动量定理的应用-完整课件.ppt

1、1、动量，动量变化，冲量、动量，动量变化，冲量 2、动量定理的表达式、动量定理的表达式复习上一节课内容选修选修3-5第七章 动量守恒定律 回顾全章知识脉络回顾全章知识脉络选修选修3-5动量定理的应用动量定理的应用 动量定理在六种物理情境中的应用动量定理在六种物理情境中的应用1 1、解释实际生活情境中涉及到时间速度力的一些现象、解释实际生活情境中涉及到时间速度力的一些现象 2、碰撞情境中的运用、碰撞情境中的运用3 3、与流体相关情境中的运用、与流体相关情境中的运用 4 4、在与、在与Ft图象相关情境中的运用图象相关情境中的运用 5 5、在涉及多过程情境中的运用、在涉及多过程情境中的运用 6 6、

2、在电磁感应中的应用、在电磁感应中的应用 例例1.高压采煤水枪出水口的截面积为高压采煤水枪出水口的截面积为S，水的速，水的速度为度为v，击打到煤层上后，水速度为零，若水的，击打到煤层上后，水速度为零，若水的密度为密度为，求水对煤层的冲力，求水对煤层的冲力【思路点拨思路点拨】我们取一小段时间内，击打到煤我们取一小段时间内，击打到煤层上的水进行研究，这部分水在较短时间内速度层上的水进行研究，这部分水在较短时间内速度变为零，煤一定对水产生力的作用因此，可以变为零，煤一定对水产生力的作用因此，可以由动量定理来求煤对水的平均作用力，再由牛顿由动量定理来求煤对水的平均作用力，再由牛顿第三定律就知道水对煤的作

3、用力第三定律就知道水对煤的作用力【解析解析】设在设在t时间内水的质量为时间内水的质量为m，则，则mSvt，以，以m为研究对象，它在为研究对象，它在t内动量变化为内动量变化为Pm(0v)Sv2t.设设F为水对煤层的冲力，为水对煤层的冲力，F为煤层对水的反冲力，为煤层对水的反冲力，以以F的方向为正方向根据动量定理的方向为正方向根据动量定理(忽略水的重忽略水的重力力)有有FtSv2t，所以，所以FSv2.根据牛顿第三定律得根据牛顿第三定律得FFSv2.【答案答案】Sv2【规律总结规律总结】处理流体类问题时，一般要假处理流体类问题时，一般要假设一段时间设一段时间t内流出的水柱，其长度为内流出的水柱，其

4、长度为vt，水柱底面积为水柱底面积为S，得水柱体积，得水柱体积VSvt，故水柱，故水柱质量为质量为mVSvt，再对质量为，再对质量为m的水的水柱应用动量定理求解柱应用动量定理求解解决这类持续作用的连续体问题，关键是正确选用研究对象t时间内动量变化的那部分物质，根据题意正确地表示出它们的质量和动量的变化。tsvm)(mvmvtFNsvtmvF32108.122tsvtsvm0mvtmg0smsmsvmgtsvtmgv/4.6/105.0101011032.04300mmgvvh97.2)10(2104.6222202从喷嘴向上喷出的水柱从下到上，横截面积越来越大。由于液体不能压缩，所以通过整个水

5、柱每个横截面的流量相等。练习练习3.为估算池中睡莲叶面承受液滴撞击产生的为估算池中睡莲叶面承受液滴撞击产生的平均压强平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得测得1小时内杯中水上升了小时内杯中水上升了45 mm.查询得知查询得知,当时当时雨滴竖直下落速度约为雨滴竖直下落速度约为12 m/s.据此估算该压强约据此估算该压强约为为(设雨滴撞击睡莲后无反弹设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力不计雨滴重力,雨水雨水的密度为的密度为1103 kg/m3)A.0.15 Pa B.0.54 Pa C.1.5 Pa D.5.4 Pa课后思考：自动称米机已被许多大粮店广泛使

6、用，买者认为：因为米流落到容器中时有向下的冲力而不划算；卖者则认为：当预定米的质量数满足时，自动装置即刻切断米流时，此刻尚有一些米仍在空中，这些米是多给买者的，因而双方争执起来，究竟哪方说得对而划算呢？（原理如图16-9）自动称米机是准确的，不存在谁划算不划算的问题 设米流的流量为 d(kg/s),它是恒定的，自动装置能即刻在出口处切断米流，米流在出口处速度很小，可视为零，若切断米流后，盛米容器中静止的那部分米的质量为 m 1,空中还在下落的米的质量为 m 2,则落到已静止的米堆 m 1 上的一部分米的质量为 m 取 m 为研究对象，这部分米很少，在 t 时间内 m d t,设其落到米堆上之前的速度为 v,经 t 时间静止，其受力如右图所示，由动量定理得（F-mg）t=mv 1,即 F=d v+d t g 设米从出口处落到米表面所用的时间为 t 1,由于 m 2=d t 1 v=g t 1 (阻力不计)可得d v=m 2 g,即 F=m 2g+mg,根据牛顿第三定律知：F=F,称米机的读数应为可见，称米机读数包含了静止在袋中的部分 m 1,也包含了尚在空中的下落的米流 m 2,还包含刚落至米堆上的一小部分 m，即自动称米机是准确的，不存在谁划算不划算的问题.