《动量定理》课件.pptxVIP

《动量定理》;在前面所学的动能定理中，我们知道，动能的变化是由于力的位移积累即力做功的结果，那么，动量的变化又是什么原因引起的呢？;汽车以速度V运动，急刹车到停止。若对车施加很大的阻力，则车停止时间很短；如果对车施加很小的阻力，则车停止时间较长。

两种情况下，汽车的_______变化相同。可见，引起动量的改变，要考虑_______和_________这两个因素。;问题情景：假设一个质量为m的物体在恒定的合外力F作用下，做匀变速直线运动，初速度为v0，经过一段时间t后，速度变为v′，试探究合外力F的表达式。;（1）冲量是矢量：方向由力的方向决定。若为恒定方向的力，则冲量的方向跟这力的方向相同；若为变力，可由动量变化的方向确定

;;将该段时间

无限分割;功与冲量的对比;物体在一个过程中始、末的动量的变化量等于它在这个过程中所受合外力的冲量；;动量定理的适用范围;;动量定理的应用步骤;例题一个质量为0.18kg的垒球，以25m/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t=0.002s，球棒对垒球的平均作用力是多大?;例题一个质量为0.18kg的垒球，以25m/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t=0.002s，球棒对垒球的平均作用力是多大?;三.动量定理的应用（解释生活现象）;动量定理解释生活现象;生活中还有哪些现象用到了动量定理？;课堂小结：;;2.冲量的计算

(1)若物体受到恒力的作用,力的冲量的数值等于力与作用时间的乘积,冲量的方向与恒力方向一致;

(2)若力为同一方向随时间均匀变化的力,该力的冲量可以用平均力计算;

(3)若力为一般变力,则不能直接计算冲量。;[典例剖析]

例题1(多选)(2020广东翰林实验学校月考)某同学拉着行李箱来到校园,如图所示,行李箱质量为m,拉力大小恒为F,拉力与水平方向成θ角,行李箱沿水平面向前做匀速直线运动,重力加速度为g,则下列关于行李箱在时间t内所受力的冲量表述正确的是()

A.支持力的冲量大小为(mg-Fsinθ)t

B.摩擦力的冲量大小为Ftsinθ

C.重力的冲量大小为mgt

D.行李箱所受合力的冲量为零;解析支持力的大小FN=mg-Fsinθ,故支持力的冲量为(mg-Fsinθ)t,A正确;行李箱做匀速直线运动,可知摩擦力Ff=Fcosθ,则摩擦力的冲量大小为Fft=Ftcosθ,B错误;重力的冲量大小为mgt,故C正确;因为物体受到的合力为零,故合力的冲量为零,D正确。

答案ACD

要点笔记计算冲量的大小时,一定要注意是哪个力在哪一段时间内的冲量,只要力不为零,一段时间内的冲量就不为零,与其他力是否存在及物体的运动状态无关。;变式训练1一个质量为2kg的木箱静止在水平桌面上,如图甲所示,现在对该木箱施加一个水平向左的推力F,推力F随时间t变化的图像如图乙所示,已知物体在第1s内保持静止状态,从第2s初开始做匀加速直线运动,则前3s内推力F的冲量的大小为。?

解析前3s内推力F的冲量的大小为I=F1t1+F2t2=5×1N·s+10×2N·s=25N·s。

答案25N·s;;[知识归纳]

动量定理的理解和应用

(1)动量定理的表达式F·Δt=mv-mv是矢量式,等号包含了合外力的冲量与动量变化量的大小相等、方向相同两方面的含义。

(2)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因。冲量反映了力对时间的积累效应,与物体的初、末动量以及某一时刻的动量无必然联系。

(3)公式中的F是物体所受的合外力,若合外力是变力,则F应是合外力在作用时间内的平均值。;(4)适用对象:动量定理的研究对象通常为单个物体或者可以看作整体的物体系统。

(5)适用范围:动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动,也适用于微观物体的高速运动。不论是变力还是恒力,不论物体的运动轨迹是直线还是曲线,动量定理都适用。;[典例剖析]

例题2如图所示,用0.5kg的铁锤把钉子竖直钉进木头里,打击时铁锤的速度为4m/s。如果打击后铁锤的速度变为0,打击的作用时间是0.01s,g取10m/s2,求:;解析(1)以铁锤为研究对象,不计铁锤重力时,铁锤只受钉子的作用力,方向竖直向上,设为F1,取竖直向上为正,由动量定理可得F1t=0-(-mv)

所以=200N,方向竖直向上。

由牛顿第三定律知,钉子受到的平均作用力为200N,方向竖直向下。

(2)若考虑铁锤重力,设此时铁锤受钉子的作用力为F2,对铁锤应