动量和动量定理课件(人教版选修).PPTVIP

1.物理上的量可分为过程量和状态量两类，试想冲量是过程量还是状态量？某物体静止时，物体的重力对物体做功一定为零，而重力的冲量如何？ 提示:(1)冲量描述的是力在时间上的积累效果，因此冲量是过程量. (2)物体静止一段时间，其位移为零故重力做功是零，但重力的冲量不为零，因为冲量是指力与时间的乘积. 2.选择的参考系不同，物体在同一状态时动量可能不同，物体所受的力在某段时间内的冲量相同，这说明冲量有什么特性？ 提示:冲量是力与作用时间的乘积,与参考系的选取无关，这说明冲量具有绝对性. 3.结合本节“汽车碰撞试验”提出增加安全系数的几点建议. 提示:(1)驾驶员应系好安全带.(2)车内装上安全气囊. 4.在进行跳高或撑杆跳高比赛时，为什么要放上厚厚的海绵垫子？ 提示:(1)当运动员从高处落下时，速度逐渐增大，如果落到地面时与地面发生碰撞，作用时间很短，对人产生很大的冲力，有可能使人受伤. (2)当人落在厚厚的海绵垫子上时，人从开始接触垫子到最后停止运动经历的时间延长，运动员所受的冲力明显减小，对运动员起到保护作用. 5.在运输玻璃仪器等一些易碎物品时通常采取什么措施？ 提示:为减小碰撞、震动时的冲击力，通常在易碎物品周围垫一些碎纸或棉花等比较柔软的东西. 冲量的计算 (1)对于大小、方向都不变的恒力，它们的冲量可用I=Ft计 算. (2)变力的冲量的计算：①若力是同一方向均匀变化的力， 该力冲量可以用平均力计算，其公式为 ②用图象计算. 如图所示，若某一力方向恒定不变，那么在F-t图象中，图中阴影部分的面积就表示力在时间Δt=t2-t1内的冲量. ③用动量定理I=Δp间接求出. 典例2 (2011·朝阳区高二检测)质量为65 kg的人从h=1.25 m高处跳下，绷直双腿与地面接触后经0.1 s停下，地面对他的平均作用力多大?为了安全，人跳下与地面接触后，双腿弯曲使人下蹲，若经0.8 s停下，地面对他的平均作用力是多大?(g=10 m/s2) 解答本题时应明确以下两点： (1)人从高处下落做自由落体运动，与地面接触受到向上的弹力，最后减速为零. (2)可以分过程应用动量定理求解，也可整个过程应用动量定理求解. 【规范解答】方法一：全过程法：取人下落方向为正方向，人自由下落时间 设人所受平均作用力为F，人触地时间设为t，则在人从开 始跳下到速度减为零，由动量定理： mg(t0+t)-Ft=0, 得人所受平均作用力为 当t=0.1 s时， 当t= 0.8 s时， 方法二：分过程法：取人下落方向为正方向，人自由下落 的末速度 设人所受平均作用力为F，人触地时间设为t，则在人从开 始与地面接触到后来速度为零的过程中，由动量定理： mgt-Ft=0-mv 得出人所受平均作用力为 当t=0.1 s时，F=3 900 N, 当t= 0.8 s时，F=1 056.25 N. 答案：3 900 N 1 056.25 N 【变式备选】质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间为Δt，离地的速率为v2.在碰撞过程中，地面对钢球的冲量方向和大小为( ) A．向下，m(v1-v2)-mgΔt B．向下，m(v1+v2)-mgΔt C．向上，m(v1-v2)+mgΔt D．向上，m(v1+v2)+mgΔt 【解析】选D.取竖直向上为正方向，如图所示，由动量定理得I合=Δp，知 (F-mg)Δt=mv2-m(-v1) 即FΔt-mgΔt=m(v2+v1) 即FΔt=m(v2+v1)+mgΔt，方向向上. 【规律方法】 应用动量定理解题的基本步骤 (1)确定研究对象； (2)进行受力分析，分析每个力的冲量； (3)选定正方向，研究物体初、末状态的动量； (4)根据动量定理列方程求解. 1.(2011·昆明高二检测)下列各物理量中，不是矢量的是 ( ) A.动量 B.动能 C.电场强度 D.磁感应强度 【解析】选B.矢量既有大小又有方向，标量只有大小没有方向，动能没有方向，故动能是标量.而动量、电场强度、磁感应强度是矢量，故A、C、D错误. 2.单位跟动量变化率的单位相同的物理量是( ) A.力 B.加速度 C.冲量 D.动能 【解析】选A.由 知动量变化率单位是N,故A对. 而加速度、冲量、动能的单位分别是m/s2、 N·s、J，故 B、C、D错. 3.(2011·遵义高二检测)一个物体的速度改变了但质量不变，下列说法正确的是( ) A.动能一定改变 B.动能不一定改变 C.动量一定改变 D.动量不一定改变 【解析】选B、C.一个物体的速度改变了，也可能只是其方向改变了，