第二节__动量定理.ppt

我们把上述表达式整理后得到：Ft=mv′-mv. 在这个表达式中，各个物理量分别是什么？ 等号左边表示合力的冲量，等号右边是物体动量的变化量．  P o w e r B a r 中国专业PPT设计交流论坛 一、知识目标 1．能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式； 2．理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用于变力； 3．会用动量定理解释现象和处理有关的问题． 二、能力目标 1．能用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式； 2.学会用动量定理解释现象和处理有关的问题． 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缓冲.而在某些情况下，我们又不希望缓冲，比如用铁锤钉钉子. 1．问题：一个质量为m的物体，初速度为v，在合力F的作用下，经过一段时间t，速度变为v′，求： ①物体的初动量p和末动量p′分别为多少？ ②物体的加速度a=? ③据牛顿第二定律F=ma可推导得到一个什么表达式？ ①初动量为p=mv，末动量为p′=mv′ ②物体的加速度 Ft=m(v,-v)=Δp 一：动量定理 物体所受合力的冲量等于物体的动量变化，这个结论叫做动量定理． 表达式为：Ft=mv′-mv=Δp 注意的几点： ①动量定理中的Ft指的是合外力的冲量．  问：合外力的冲量应如何求解？ 不能理解为动量，它的方向与动量方向可以相同，也可以相反，甚至可以和动量方向成任意角度. 但Δp一定跟合外力冲量I合方向相同； ②公式中Δp指的是动量的变化， 它表明物体所受合外力的冲量是物体动量变化的原因，物体动量的变化是由它受到的外力经过一段时间积累的结果. ③动量定理描述的是一个过程， ④动量定理Ft=p′-p是一个矢量式，运算应遵循平行四边形定则． 若公式中各量均在一条直线上，可规定某一方向为正，根据已知各量的方向确定它们的正负，从而把矢量运算简化为代数运算． ⑤动量定理公式中的p′-p或mv′-mv是据所研究对象的动量的改变量 公式中的“-”号是运算符号，与正方向的选取无关． 对于变力的情况，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值． ⑥动量定理说明合外力的冲量与研究对象的动量增量的数值相同，方向一致，单位等效．但不能认为合外力的冲量就是动量的增量． ⑦动量定理既适用于恒力，也适用于变力．  2．出示分析思考题： ①你准备选哪个物体作为研究对象？ ②在题述过程中研究对象受到哪些力的作用？合力的作用时间多长？ ③物体初动量和末动量各是多大？ ④选定哪个方向为正方向？ ⑤本题中的力是恒力还是变力？ ⑥能用动量定理求解吗？ (二)动量定理的应用 例题1：一个质量为0.18kg的垒球，以25 m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小为45 m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01 s，求球棒对垒球的平均作用力有多大？ 运用动量定理解题的步骤： ①确定研究对象； ②对研究对象进行受力分析，确定全部外力及作用时间； ③找出物体的初末状态并确定相应的动量； ④如果初、末动量在同一直线上，则选定正方向，并给每个力的冲量和初末动量带上正负号，以表示和正方向同向或反向；如果初、末动量不在同一直线上，则用平行四边形定则求解； ⑤根据动量定理列方程求解． 赵冲喜欢做“蹦极”运动，用原长15 m的橡皮绳拴住身体从高空跃下，若赵冲质量为50 kg，从50 m高处由静止下落，到运动到最低点所用时间为4 s，则橡皮绳对人的平均作用力约为________(取g＝10 m/s2)． 例2 【思路点拨】　应用动量定理求解某过程中变力的平均值，是动量定理的最基本的用法，着重点有：(1)明确所研究的是哪一段过程；(2)受力分析的能力；(3)动量变化量的求法． 赵冲先做自由落体运动，利用下落高度可求出下落15 m所用时间，之后就是橡皮筋的弹力起作用的时间，对全过程使用动量定理求解． 3．下面关于物体动量和冲量的说法不正确的是(　　) A．物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大 B．物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变 C．物体动量增量的方向，就是它所受合外力的冲量方向 D．物体所受合外力越大，它的动量变化就越快 变式训练 （三）用动量定理解释现象 ①用铁锤钉钉子，在铁锤的敲打下，钉子被钉进去； ②工厂里，工人用冲床冲压钢板； ③轮船的码头上装有橡皮轮胎，轮船正准备停靠码头的过程； ④搬运玻璃等易碎品时，箱子里放些碎纸、刨花、泡沫塑料等； ⑤跳远运动员跳在沙坑里； ⑥篮球运动员接迎面飞来的篮球，手接触到球以后