第二节动量和动量定理课件.ppt

1、力 的力 的作 用作 用效效 果果力的瞬间效果力的瞬间效果 加速度加速度a 改变改变 物体的速度物体的速度力的空间累积效果力的空间累积效果 功功W 改变物体的能量改变物体的能量力的时间累积效果力的时间累积效果 冲量冲量I I 改变物体的改变物体的？知识回顾动量动量变化量冲量定义式单位矢量性P=MVP=M V2-M V1 =P2-P1I I=FtKg.m/sKg.m/sN.S与与V方向方向一致一致与与V方向方向一致一致与与F的方向相同的方向相同(F的方向不变时的方向不变时)111、将重、将重10 N的物体放于光滑的水平桌面上，以的物体放于光滑的水平桌面上，以0.5m/s的速度匀速运动，经的速度匀

2、速运动，经A点后点后2s通过通过3B点，则点，则A到到B的过的过程中，关于做功与冲量的下述说法中正确（程中，关于做功与冲量的下述说法中正确（）A重力做功为重力做功为0 B重力做功重力做功10JC重力冲量为重力冲量为0 D重力冲量为重力冲量为20 Ns2、一质量为、一质量为m的物体从高为的物体从高为h的光滑斜面的上端由静的光滑斜面的上端由静止开始下滑，当滑至一半长度时物体的动量为止开始下滑，当滑至一半长度时物体的动量为p1，动能，动能为为Ek1，当滑至斜面底时物体的动量为，当滑至斜面底时物体的动量为p2，动能为，动能为Ek2，则则()A B C D12122,2kkEEpp12122,2kkEE

3、pp12122,kkEEpp12122,2kkEEppADA 在光滑水平面上的质量为在光滑水平面上的质量为m m 的物体在水平恒力的物体在水平恒力F F 的作的作用下，经过时间用下，经过时间t t，速度由，速度由v v 变为变为v v，解：如图所示，物体的初动量为解：如图所示，物体的初动量为p=mv、末动量为、末动量为p=mv，由加速度的定义式由加速度的定义式,tvva,tvvm由牛顿第二定律由牛顿第二定律F=ma=可得可得Ft=mv mv，即，即Ft=p p 1、定理的推导、定理的推导1一、动量定理一、动量定理2、定理的理解、定理的理解pI合外力合外力的冲量的冲量动量的动量的变化量变化量3、

4、矢量式：、矢量式：动量变化的方向和合外力冲量的方向相同，动量变化的方向和合外力冲量的方向相同，计算时要先计算时要先规定正方向。规定正方向。2.I2.I（2）合外力是恒力时）合外力是恒力时I I=Ft；合外力为变力的，若同一方向均匀变化，合外力为变力的，若同一方向均匀变化，1（1 1）是）是合外力的冲量合外力的冲量1.1.内容：物体动量的变化等于合外力的冲量。内容：物体动量的变化等于合外力的冲量。.tIF二二.动量定理应用动量定理应用1.解释有关现象解释有关现象 透过现象看本质探究物理规律tP一定，一定，越长，越长，Pt一定，一定，越短，越短，则则F F越小。越小。则则F F越大。越大。1ptm

5、gF)(直接跳在水泥地上行吗？直接跳在水泥地上行吗？二、动量定理的适用范围：二、动量定理的适用范围：适用于适用于恒力恒力，也适用于随时间变化的，也适用于随时间变化的变力变力。对于变。对于变力情况，动量定理中的力情况，动量定理中的F F应理解为变力在时间内的应理解为变力在时间内的平均值。平均值。(解决瞬时问题时用动量定理解决瞬时问题时用动量定理)三、应用举例：三、应用举例：用动量定理解释现象可分为下列三中情况：用动量定理解释现象可分为下列三中情况：1 1、p p一定，一定，t t短则短则F F大，大，t t长则长则F F小小2 2、F F一定，一定，t t短则短则p p小，小，t t长则长则p

6、p大大3 3、t t一定，一定，F F短则短则p p小，小，F F长则长则p p大大 例例1 1、钉钉子时为什么要用铁锤而不用橡、钉钉子时为什么要用铁锤而不用橡皮锤，而铺地砖时却用橡皮锤而不用铁锤？皮锤，而铺地砖时却用橡皮锤而不用铁锤？解析：解析：钉钉子时用铁锤是因为铁锤形变很小，铁钉钉子时用铁锤是因为铁锤形变很小，铁锤和钉子之间的相互作用时间很短，对于动量变化一锤和钉子之间的相互作用时间很短，对于动量变化一定的铁锤，受到钉子的作用力很大，根据牛顿第三定定的铁锤，受到钉子的作用力很大，根据牛顿第三定律，铁锤对钉子的作用力也很大，所以能把钉子钉进律，铁锤对钉子的作用力也很大，所以能把钉子钉进去橡

7、皮锤形变较大，它和钉子之间的作用时间较长，去橡皮锤形变较大，它和钉子之间的作用时间较长，同理可知橡皮锤对钉子的作用力较小，不容易把钉子同理可知橡皮锤对钉子的作用力较小，不容易把钉子钉进去但在铺地砖时，需要较小的作用力，否则容钉进去但在铺地砖时，需要较小的作用力，否则容易把地砖敲碎，因此铺地砖时用橡皮锤，不用铁锤易把地砖敲碎，因此铺地砖时用橡皮锤，不用铁锤 点拨：点拨：根据动量定理，利用对作用时间的调整来根据动量定理，利用对作用时间的调整来控制作用力的大小控制作用力的大小 两杯子掉地上，一个掉在水泥地上，两杯子掉地上，一个掉在水泥地上，一个掉在松软的沙土地上，但一碎，一个掉在松软的沙土地上，但一

8、碎，一不碎，为什么结果不一样？一不碎，为什么结果不一样？相同的杯子分别从相同的高度落下相同的杯子分别从相同的高度落下,摔在水泥地上立即碎了摔在水泥地上立即碎了,摔在松软的沙摔在松软的沙土地上完好无损。这是因为两个杯子土地上完好无损。这是因为两个杯子的动量变化相等。摔在水泥地上的与的动量变化相等。摔在水泥地上的与地撞的时间短，杯子受力大，所以碎地撞的时间短，杯子受力大，所以碎了。摔在沙土地上的与地撞的时间长了。摔在沙土地上的与地撞的时间长，杯子受力小，所以没碎。，杯子受力小，所以没碎。1 举例说明生活中还有那些现象利用了动量定理？举例说明生活中还有那些现象利用了动量定理？课本例题课本例题2.一个

9、质量为一个质量为0.18kg的垒球，以的垒球，以25 m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小为反向水平飞回，速度的大小为45 m/s，设球，设球棒与垒球的作用时间为棒与垒球的作用时间为0.01 s，求球棒对垒，求球棒对垒球的平均作用力有多大？球的平均作用力有多大？2.利用动量定理利用动量定理简单计算简单计算1总结解题步骤总结解题步骤1、确定研究对象，确定研究过程。、确定研究对象，确定研究过程。2、规定正方向，规定正方向，确定始、末两个状态的动量。确定始、末两个状态的动量。3、分析物体的受力情况，确定、分析物体的受力情况，确定合外力的冲

10、量合外力的冲量。4、根据动量定理列式求解。、根据动量定理列式求解。一一.知识结构知识结构1.1.动量、动量变化量和冲量动量、动量变化量和冲量2.定理及理解定理及理解 I 方向关系方向关系3.应用应用（1）解释现象）解释现象（2）简单计算）简单计算1tPF合tP一定，一定，越长，越长，Pt一定，一定，越短，越短，则则F F越小。越小。则则F F越大。越大。二二.我们要有善于观察，勇于探索，不懈追我们要有善于观察，勇于探索，不懈追求，精益求精的精神求，精益求精的精神PI小结1 1、关于冲量、动量及动量变化，下列说法正确的是：、关于冲量、动量及动量变化，下列说法正确的是：A.A.合外力的冲量方向一定

11、和动量变化量的方向相同合外力的冲量方向一定和动量变化量的方向相同B.B.合外力冲量的大小一定和动量变化量的大小相同合外力冲量的大小一定和动量变化量的大小相同C.C.动量的大小不变，冲量一定为零。动量的大小不变，冲量一定为零。D.D.动量的变化大，合外力一定大。动量的变化大，合外力一定大。12.从高处跳下，与地面接触时双腿弯曲，从高处跳下，与地面接触时双腿弯曲，这样是为了（这样是为了（）A、减少落地时的动量、减少落地时的动量 B、减少动量的变化、减少动量的变化C、减少冲量、减少冲量D、减小地面对人的冲力、减小地面对人的冲力13.如图质量为如图质量为m的物体在跟水平方向成的物体在跟水平方向成角的角

12、的F F作用下，以速度作用下，以速度V V匀速前进匀速前进t t秒，则物体在这段秒，则物体在这段时间内受到力时间内受到力F F的冲量与合外力的冲量各为（）的冲量与合外力的冲量各为（）A.Ft FtcosA.Ft Ftcos B.Ftsin Ftcos C.Ft 0 0 D.Ft D.Ft Ftsin 14.4.在空间某一点以大小相同的速度分别自由下在空间某一点以大小相同的速度分别自由下落、竖直上抛、竖直下抛质量相等的小球，落、竖直上抛、竖直下抛质量相等的小球，（若空气阻力不计（若空气阻力不计,小球均未落地）小球均未落地）经过经过t t秒：秒：则（则（）（A A）作上抛运动的小球动量变化最小）作

13、上抛运动的小球动量变化最小 （B B）作下抛运动的小球动量变化最小）作下抛运动的小球动量变化最小（C C）自由下落小球动量变化最小）自由下落小球动量变化最小 （D D）三小球动量的变化量相等）三小球动量的变化量相等1 5.5.一个质量是一个质量是1kg的钢球的钢球A A，以，以6m/s的速度水平向右的速度水平向右运动，碰到一个质量为运动，碰到一个质量为4Kg4Kg静止的钢球静止的钢球B B后被以后被以2m/s的速度向左弹回，而的速度向左弹回，而B B球沿着同一直线以球沿着同一直线以2m/s2m/s的速度的速度水平向右运动，水平向右运动，（1 1）碰撞前后）碰撞前后A A钢球的动量各变化了多少？

14、钢球的动量各变化了多少？A A钢球钢球动量变化量方向如何？动量变化量方向如何？（2 2）碰撞前后）碰撞前后B B钢球的动量钢球的动量 各变化了多少？各变化了多少？B B钢球动量变化量方向如何？钢球动量变化量方向如何？vAB1-8kg.m/s 向左；向左；8kg.m/s 向右向右6.一个质量为一个质量为0.01kg的弹性小球，以的弹性小球，以10m/s的速度的速度在光滑在光滑 水平面上运动，撞到前方的竖直墙壁后以水平面上运动，撞到前方的竖直墙壁后以8m/s的速度反向弹回，设碰撞时间为的速度反向弹回，设碰撞时间为0.01s，求球受到墙壁的平均撞击力求球受到墙壁的平均撞击力?vN18解：取小球初速度

15、方向为正方向解：取小球初速度方向为正方向 对小球受力分析，如图所示。对小球受力分析，如图所示。初动量：初动量：P=mv即即P=0.0110kgm/s=0.1kgm/s末动量：末动量：P=mv即即P=0.01(-8)kgm/s=-0.08kgm/s由动量定理得，由动量定理得，“”表示力的方向与正方向相反。表示力的方向与正方向相反。NNF1801.01.008.0即6.一个质量为一个质量为0.01kg的弹性小球，以的弹性小球，以10m/s的速度的速度在光滑在光滑 水平面上运动，撞到前方的竖直墙壁后以水平面上运动，撞到前方的竖直墙壁后以8m/s的速度反向弹回，设碰撞时间为的速度反向弹回，设碰撞时间为

16、0.01s，求球受到墙壁的平均撞击力求球受到墙壁的平均撞击力.vGNFvmvvmFt11看图思考：看图思考：如果飞过来的是子如果飞过来的是子弹呢？弹呢？如果飞过来的是铅如果飞过来的是铅球他敢顶吗，为什球他敢顶吗，为什么？么？周海滨周海滨李伟峰李伟峰shiyan5.质量为质量为10Kg的铁锤从某一高处落下后与木桩上的的铁锤从某一高处落下后与木桩上的钉子相碰，碰前速度大小为钉子相碰，碰前速度大小为10m/s，碰后静止在钉，碰后静止在钉子上，若铁锤与钉子的作用时间为子上，若铁锤与钉子的作用时间为0.1s，求铁锤对，求铁锤对钉子的平均作用力大小。钉子的平均作用力大小。NNNmgtmvF11001000

17、100若上题中，作用时间若上题中，作用时间0.001s呢？呢？NNNmgtmvF100100100000100 牛顿第二定律和运动学公式所研牛顿第二定律和运动学公式所研究的问题仅限于物体所受合力恒究的问题仅限于物体所受合力恒定，运动过程为匀变速的情况。定，运动过程为匀变速的情况。动量定理则只注重初末状态，对动量定理则只注重初末状态，对于运动过程复杂，物体受力情况于运动过程复杂，物体受力情况复杂的情况，动量定理的优越性复杂的情况，动量定理的优越性就非常明确了。就非常明确了。15.杂技演员从杂技演员从5m高处钢丝上跌下，落到安高处钢丝上跌下，落到安全网上，经全网上，经1.2s速度为零，已知演员的质量速度为零，已知演员的质量是是60Kg，接触网到速度减为零的过程中动，接触网到速度减为零的过程中动量变化了多少？演员受到网的平均作用力？量变化了多少？演员受到网的平均作用力？1