162动量和动量定理(上课用)解析课件.ppt

1、高考要求：动量定理高考要求：动量定理 II实验：瓦碎蛋全实验：瓦碎蛋全在物理学中什么叫动量？在物理学中什么叫动量？它的单位是什么？它的单位是什么？你是怎样理解动量这个概念？你是怎样理解动量这个概念？请阅读课本请阅读课本6-7页页“动量动量”部分回答部分回答下列问题下列问题一、动量一、动量P P是是状态状态量。量。一、动量一、动量P P1、概念：、概念：物体的质量物体的质量m m和速度和速度v v的乘积叫做动量的乘积叫做动量。2、定义式：、定义式：p=m v3、单位：、单位：kg mkg ms s4、几点说明、几点说明:（2 2）瞬时性）瞬时性:矢量矢量性性:运算遵循运算遵循 。（3 3）相对性

2、）相对性:物体的动量与物体的动量与参照物参照物的选择有关的选择有关方向与速度方向方向与速度方向 。相同相同平行四边形定则平行四边形定则物体的物体的质量质量m m和和速度速度v v的乘积叫做的乘积叫做动量动量。试讨论以下几种运动的动量变化情况。试讨论以下几种运动的动量变化情况。物体做匀速直线运动物体做匀速直线运动物体做自由落体运动物体做自由落体运动物体做平抛运动物体做平抛运动物体做匀速圆周运动物体做匀速圆周运动动量大小、方向均不变动量大小、方向均不变动量方向不变，大小不断增大动量方向不变，大小不断增大动量方向时刻改变，大小不断增大动量方向时刻改变，大小不断增大动量方向时刻改变，大小不变动量方向时

3、刻改变，大小不变PPP2kpm EmpmvEk22122（）（第（第2课时）课时）实验：瓦碎蛋全实验：瓦碎蛋全高考要求：动量定理高考要求：动量定理 II生活中的这些现象都是什么原理呢？生活中的这些现象都是什么原理呢？FFv0 v F F 作用了时间作用了时间 t t 由牛顿第二定律知：由牛顿第二定律知：F=m a加速度：加速度：tvva0tvvmF0整理得：整理得：Ftmvmv0即：即：思考：思考：上式左边是动量的变化量，那么右边上式左边是动量的变化量，那么右边有什么物理意义呢？有什么物理意义呢？请阅读课本第请阅读课本第8页，回答以下问题页，回答以下问题Ftmvmv01.1.冲量冲量：(1)(

4、1)定义：定义：(2 2)公式：公式：(3)(3)单位：单位：(4)(4)冲量是冲量是 量量 2.2.动量定理动量定理：(1)(1)内容：内容：三、动量定理三、动量定理Ipp 力力与与力的作用时间力的作用时间的乘积叫做的乘积叫做力力的的冲量。冲量。I=Ft NS矢矢，其方向与，其方向与力的方向力的方向相同相同。注：冲量是过程量，是力对时间的积累效应。注：冲量是过程量，是力对时间的积累效应。(2 2)公式：公式：Ftmvmv0 物体在一个过程始末的动量变化等于它在这个物体在一个过程始末的动量变化等于它在这个过程中所受力的冲量。过程中所受力的冲量。Ipp（3）对动量定理的理解：n p一定一定时，时

5、，F 与与t成反比；成反比；n F一定一定时，时，p与与t成正比；成正比；n t一定时，一定时，F与与p成正比。成正比。n公式中力公式中力F指物体受到的指物体受到的合力合力。n当力是变力时，当力是变力时，F指变力的指变力的平均值平均值。Ftp n23某同学设计了一个电磁推动加喷气推动的火箭发射装置，某同学设计了一个电磁推动加喷气推动的火箭发射装置，如图所示竖直固定在绝缘底座上的两根长直光滑导轨，间距如图所示竖直固定在绝缘底座上的两根长直光滑导轨，间距为为L导轨间加有垂直导轨平面向里的匀强磁场导轨间加有垂直导轨平面向里的匀强磁场B绝缘火箭支绝缘火箭支撑在导轨间，总质量为撑在导轨间，总质量为m，其

6、中燃料质量为，其中燃料质量为m，燃料室中的金，燃料室中的金属棒属棒EF电阻为电阻为R，并通过电刷与电阻可忽略的导轨良好接，并通过电刷与电阻可忽略的导轨良好接触引燃火箭下方的推进剂，迅速推动刚性金属棒触引燃火箭下方的推进剂，迅速推动刚性金属棒CD（电阻（电阻可忽略且和导轨接触良好）向上运动，当回路可忽略且和导轨接触良好）向上运动，当回路CEFDC面积减面积减少量达到最大值少量达到最大值S，用时，用时t，此过程激励出强电流，产生电，此过程激励出强电流，产生电磁推力加速火箭在磁推力加速火箭在t时间内，电阻时间内，电阻R产生的焦耳热使燃料燃产生的焦耳热使燃料燃烧形成高温高压气体当燃烧室下方的可控喷气孔

7、打开后喷烧形成高温高压气体当燃烧室下方的可控喷气孔打开后喷出燃气进一步加速火箭出燃气进一步加速火箭（2）经）经t时间火箭恰好脱离导轨求火箭脱离时的速度时间火箭恰好脱离导轨求火箭脱离时的速度v0；（不计空气阻力）（不计空气阻力）2016年浙江省高考招生选考物理试卷（年浙江省高考招生选考物理试卷（4月份）月份）n2323某同学设计了一个电磁推动加喷气推动的火箭某同学设计了一个电磁推动加喷气推动的火箭发射装置，如图所示竖直固定在绝缘底座上的两发射装置，如图所示竖直固定在绝缘底座上的两根长直光滑导轨，间距为根长直光滑导轨，间距为L L导轨间加有垂直导轨平导轨间加有垂直导轨平面向里的匀强磁场面向里的匀强

8、磁场B B绝缘火箭支撑在导轨间，总质绝缘火箭支撑在导轨间，总质量为量为m m，其中燃料质量为，其中燃料质量为m m，燃料室中的金属棒，燃料室中的金属棒EFEF电电阻为阻为R R，并通过电刷与电阻可忽略的导轨良好接，并通过电刷与电阻可忽略的导轨良好接触引燃火箭下方的推进剂，迅速推动刚性金属棒触引燃火箭下方的推进剂，迅速推动刚性金属棒CDCD（电阻可忽略且和导轨接触良好）向上运动，当（电阻可忽略且和导轨接触良好）向上运动，当回路回路CEFDCCEFDC面积减少量达到最大值面积减少量达到最大值S S，用时，用时t t，此，此过程激励出强电流，产生电磁推力加速火箭在过程激励出强电流，产生电磁推力加速火

9、箭在t t时间内，电阻时间内，电阻R R产生的焦耳热使燃料燃烧形成高温高产生的焦耳热使燃料燃烧形成高温高压气体当燃烧室下方的可控喷气孔打开后喷出压气体当燃烧室下方的可控喷气孔打开后喷出燃气进一步加速火箭燃气进一步加速火箭（1 1）求回路在）求回路在t t时间内感应电动势的平均值及通过时间内感应电动势的平均值及通过金属棒金属棒EFEF的电荷量，并判断金属棒的电荷量，并判断金属棒EFEF中的感应电流中的感应电流方向；方向；2016年浙江省高考招生选考物理试卷（年浙江省高考招生选考物理试卷（4月份）月份）n23某同学设计了一个电磁推动加喷气推动的火箭某同学设计了一个电磁推动加喷气推动的火箭发射装置，

10、如图所示竖直固定在绝缘底座上的两发射装置，如图所示竖直固定在绝缘底座上的两根长直光滑导轨，间距为根长直光滑导轨，间距为L导轨间加有垂直导轨平导轨间加有垂直导轨平面向里的匀强磁场面向里的匀强磁场B绝缘火箭支撑在导轨间，总质绝缘火箭支撑在导轨间，总质量为量为m，其中燃料质量为，其中燃料质量为m，燃料室中的金属棒，燃料室中的金属棒EF电阻为电阻为R，并通过电刷与电阻可忽略的导轨良好接，并通过电刷与电阻可忽略的导轨良好接触引燃火箭下方的推进剂，迅速推动刚性金属棒触引燃火箭下方的推进剂，迅速推动刚性金属棒CD（电阻可忽略且和导轨接触良好）向上运动，当（电阻可忽略且和导轨接触良好）向上运动，当回路回路CE

11、FDC面积减少量达到最大值面积减少量达到最大值S，用时，用时t，此过程激励出强电流，产生电磁推力加速火箭在此过程激励出强电流，产生电磁推力加速火箭在t时间内，电阻时间内，电阻R产生的焦耳热使燃料燃烧形成高产生的焦耳热使燃料燃烧形成高温高压气体当燃烧室下方的可控喷气孔打开温高压气体当燃烧室下方的可控喷气孔打开后喷出燃气进一步加速火箭后喷出燃气进一步加速火箭（3）火箭脱离导轨时，喷气孔打开，在极短的时间内）火箭脱离导轨时，喷气孔打开，在极短的时间内喷射出质量为喷射出质量为m 的燃气，喷出的燃气相对喷气前火的燃气，喷出的燃气相对喷气前火箭的速度为箭的速度为u，求喷气后火箭增加的速度，求喷气后火箭增加

12、的速度v（提示：可选喷气前的火箭为参考系）（提示：可选喷气前的火箭为参考系）2016年浙江省高考招生选考物理试卷（年浙江省高考招生选考物理试卷（4月份）月份）?4 4、运用动量定理解题步骤：、运用动量定理解题步骤：（1 1）确定研究对象和正方向；）确定研究对象和正方向；（2 2）明确研究过程，对研究对象进行受）明确研究过程，对研究对象进行受 力分析。力分析。（3 3）找出物体的初末状态并确定相应的）找出物体的初末状态并确定相应的动量；动量；（4 4）根据动量定理列方程求解；）根据动量定理列方程求解；t0F0FtO例、质量为例、质量为m的物体的物体A受如图所示受如图所示F的力作的力作用了用了ts

13、，物体始终保持静止，则在此过程中，物体始终保持静止，则在此过程中（）600FA、F 的冲量大小为的冲量大小为F t cos600B、F 的冲量大小为的冲量大小为 0C、F 的冲量大小为的冲量大小为 F tD、合力的冲量为合力的冲量为 0 CDABCBC50 NS50 NS100 NS0.6N.S0.6N.S-2mvmgFt1 质量为质量为m的木块下面用细线系一质量的木块下面用细线系一质量为为M的铁块，一起浸没在水中从静止开始的铁块，一起浸没在水中从静止开始以加速度以加速度a匀加速下沉匀加速下沉(如图如图)，经时间，经时间t1s后细线断裂，又经后细线断裂，又经t2s后，木块停止下后，木块停止下沉试求铁块在木块停上下沉瞬间的速沉试求铁块在木块停上下沉瞬间的速度度n【解解】从动量定理考虑：把木块和铁块作为一从动量定理考虑：把木块和铁块作为一个整体，在细线断裂前后整体受到的合外力不个整体，在细线断裂前后整体受到的合外力不变，恒为变，恒为n F=(mM)an在两者开始下沉到木块停止下沉的时间内，它在两者开始下沉到木块停止下沉的时间内，它对整体的冲量为对整体的冲量为n I=F(t1t2)(m+M)a(t1t2)，方向竖直向下方向竖直向下n由动量定理由动量定理:n (m+M)a(t1+t2)Mvx-0，n解得：解得：