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人教版高二物理选修3-5:动量和动量定理

4、对动量的理解:
(1)矢量性: 其方向与V的方向一致。 (2)瞬时性: 是状态量。 (3)相对性: 动量与参考系的选择有关
二、动量的变化量(p)
1、定义:末动量p’跟初动量p的矢量差。
2、定义式:p = p’ – p= mv 3、 p的量性: 矢量 4、动量变化的三种情况:
1)大小变化(方向不变); 2)方向变化(大小不变) ; 3)大小和方向都改变;
A.Ft,0
F
B.Ftcos, 0
C.mv, 0
mg
D.Ft, mgt
6、如图所示,质量为2kg的物体沿倾角为 30°高为h=5m的光滑斜面由静止从顶端下滑 到底端的过程中 (g=10m/s2) ,求:
(1)重力的冲量;
(2)支持力的冲量;
(3)合外力的冲量.
mg
【解】
加速度a=g·sin = 5m/s2.
(4)找出物体的初、末状态的动量; (5)根据动量定理列方程求解;
8.一个质量为0.01kg的弹性小球,以10m/s的 速度在光滑水平面上运动,撞到前方的竖直 墙壁后以8m/s的速度反向弹回,设碰撞时间 为0.01s,求球受到墙壁的平均撞击力.
解:取小球初速度方向为正方向 对小球受力分析:
初动量: P=mv即P=0.01×10kg·m/s=0.1kg·m/s
(1)此过程中物体的动量变化了多少?方向如何?
A
V
B
2、一质量是m的物体,以速度v在圆周上做匀速圆周运动,某时刻处在A点,经T/4后运动
到B点。(2)若经T/2后运动到C点,则此过程中物
体的动量变化了多少?方向如何?
A
V
V C
思考与讨论?
在前面所学的动能定理中,我们知道, 动能的变化是由于力做功的结果,那么, 动量的变化又是什么原因引起的呢?
5、动量变化量(p)的计算:
p = p’ – p------------矢量式
1)初、未动量在一条直线上时: 方法:
设定正方向,将矢量运算转化成代 数运算。
例1:教科书P7—例题1
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
末动量: P ′=mv′即 P ′= 0.01×(- 8)kg·m/s=-0.08kg·m/s
由动量定理得,Ftmv mv即 F 0 .0 0 .0 0 8 .1 1 N 1N 8
“﹣”表示力的方向与正方向相反。
五、应用:
讨论:在动量变化量一定的情况下,F与t之 间有什么关系?
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( C)
A.F
B. F / 2
C. F / 3
D. F / 4
f
Ff
t
2t
4、动量定理的优点: 只考虑初、末状态,不考虑中间过程 。
5、运用动量定理解题步骤:
(1)确定研究对象,明确运动过程; (2)对研究对象进行受力分析, (3)选定正方向;
2、表达式:
F tm v'm v或 I p
四、动量定理
1、内容:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化,这就是动量定理。
2、表达式: F tm v' m v或 I p
3、理解:
1)公式中力F指物体受到的合外力; 2)合外力的冲量是因,动量变化是果;
3)合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同;
பைடு நூலகம்
7、水平面上一质量为m的物体,在水平恒力F作用
动量和动量定理
阅读教材P6—P7 思考(2分钟)
1、什么叫动量? 2、动量的单位是什么? 3、你是怎样理解动量这个概念?
一、动量:(P)
1、定义: 物体的质量m和速度v的乘积叫做动量。
2、定义式: P = mv 3、单位: 千克米每秒,符号是kg ·m/s
一、动量
1、概念: 物体的质量m和速度v的乘积叫做动量。 2、定义式: P = mv 3、单位: 千克米每秒,符号是kg ·m/s
后钢球的动量有没有变化?变化了多少?方向如
何?
规定正方向
P’
P
p
5、动量变化量(p)的计算: 2)初、未动量不在同一直线上时: ----------------三角形法则
P′ ΔP
P
5、动量变化量(p)的计算:
2)初、未动量不在同一直线上时:--------三角形法则
P′ ΔP
P
ΔP就是从初动量的矢量末端指向末动量 的矢量末端的有向线段。
3、如图:光滑水平面上,有质量为m的
小球在一恒力作用下,由A点经过时间t
运动到B点。速度从V增加到V’,求此恒
力F?
v v’
m ———作用时间 t ———
FF
FF
A
B
光滑
v v’
m ———作用时间 t ———
FF
FF
由牛顿第二定律知:
F=ma
加速度: a v'v t
即:
v'v Fm
t
整理得: Fm'vm vP
2、一质量是m的物体,以速度v在圆周上做匀速圆 周运动,某时刻处在A点,经T/4后运动到B点。 (1)此过程中物体的动量变化了多少?方向如何? (2)若经T/2后运动到C点,则此过程中物体的动量
变化了多少?方向如何? A V
B
2、一质量是m的物体,以速度v在圆周上做匀速圆周运动,某时刻处在A点,经T/4后运动 到B点。
由s=at2/2
得下滑时间
t
2s a
210s2s, 5
重力的冲量IG=mg·t=2×10×2N·s=40N·s.
支持力的冲量IF=F·t=mgcos300·t=20 3 N·s,
合外力的冲量IF合=F合·t=mgsin300 t=20N·s.
mg
四、动量定理
1、内容:合外力对物体的冲量等于物
体动量的变化量。
4、放在平面上质量为m的物体,用一水 平力F推它,作用时间为t,但物体始终没 有移动,则这段时间内F对物体的冲量为:
( )B
A、0
B、Ft
C、mgt
D、无法判断
5.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,在这段时间内拉力F和重
力mg冲量大小分别是 ( D )
t t
F m t' m v P v
三、冲量(I)
1、定义:力与力作用时间的乘积。 2、定义式: I=F·t 3、单位——牛·秒(N·S)
三、冲量
1、定义:力与力作用时间的乘积。
4、 注意:
2、定义式: I=F·t 3、单位——牛·秒(N·S)
1)冲量是矢量,其方向与恒力的方向相同。
2)冲量是过程量,是力对时间的积累效应。
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