1.2动量动量守恒定律.ppt

1.2动量 动量守恒定律 几个重要概念： 系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体。系统可按解决问题的需要灵活选取。 内力：系统内各个物体间的相互作用力称为内力。 外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力，称为外力。 一把重锤可将静止的飞机的玻璃砸碎，而一只小鸟也可将高速飞行的飞机的玻璃撞碎。为什么轻重相差如此悬殊的两个物体，能产生相同的作用效果呢？物体碰撞时相互作用力的大小，究竟与什么因素有关呢？ 课前思考 拿鸡蛋碰石头的结果必然是鸡蛋粉身碎骨，那你是否能提出一个有效的设计方案，让石头同鸡蛋相碰以后鸡蛋仍然完好无损？ 课前思考 动量及动量守恒定律 冲量 课时任务 一、动量 定义：物体的质量和其速度的乘积，叫做物体的动量，记作p=mv 单位：千克·米/秒；符号：kg·m/s 方向：动量是矢量，它的方向与物体的速度方向相同，遵从平行四边形法则 动量的变化量△p：设物体的初动量为p1=mv1，末动量p2=mv2，则物体动量的变化量 △p=p2-p1=mv2-mv1 动量是描述物体运动效果的物理量，其效果是由物体质量与速度共同决定的。 动量是一个状态量，描述动量时，必须明确是物体在哪个时刻或哪个状态的动量。 动量具有相对性，选取不同的参考系，速度不同、动量也不同。在没有说明的情况下，一般以地面作为参考系。 对动量的理解 二、冲量 定义：力与力的作用时间的乘积，叫做该力对物体的冲量，记作I，I=Ft 单位：牛·秒；符号：N·s 方向：冲量是矢量，它的方向与力的方向相同，遵从平行四边形法则 时间性：冲量由力与力的作用时间决定，公式I＝Ft只适用于计算恒力的冲量．对于变力的冲量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求解．要注意的是冲量和功不同．恒力在一段时间内可能不作功，但一定有冲量． 矢量性：它的方向由力的方向决定(不能说和力的方向相同)．如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同。 对冲量的理解 绝对性：由于力和时间都与参考系的选择无关，所以力的冲量也与参考系的选择无关。 冲量是一个过程量，必须明确是哪个力在哪段时间内对哪个物体的冲量。 对冲量的理解 内容：物体所受合力的冲量等于物体动量的改变量，这个关系叫做动量定理。 表达式：F△t=mv2-mv1 三、动量定理 注意：物体系统所受合外力的冲量是指系统内各物体所受的一切外力的冲量的矢量和，而不包括系统内部物体之间的相互作用力的冲量。 动量定理的适用范围： 动量定理的研究对象是单个物体或可视为单个物体的系统。 动量定理具有普适性，不仅适用于物体的直线或曲线运动，也适用于恒力或变力情况（对于变力的情况，动量定理中的F应理解为在作用时间内的平均值），还适用于几个力作用的时间相同或不相同，甚至还适用于低速运动的宏观物体或高速运动微观粒子。 (双选）下列关于动量的说法正确的是(　　) A．质量大的物体的动量一定大 B．质量和速率都相同的物体的动量一定相同 C．一个物体的速率改变，它的动量一定改变 D．一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变 解析：物体的质量与速度的乘积，称为(物体的)动量，动量定义式p＝mv，m大p不一定大，故选项A错误． 动量是矢量，它的方向与速度方向一致，故选项B错误，由动量定义式p=mv可知v大小变化，动量变化，选项C正确. 一个物体的运动状态变化，它的速度发生变化，所以动量一定改变，选项D正确． 答案：CD 下面对冲量的描述正确的是 (　　) A．物体受到很大的冲力时，其冲量一定很大 B．力F的方向与位移的方向垂直时，则力F的冲量为零 C．不管物体做什么运动，在相同时间内重力的冲量相同 D．只要力的大小恒定，其冲量就等于力与时间的乘积 解析：力的冲量是表述力的时间累积效果的，而冲力是一种短暂的、变化的作用力，前者是过程量，冲力很大，由于时间不确定，冲量不一定大，所以A不正确． 当F的方向与位移的方向垂直时，则力的功为零，但冲量与力的位移的夹角无关，力的冲量不为零． I＝Ft的F为恒定的力，也可理解为方向不变的力在时间t内的平均力，如果力的方向变，则不能用Ft表示，故B、D也是错误的． 答案： C