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动量和动量定理公开课课件课件
思考与讨论
动量与动能有什么区别?
动量 动能 p=mv Ek= mv2/2 矢 量 标 量 若速度变化, kg· m/s (N·) 则Δp一定不为零 S kg· 2/s2 m
( J)
若速度变化, ΔEk可能为零
动量与动能间量值关系:
p
2mEk
1 Ek pv 2
§1.2 动量及动量定理 第二课时
动量的变化p
不在同一直线上的动量变化的 运算,遵循平行四边形定则:
ΔP
P′ P′ ΔP
P
P
也称三角形法则:从初动量的矢 量末端指向末动量的矢量末端
课堂练习
2、质量为m的钢球自高处落下,以速率v1碰 地,竖直向上弹回,与水平地面碰撞时间极 短,离地时速率为v2,在碰撞过程中,钢球 动量变化为多少?
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。
Ft 2、表达式:
3、加深理解:
mv ' mv 或 I p
1)物理研究方法:过程量可通过状态量的变化来 反映; 2)表明合外力的冲量是动量变化的原因; 3)动量定理是矢量式,合外力的冲量方向与物 体动量变化的方向相同: 4)动量定理解释了,合外力的冲量是物体动量 量化的原因。
温故知新: 1.什么是动量? P=mv 2.动量的性质: 矢量性 瞬时性 相对性 3.物体动量与动能之间的关系: 1 Ek pv p 2mEk 2 速度变化动量一定变化,但动能不一定变化。 4.动量变化量的求法: 矢量定则
关注社会:新闻热点
思考:
这个新闻中是否蕴含着深刻的物理知识? 如果小女孩落到地面上是什么后果?
=⊿p/⊿t
t
这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。
Ft mv ' mv
冲量(impulse)
1、定义:作用在物体上的力和作用时间 的乘积,叫做该力对这个物体的冲量I, 用公式表示为 I=Ft 2、单位:在国际单位制中,冲量的单位是 牛·秒,符号是N·s 3、冲量是矢量:方向由力的方向决定,若 为恒定方向的力,则冲量的方向跟这力的 方向相同 4、冲量是过程量,反映了力对时间的积累 效应。
注意:物体的动量,总是指物体在某一时刻的动 量,即具有瞬时性,故在计算时相应的速度应取 这一时刻的瞬时速度
课堂练习1 一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右 运动,碰到一个坚硬物后被弹回,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 的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少?
动量定理的适用范围及注意点
1、动量定理不但适用于恒力,也适用于随时间变
化的变力,对于变力,动量定理中的 F 应理解为
变力在作用时间内的平均值; 2、动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题,
还可以解决曲线运动中的有关问题;
3、动量定理不仅适用于宏观低速物体,也适用于 微观现象和变速运动问题。
4、动量定理的优球,以25m/s的 水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平 飞回,速度大小变为45m/s,设球棒与垒球的 作用时间 为0.01s。求球棒对垒球的平均作用
力。
2、一质量为100g的小球从0.8m高处自由下落到 一个软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最 低点经历了0.2s,则这段时间内软垫对小球的 冲量为多少?
动量概念的由来
在上节课探究的问题中,发现两个物体, 无论以那种形式、那种情况碰撞,两物体的质量 与速度的乘积之和 ∑mv 在碰撞前后保持不变。 这让人们认识到 mv 这个物理量具有特别的意义, 物理学中把它定义为物体的动量。
动量(momentum)
1、定义:物体的质量和速度的乘积,叫做物体的 动量p,用公式表示为 p=mv 2、单位:在国际单位制中,动量的单位是 千克· 米/秒,符号是 kg· ; m/s 3、动量是矢量:方向由速度方向决定,动量的 方向与该时刻速度的方向相同; 4、动量是描述物体运动状态的物理量,是状态量; 5、动量是相对的,与参考系的选择有关。
动量的变化p 1、某段运动过程(或时间间隔)末状态的动量
p ' 跟初状态的动量p的矢量差,称为动量的变化 (或动量的增量),即 p = p' - p 2、动量变化的三种类型: 大小变化、方向改变或大小和方向都改变。
3、同一直线上动量变化的运算:
P P′ ΔP P′ ΔP P P′ P′ ΔP P′ P P′
末状态。
解读:新闻热点
小孩落地时,动量的变化量是一定的。
即△P一定。由△P=Ft 可 知
t 与 F 成反比,
即: t 越大(时间越长若小孩掉在帆布内,帆布会有个
缓冲作用,及增大了作用时间,F 将会减小。 ) F 越小。 若小孩掉在地面上,她会在很短的时间内停止运动,即: F 很大。 请同学们举些在生活中与动量定理有关的例子。
一块小小的帆布为何能起到如此大的作用?
牛顿第二定律推导动量的变化
设置物理情景:质量为m的物体,在合外力F的作 用下,经过一段时间 t ,速度由 v 变为v’,如是 图所示:
分析:由牛顿第二定律知: F = m a
v ' v 联立可得: F m t
变形可得: 而加速度定义有: a v ' v
3、质量为2Kg的物体A,放在光滑的水平面 上,受如图F=10N的力作用了10秒,则在 此过程中F的冲量大小是________,重力 的冲量大小是___,支持力的冲量是____, 合力的冲量是______,(g=10m/s2)
4、质量为5kg的小球,从距地面高为20m处水平抛出, 初速度为10m/s,不计空气阻力,g=10m/s2,从抛出到 落地过程中,重力的冲量是( C ) A、60N· B、80N· C、100N· D、120N· s s s s