人教版新课标高中物理物理教学课件选修3-5 动量和动量定理.pptVIP

4. 500g的足球从1.8m的高处自由下落碰地后能弹回到1.25m高，不计空气阻力，这一过程经历的时间为1.2s，g取10m/s2，求足球对地面的作用力． 60N 一、动量 1. 定义：物体的质量与速度的乘积。 2. 公式：p = mv （kg·m/s） 3.矢量性：方向与速度方向一致 二、冲量 1. 定义：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。 2. 公式：I = Ft (Ns) 3. 矢量性：方向与ΔP方向一致 三、动量定理 1. 定义：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受合力的冲量。 2. 表达式：Ft = p －p 课堂总结 * 第二节 动量和动量定理 观察并思考 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 　　　 一、动量 2、单位：千克·米/秒，符号是 kg·m/s ； 3、矢量性：动量的方向与该时刻速度的方向相同； 4、状态量：动量与“时刻”对应 5、相对性：与参考系的选择有关。 6、动量变化量?p（动量变化、动量增量）： ?p = p - p （矢量差） 例1 一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平 向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回, 沿着同一直线以6m/s的速度向左运动，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？ 正方向 注意：动量是矢量，解决此类问题都要首先选取正方向。本题选向右为正方向。 碰前： 碰后： 动量的变化： 动量的变化Δp是矢量，求得的数值为负值，表示Δp的方向与坐标轴的方向相反，即Δp的方向水平向左。 若速度变化, ΔEk可能为零 kg·m2/s2 （J） 标量 Ek= mv2/2 动能 若速度变化, 则Δp一定不为零 kg·m/s （N·S） 矢量 p=mv 动量 动量与动能有什么区别？ 动量与动能间量值关系： 二、动量定理 质量为m的物体，在恒力的作用下，经过一段时间t，速度由v 变为v’，求恒力F 由牛顿第二定律，得： 由加速度定义，得： 变形可得： F = m a 联立可得： =⊿p/⊿t 这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。 力与力的作用时间的乘积 叫力的冲量（I=Ft） 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。 2、表达式： 或 3、冲量： 二、动量定理 （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：牛·秒，（N·s） （3）矢量性：方向与动量变化 的方向一致 （4）过程量 4、动量定理的适用范围： 恒力、变力；直线、曲线；宏观、微观；低速、高速 ①ΔP一定，t短则 由Ft=ΔP可知： ②t一定，F大则 ③F一定，t长则 ——缓冲 F大， F小； t长则 ΔP大， F小则 ΔP小； ΔP大， t短则 则ΔP小。 三、动量定理的定性应用 实验现象解释 例2： 一个质量为0.18㎏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45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s，球棒对垒球的平均作用力有多大？ 四、动量定理的定量计算 由动量定理知垒球所受的平均作用力为: F= (p′-p)/t=(-8.1-4.5)/0.01N=-1260N 解:取垒球飞向球捧的方向为正方向 垒球的初动量为: p=mv=0.18x25kg.m/s=4.5kg.m/s 垒球的末动量为:p′=mv′=-0.18x45kg.m/s 方向与垒球飞来的方向相反 v F F v′ v=25m/s, v′=-45m/s 运用动量定理解题步骤 （1）确定研究对象. （2）对研究对象画受力分析图. （3）选定正方向. （4）确定物体初末状态的动量. （5）根据动量定理列方程求解. （6）对结果进行必要的分析. ABD 习题精选 1.质量为2kg的物体以2m/s的速度作匀变速 直线运动，经过2s后其动量大小变为8kg.m/s，则该物体（　　） A. 所受合外力的大小可能等于2N B. 所受合外力的大小可能等于6N C. 所受冲量可能等于20N．s D. 所受冲量可能等于12N．s 　 ABC 2、在下列各种运动中，任何相等的时间内 物体动量的增量总是相同的有（ ） A、匀加速直线运动 B、平抛运动 C、匀减速直线运动 D、匀速圆周运动 3.如图所示，质量为m的小滑块（可视为质点），从h高处的A点由静止开始沿斜面下滑，停在水平地面上的B点（斜面和水平面之间有小圆弧平滑连接）．要使物体能原路返回，在B点需给物体的瞬时冲量最小应是多少？ 2m *