选修3-5第1章第1节动量定理.ppt

动量 冲量 动量定理 让鸡蛋从一米多高的地方落到地板上肯定会被打破。现在，在地板上放一块泡沫塑料垫（一定厚度的软纸）。尽可能把鸡蛋举得高高的，然后放开手，让鸡蛋落到泡沫上（纸上）看看鸡蛋会不会被打破。 演示实验二： 【演示】用细线悬挂一个重物，把重物拿到一定高度，释放后重物下落可以把细线拉断，如果在细线上端拴一段皮筋，再从同样的高度释放，就不会断了。 四、对动量定理的进一步认识  例如：匀加速运动合外力冲量的方向与初动量方向相同，匀减速运动合外力冲量方向与初动量方向相反，甚至可以跟初动量方向成任何角度。在中学阶段，我们仅限于初、末动量的方向、合外力的方向在同一直线上的情况(即一维情况)，此时公式中各矢量的方向可以用正、负号表示，首先要选定一个正方向，与正方向相同的矢量取正值，与正方向相反的矢量取负值。 在日常生活中，有不少这样的事例：跳远时要跳在沙坑里；跳高时在下落处要放海绵垫子；从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲；轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎等，这样做的目的是为了什么呢？而在某些情况下，我们又不希望这样，比如用铁锤钉钉子，而不用橡皮锤。这些现象中的原因是什么呢？ 1、把重物G压在纸带上，用一水平缓缓地拉动纸带，重物跟着物体一起运动，若迅速拉动纸带，纸带将从重物下抽出，正确解释这些现象的说法是： A、在缓缓拉动时，重物和纸带的摩擦力大 B、在迅速拉动时，纸带给重物的冲量大 C、在缓缓拉动时，纸带给重物 的冲量小 D、在迅速拉动时，纸带给重物的冲量小 利用动量定理解题 4. 质量为m的物体以速率v沿半径为R的圆在光滑水平面上做匀速圆周运动。求物体受的合力的及物体运动半周所受的合力的冲量。 解： 合外力 以小球运动半周的初速度方向为正方向 初动量：P=mv 合力的冲量为 末动量： ∴合力的冲量大小为2mv，方向与初速度方向相反。 * ？ ? 几个有意义的实际问题 蹲在磅秤上的人站起来时 磅秤指示数会不会发生的变化 ？ ? 几个有意义的实际问题 台式风扇放置在光滑的台面上，当台式风扇工作时，会发生什么现象 为什么射击时有后坐力？ 一、动量（p） 1.定义：p=mv有大小和方向， 是矢量. 单位：kg·m·s-1. 2.物理意义：描述物体机械运动状态的物理量. 3.动量变化：运算应用平行四边形定则.如果运动变化 在同一直线，那么选定一个正方向，动量变化运算便简化为代数运算：△p=p2-p1=mv2-mv1. 实验一 问题： 如图，质量为m，初速度为v1小车，受到一个水平向右的力F，则经过时间t后，速度为V2，合力对小车的冲量与小车的动量变化之间有什么关系？ 二、冲量（I） 1.定义：I=F·t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.冲量的计算：恒力的冲量可用I=F·t计算.变力指大小和方向改变的力、冲量不能用F·t计算.一般是根据动量定理，用动量改变量ΔP来计算. 4.冲量是指某个力而言，计算某一个力冲量与其他力无关.而求对一个物体的冲量一般指的是合外力冲量. 三、动量定理 1、内容： 物体所受的合外力的冲量等于物体动量的变化， 2、表达式： ﹡理解：矢量性Ft＝mv2－mv1是矢量表示式．中学阶段只限于一维的情况，在解题时要注意规定正方向． F—物体所受的合外力; t—合外力作用时间; Ft —合外力的冲量； Δp=m －mv1 —末动量减初动量。 3、单位：F的单位是N，t的单位是s，p和 的单位 是 kg·m/s（kg·ms-1） 4、研究对象：一般情况下是单个质点，有时也可以是多个质点组成的物体系． 5、适用范围（1） F·t是指合外力的冲量，合外力可以是恒力，也可以是变力．若F是变力，则由动量定理计算出的F是合外力对作用时间的平均值。（2）动量定理不仅适用于宏观低速物体，对微观现象和高速运动仍然适用 6、牛顿第二定律的动量表达式为F=(p′-p)/△t，要用其解释一些生活中现象.(如玻璃杯落在水泥地摔碎而落在地毯上无事) 一定， 越短， 一定， 越大， 则F越大。 则F越大。 7、动量的变化率：动量的变化跟发生这一变化 所用的时间的比值。 由动量定理Ft=△p得F=△P/t， 可见，动量的变化率等于物体所受的合外力。 当动量变化较快时，物体所受合外力较大，反之则小； 当动量均匀变化时，物体所受合外力为恒力， 此关系可由图所示的图线来描述，图线斜率即为物体所受合外力F， 斜率大，则F也大 △p F大 F小 0 t 8.应用