高中物理沪科版 选修第一册 物体动量变化的原因 动量定理 课件3 (1).pptVIP

1.2物体动量变化的原因

动量定理1.能在恒力情况下进行理论推导，得出动量定理及其表达式。2.知道冲量概念，知道动量定理及其表达式的物理意义。3.知道动量定理适用于变力情况，领会求解变力冲量时的极限思想。4.会用动量定理解释生活生产中的相关现象和解决实际问题。学习目标引入包装用的泡沫材料苹果的包装泡沫网摩托车帽里的衬垫两个物体碰撞时，彼此间会受到力的作用，以上生活中的实例中，泡沫、衬垫起到了什么作用？一个物体动量的变化和它所受的力有怎样的关系呢？１、定义：3、单位：一、冲量4、量性：5、物理意义：反映了力对时间的积累效应2、定义式：I=Ft力与力的作用时间的乘积，叫做力的冲量。牛·秒，符号是N·s矢量，方向跟这力的方向相同6.冲量与功的区别（1）作用力与反作用力：作用力的冲量与反作用力的冲量总是等值、反向并在同一条直线上，但是作用力的功与反作用力的功不一定相等。（2）内力：对物体系统内部，内力作用的冲量的矢量和等于零，但内力的功的代数和不一定为零。例如人在船上行走——人对船的作用力与船对人的反作用力的冲量的矢量和等于零，但是人对船的作用力和船对人的反作用力都做正功，使人和船的动能都增加。1.冲量是过程量，它描述的是力作用在物体上的时间积累效应，求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量2.求合冲量的两种方法：可分别求每一个力的冲量，再求各冲量的矢量和；另外，如果各个力的作用时间相同，也可以先求合力，再用公式I合＝F合t求解．提升：思考：小船停靠湖边时，如果船还未拴住，人便匆匆上岸，人有可能会掉入水中。为什么会出现这种情况?试用动量守恒定律解释，并与同学讨论交流。解答：如果船还未拴住，那么在人跳上岸的过程，忽略水对船的阻力作用，人与船组成的系统满足动量守恒。人起跳后，在人获得一个指向岸边的速度的同时，船将获得一个远离岸边是速度。如果人仍按照固定的经验起跳，人就有可能会掉入水中。2.通过动量定理进行推导动量守恒定律如图，在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体A、B，质量分别是m1和m2，沿同一直线向同一方向运动，速度分别是v1和v2，v2＞v1。当B追上A时发生碰撞。碰撞后A、B的速度分别是v1′和v2′。碰撞时，两物体之间力的作用时间很短，用Δt表示。Bv2m2Av1m1Bv2m2Av1m1碰撞过程F1F2m2m1对A应用动量定理：对B应用动量定理：根据牛顿第三定律：得两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的动量之和Bv2m2Av1m1Bv2m2Av1m1碰撞过程F1F2m2m1思考：碰撞前后满足动量之和不变的两个物体的受力情况是怎样？两个碰撞的物体在所受外部对它们的作用力的矢量和为0的情况下动量守恒。内力：系统中物体间的作用力叫做内力。外力：系统以外的物体施加给系统内物体的力，叫做外力。m2m1F1F2N1G1N2G23、表达式：(1)p＝p′，系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′(2)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和。(3)Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向。(4)Δp＝0，系统总动量的增量为零。分析：男孩刚触地时动量方向竖直向下，一段时间内减小到0，这一过程中地面对脚的作用力是变力。根据动量定理可求出落地时地面对他的平均作用力。例题：一个质量为60kg的男孩从高处跳下，以5m/s的速度竖直落地。取重力加速度g=10m/s2。(1)若男孩落地时屈膝，用了1s停下来，则落地时地面对他的平均作用力是多大?(2)若男孩落地时没有屈膝，只用了0.1s就停下来，则落地时地面对他的平均作用力又是多大?例题：一个质量为60kg的男孩从高处跳下，以5m/s的速度竖直落地。取重力加速度g=10m/s2。(1)若男孩落地时屈膝，用了1s停下来，则落地时地面对他的平均作用力是多大?(2)若男孩落地时没有屈膝，只用了0.1s就停下来，则落地时地面对他的平均作用力又是多大?