 物体的初动量为 p'=mv',经历的时间为 ,由加速度的 经历的时间为t 定义式 a = (v v ) , 由牛顿第二定律 F t m v ' v 可得 F=ma= 可得Ft=mv/-mv, , , t 即 Ft =p/-p=mv/-mv
C. mV E.m(V合-V0)
D.m 2 gh F.m
V
2 合
V 0
2
二.冲量 1.定义式 定义式: 1.定义式:I=Ft 适用于恒力的冲量 2.矢量性 矢量性: 矢量性 恒力冲量的方向 F的方向 变力冲量的方向 不一定是 的方向 不一定是F的方向 3.冲量为过程量 3.冲量为过程量 (1)求冲量一定看清求哪个力在哪段时间内的冲量 冲量是力在时间上的积累, (2)冲量是力在时间上的积累,与物体运动与否 和物体向哪个方向运动以及位移的大小有关吗? 和物体向哪个方向运动以及位移的大小有关吗? (3)同一过程力随时间变化函数和力对空间位移 ) 变化的函数关系不相同
初末动量不共线, (2).初末动量不共线,平行四边形法则 ) 初末动量不共线 (3).动量定理 ) 动量定理
动量变化量的方向? 动量变化量的方向 5.动量与动能的区别与联系 5.动量与动能的区别与联系
一质量为m 一质量为m的小球在光滑水平面上以速度 做匀速圆周运动, v做匀速圆周运动,在运动前四分之一周 期动量变化量多大? 期动量变化量多大?与初动量方向如何 思考:运动一周动量变化量多大? 思考:运动一周动量变化量多大?
B
有一种硬气功表演,表演者平卧地面, 有一种硬气功表演,表演者平卧地面,将一大石 板置于他的身体上, 板置于他的身体上,另一人将重锤举到高处并砸 向石板,石板被砸碎,而表演者却安然无恙. 向石板,石板被砸碎,而表演者却安然无恙.假设 重锤与石板撞击后二者具有相同的速度, 重锤与石板撞击后二者具有相同的速度,表演者 在表演时尽量挑选质量较大的石板.对这一现象, 在表演时尽量挑选质量较大的石板.对这一现象, 下面的说法中正确的是( 下面的说法中正确的是( D ) A.重锤在与石板撞击的过程中 重锤在与石板撞击的过程中, A.重锤在与石板撞击的过程中,重锤与石板的总 机械能守恒 B.石板的质量越大 石板的质量越大, B.石板的质量越大,石板获得的动量就越小 C.石板的质量越大 石板的质量越大, C.石板的质量越大,石板所受到的打击力就越小 D.石板的质量越大 石板的质量越大, D.石板的质量越大,石板获得的速度就越小
3.单方向使用动量定理 3.单方向使用动量定理 4.处理流体问题 4.处理流体问题 5.定性分析变力的冲量 5.定性分析变力的冲量
从同一高度落下的玻璃杯掉在水 泥地上易碎,掉在沙地上不易碎, 泥地上易碎,掉在沙地上不易碎, 这是因为玻璃杯落到水泥地上时 ( ) A.受到的冲量大 A.受到的冲量大 B.动量变化率大 B.动量变化率大 C.动量改变量大 C.动量改变量大 D.动量大 D.动量大
α
V0
一艘帆船在静水中由于风力的推 动做匀速直线运动,帆的面积为S 动做匀速直线运动,帆的面积为S 风速为V1,船度为V2(V2<V1)空气 风速为V 船度为V 的密度为 ρ 帆船在匀速前进时面 受到的平均风力大小为多少? 受到的平均风力大小为多少?
如图所示,分别用两个恒力F 如图所示,分别用两个恒力F1和F2,先后两次将质 量为m 量为m的物体从静止开始沿着同一个粗糙的固定斜 面由底端推到顶端.第一次力F 的方向沿斜面向上, 面由底端推到顶端.第一次力F1的方向沿斜面向上, 第二次力F 的方向沿水平向右, 第二次力F2的方向沿水平向右,两次所用的时间相 在这两个过程中( 同.在这两个过程中( ) ABD m F2 m A.F1和F2所做的功相同 F1 B.物体机械能变化相同 C.F1和F2对物体的冲量大小相同 D.物体动量的变化量相同
蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦 翻滚并做各种空中动作的运动项目. 跳,翻滚并做各种空中动作的运动项目. 一个质量为60kg的运动员, 60kg的运动员 一个质量为60kg的运动员,从离水平网 3.2m高处自由下落 高处自由下落, 面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方 向蹦回到离水平网面5.0m高处. 5.0m高处 向蹦回到离水平网面5.0m高处.已知运 动员与网接触的时间为1.2s. 1.2s.若把在这 动员与网接触的时间为1.2s.若把在这 段时间内网对运动员的作用力当作恒力 处理,求此力的大小. 处理,求此力的大小.(g=10m/s2)
A A B
绳子拉力在t这段时间内做功是否相等? 绳子拉力在 这段时间内做功是否相等? 这段时间内做功是否相等
乙
一质量为m 带电量为q的带点微粒以初速度V 一质量为m,带电量为q的带点微粒以初速度V0竖 直向上从A 直向上从A点射入真空中水平向右的匀强电场内 粒子到达B点时的速度大小V 粒子到达B点时的速度大小VB=V0方向与电场强度 方向成30 如图所示,则该电场的电场强度E 方向成300角,如图所示,则该电场的电场强度E 大小为( 大小为( )
小结: 小结
用动量定理Ft= P=△ 用动量定理Ft= p'一P=△p解释现象可分为 下列三种情况: 下列三种情况: 一定, 短则F 长则F (1)△p一定,t短则F大,t长则F小; )F一定 一定, 短则△ 长则△ (2)F一定,t短则△p小,t长则△p大; 一定, 大则△ 小则△ ( 3) t一定,F大则△p大,F小则△p小 .
对动量定理的理解: 对动量定理的理解:
一般解题要求在同一直线上, 一般解题要求在同一直线上, 要注意规定正方向
四.动量定理的应用 1.解释生活实例 解释生活实例 2.用动量定理的两个技巧 用动量定理的两个技巧
(1)直接求动量变化不好求可求合外力冲量 ) (2)直接求合外力冲量不好求可求动量变化 直接求合外力冲量不好求可求动量变化
下列运动过程中, 下列运动过程中,在任意相等时 间内, 间内,物体动量变化相等的是 ( BCD ) A.匀速圆周运动 A.匀速圆周运动 B.自由落体运动 B.自由落体运动 C.平抛运动 C.平抛运动 D.匀减速直线运动 D.匀减速直线运动
如图所示,某人身系弹性绳自高空p点自由下落,图中a点 如图所示, 点自由下落, 是弹性绳的原长位置, 点是人所到达的最低点, 是弹性绳的原长位置,c点是人所到达的最低点,b点是人 静止时悬吊着的平衡位置.不计空气阻力, 静止时悬吊着的平衡位置.不计空气阻力,下列说法中正 确的是( 确的是( ) A.从 A.从p至b的过程中重力的冲量值大于弹性绳弹力的冲量值 B.从p至b的过程中重力的冲量值与弹性绳弹力的冲量值相 B.从 等 C.从 C.从p至c的过程中重力的冲量值大于弹性绳弹力的冲量值 D.从 D.从p至c的过程中重力的冲量值等于弹性绳弹力的冲量值 E.从 E.从a到c重力的冲量小于弹力的 p 冲量
一变力F=kt(t为时间, 为常数) 一变力F=kt(t为时间,k为常数)作 F=kt(t为时间 用在质量为m的物体上, 用在质量为m的物体上,在0—t0时间 t 的冲量多大? 力F的冲量多大?假设此过程物体的 1 位移S 位移S,此力的功等于 k S 吗? t0 2 F V F
F O t1 t
=0 S
'
P=mv
P=mv /
/
(
)
P P
/
Ft =△P
1.动量定理中的方向性 公式Ft= P=△ 是矢量式, 公式 Ft= p' 一 P=△p 是矢量式 , 合外力的冲量的方向 与物体动量变化的方向相同. 与物体动量变化的方向相同 . 合外力冲量的方向可 以跟初动量方向相同, 以跟初动量方向相同,也可以相反. 2.动量的变化率:动量的变化跟发生这一变化所用的时 动量的变化率: 间的比值.由动量定理Ft= Ft=△ F=△P/t,可见, 间的比值.由动量定理Ft=△p得F=△P/t,可见,动量 的变化率等于物体所受的合力. 当动量变化较快时, 的变化率等于物体所受的合力 . 当动量变化较快时 , 物体所受合力较大,反之则小;当动量均匀变化时, 物体所受合力较大,反之则小;当动量均匀变化时,物 体所受合力为恒力. 体所受合力为恒力. 恒力, 动量定理不但适用于恒力 3. 动量定理的适用范围 : 动量定理不但适用于 恒力 , 也适用于随时间变化的变力 变力. 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 对于变力情况,动量定理中的F应理解为变力在 作用时间内的平均值. 作用时间内的平均值.
质量为m的物体以初速度V 质量为m的物体以初速度V0开始做平抛 运动,经过时间t 下降为h, h,速率变化 运动,经过时间t,下降为h,速率变化 V,末速度为 末速度为V 为V,末速度为V合,在这段时间内物体动 量变化量大小是( 量变化量大小是( ) m(V—V A.m(V V0) B. mgt
BDF
ADE
思考: 重力的冲量与弹力的冲量大小关系? 思考:从b到c重力的冲量与弹力的冲量大小关系? 到 重力的冲量与弹力的冲量大小关系 a
b c
一物体受到一个-6N S的冲量作用则: 一物体受到一个-6NS的冲量作用则:
A.物体的动量一定减小 A.物体的动量一定减小
C
B.物体的末动量一定是负值 B.物体的末动量一定是负值 C.物体动量增量的方向一定 C.物体动量增量的方向一定 与规定的正方向相反 D物体原来动量的方向一定与 这个冲量的方向相反