3-6动量 冲量 动量定理
教学基本要求
一、动量
1.定义:物体的质量m 和它的速度 v 的乘积,称为 物体的动量,用符号 P 表示。
P mv
动量有大小和方向,是矢量
单位: kg m / s
2.物理意义:描述物体机械运动状态的物理量。
3.动量变化:物体的质量和速度越大,其动量就越 大;反之,就越小。动量的大小能反映物体具有的 机械运动量的大小,它是力学中重要的物节:
3-1 牛顿第一定律 3-2 牛顿第二定律 3-3 牛顿第三定律 3-4 牛顿运动定律的应用
*3-5 牛顿运动定律的适用范围
教学基本要求
*3-6 动量 冲量 动量定理
*3-7 动量守恒定律
3-8 匀速圆周运动 *3-9 离心运动 3-10 万有引力定律
教学基本要求
二、冲量
1.定义:力 F 和作用时间 t 的乘积 Ft 称为力的 冲量,用符号 I 表示。
I F t
冲量的方向由力的方向决定,它有大小和方向,是矢 量。单位:N· s 2.物理意义:描述力在某段时间内积累效应的物理 量,是过程量。 3.冲量是动量变化的原因。
教学基本要求
三、动量定理
Ft mvt mv0
2.动量定理
牛顿第二定律 F ma 运动学公式 v v0 at
力 F 恒定
能用牛顿第二定律和运动学公式解决的恒力问题,凡 不涉及加速度和位移的,用动量定理求解较为方便。 注意:动量定理也适用于随时间变化的变力问题。
教学基本要求
四、动量定理的应用
应用动量定理解题的步骤: (1)选取研究对象; (2)确定所研究的物理过程及初、末状态; (3)分析研究过程中物体的受力情况; (4)根据动量定理形式,规定正方向; (5)解方程、统一单位、求解。
教学基本要求
【例题】垒球运动员用棒迎击一个质量为 0.18kg , 以 25m / s 的水平速度飞来的垒球,打中后,垒球反 向水平飞行,速度大小为 45m / s 。设球棒与球的作用 时间为 0.010 s ,问球棒对垒球的平均作用力有多大? 已知: m 0.18kg, v0 25m / s, vt 45m / s, t 0.010s 求: F 解:以垒球为研究对象,垒球所受的合力近似等于 球棒对垒球的平均作用力。选取垒球的初速度方向 为正方向,由动量定理得
下面研究物体动量的变化跟它所受的合力的冲量的关系 末动量 Pt mvt
物体初动量P0 mv0
由加速度的定义式 由牛顿第二定律 可得 或
经历时间 t vt v0 a t
F ma
Ft mv t mv0
I合 P t P 0
I合 P
或者
教学基本要求
1.定理内容:物体所受合外力的冲量等于它在这 段时间内动量的变化的增量。其表达式为
Ft mvt mv0
教学基本要求
所以
mvt mv0 0.18 (45) 0.18 25 F 1.26 103 N t 0.010
“ -”表示球棒对垒球的平均作用力的方向与所选的 正方向相反,即它的方向与垒球飞回的方向相同。 答:球棒对垒球的平均作用力的大小是 1.26 103 N , 方向与垒球飞回的方向相同。