动量和动量定理 (2)课件.ppt

关于动量和动量定理(2)现在学习的是第1页，共21页现在学习的是第2页，共21页、定义定义：物体的质量和速度的乘积，叫做物体的动：物体的质量和速度的乘积，叫做物体的动量量p p，用公式表示为用公式表示为 p=mvp=mv 动量动量(momentummomentum)2 2、单位单位：在国际单位制中，动量的单位是：在国际单位制中，动量的单位是千克千克米米/秒秒，符号是，符号是 kgm/skgm/s ；3 3、动量是、动量是矢量矢量：方向由：方向由速度方向速度方向决定，动量的方向决定，动量的方向与该时刻速度的方向相同；与该时刻速度的方向相同；4 4、动量是描述物体运动状态的物理量，是、动量是描述物体运动状态的物理量，是状态量状态量；5 5、动量是、动量是相对相对的，与参考系的选择有关。的，与参考系的选择有关。注意：物体的动量，总是指物体在某一时刻的动量注意：物体的动量，总是指物体在某一时刻的动量，即具有瞬时性，故在计算时相应的速度应取这一，即具有瞬时性，故在计算时相应的速度应取这一时刻的瞬时速度时刻的瞬时速度现在学习的是第3页，共21页一个质量是一个质量是0.1kg的钢球，以的钢球，以6m/s的速度水平向右运动的速度水平向右运动，碰到一个坚硬物后被弹回，碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以沿着同一直线以6m/s的速的速度水平向左运动（如图），碰撞前后钢球的动量各是多少度水平向左运动（如图），碰撞前后钢球的动量各是多少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？1现在学习的是第4页，共21页动量的变化动量的变化 p 1、某段运动过程（或时间间隔）、某段运动过程（或时间间隔）末状态的动量末状态的动量p 跟跟初状态的动量初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化的矢量差，称为动量的变化（或动量的（或动量的增量增量），即），即 p=p-p现在学习的是第5页，共21页2(多选多选)下列关于动量的说法中，正确的是下列关于动量的说法中，正确的是()A动能不变，物体的动量一定不变动能不变，物体的动量一定不变B做匀速圆周运动的物体，其动量不变做匀速圆周运动的物体，其动量不变C一个物体的速率改变，它的动量一定改变一个物体的速率改变，它的动量一定改变D一个物体的运动状态发生变化，它的动量一定改一个物体的运动状态发生变化，它的动量一定改变变E动量相同的两个物体，质量大的动能大动量相同的两个物体，质量大的动能大CD现在学习的是第6页，共21页讨论一下动量和动能的关系讨论一下动量和动能的关系1 1、动量和动能都是描述物体运动过程中某一时刻的状态、动量和动能都是描述物体运动过程中某一时刻的状态2 2、动量是矢量，动能是标量、动量是矢量，动能是标量动量发生变化时，动能不一定发生变化，动量发生变化时，动能不一定发生变化，动动能发生变化时，动量一定发生变化能发生变化时，动量一定发生变化3 3、定量关系、定量关系动量发动量发生变化生变化速度大小改变方向不变速度大小不变方向改变速度大小和方向都改变动能改变动能改变动能改变动能改变动能不变动能不变现在学习的是第7页，共21页现在学习的是第8页，共21页vvatvvFmt牛顿第二定律推导动量的变化牛顿第二定律推导动量的变化 设置物理情景设置物理情景：质量为：质量为m m的物体，在合力的物体，在合力F F的作用的作用下，经过一段时间下，经过一段时间t t，速度由速度由v v 变为变为v v，如是图所，如是图所示：示：分析：分析：由牛顿第二定律知：由牛顿第二定律知：而加速度定义有：而加速度定义有：变形可得：变形可得：F=m a联立可得：联立可得：Ftmvmv这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。表明动量的变化与力的时间积累效果有关。表明动量的变化与力的时间积累效果有关。现在学习的是第9页，共21页、定义定义：作用在物体上的力和作用时间的：作用在物体上的力和作用时间的乘积，叫做该力对这个物体的冲量乘积，叫做该力对这个物体的冲量I I，用公用公式表示为式表示为 I=Ft2 2、单位单位：在国际单位制中，冲量的单位是：在国际单位制中，冲量的单位是牛牛秒秒，符号是，符号是Ns 冲量冲量(impulseimpulse)3 3、冲量是、冲量是矢量矢量：方向由：方向由力的方向力的方向决定，若为决定，若为恒定方向的力，则冲量的方向跟这力的方向相恒定方向的力，则冲量的方向跟这力的方向相同同4 4、冲量是、冲量是过程量过程量，反映了，反映了力对时间的积累效力对时间的积累效应应现在学习的是第10页，共21页力的空间积累力的空间积累使动能发生变化使动能发生变化标标量量W=FS功功力的时间积累力的时间积累使动量发生变化使动量发生变化矢矢量量I=Ft冲量冲量 冲量与功有什么区别？冲量与功有什么区别？思考与讨论思考与讨论现在学习的是第11页，共21页3.质量为质量为5kg的小球，从距地面高为的小球，从距地面高为20m处水平抛出，初处水平抛出，初速度为速度为10ms，不计空气阻力，不计空气阻力，g=10m/s2，从抛出到从抛出到落地过程中，重力的冲量是（落地过程中，重力的冲量是（）A、60Ns B、80Ns C、100Ns D、120NsC现在学习的是第12页，共21页 1 1、内容内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化，这就是动量定理。化，这就是动量定理。2 2、表达式：表达式：FtmvmvpI或或 3 3、加深理解：加深理解：1 1）表明合外力的冲量是动量变化的原因；）表明合外力的冲量是动量变化的原因；2 2）动量定理是）动量定理是矢量式矢量式，合外力的，合外力的冲量冲量方向与方向与物体物体动量变化动量变化的方向相同：的方向相同：合外力冲量合外力冲量的方向与的方向与合外力合外力的方向或的方向或速度变速度变化量化量的的方向一致方向一致，但与初动量方向可相同，也可，但与初动量方向可相同，也可相反，甚至还可成角度。相反，甚至还可成角度。现在学习的是第13页，共21页动量定理的适用范围动量定理的适用范围1 1、动量定理不但适用于、动量定理不但适用于恒力恒力，也适用于随时间变化，也适用于随时间变化的的变力变力，对于变力，动量定理中的，对于变力，动量定理中的F F应理解为变力在作应理解为变力在作用时间内的用时间内的平均值平均值；2 2、动量定理不仅可以解决、动量定理不仅可以解决匀变速直线运动匀变速直线运动的问题的问题，还可以解决，还可以解决曲线运动曲线运动中的有关问题，将较难的中的有关问题，将较难的计算问题转化为较易的计算问题；计算问题转化为较易的计算问题；动量定理的动量定理的优点优点：不考虑中间过程，只考虑：不考虑中间过程，只考虑初末状态。初末状态。现在学习的是第14页，共21页课本习题：如图所示，一个质量为课本习题：如图所示，一个质量为0.18kg的垒球，以的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时，设球棒与垒球的作用时间间 为为0.01s。求球棒对垒球的平均作用力。求球棒对垒球的平均作用力。现在学习的是第15页，共21页P5,质量质量m70 kg的撑竿跳高运动员从的撑竿跳高运动员从h5.0 m高处落高处落到海绵垫上，经到海绵垫上，经t11 s后停止，则该运动员身体受到后停止，则该运动员身体受到的平均冲力约为多少？如果是落到普通沙坑中，经的平均冲力约为多少？如果是落到普通沙坑中，经t20.1 s停下，则沙坑对运动员的平均冲力约为多少？停下，则沙坑对运动员的平均冲力约为多少？(g取取10 m/s2)现在学习的是第16页，共21页4(动量定理的理解和应用动量定理的理解和应用)质量为质量为60kg的建筑工人，的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来.已知弹性安全带的缓冲时间是已知弹性安全带的缓冲时间是1.5 s，安全带自然长度为，安全带自然长度为5 m，g取取10 m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为，则安全带所受的平均冲力的大小为()A500 N B1 100 N C600 N D1 000 ND现在学习的是第17页，共21页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；由由Ft=P可知：可知：t t一定，一定，F F大则大则P P大，大，F F小则小则P P小；小；F F一定，一定，t t长则长则P P大，大，t t短则短则P P小。小。缓冲装置缓冲装置现在学习的是第18页，共21页现在学习的是第19页，共21页现在学习的是第20页，共21页感谢大家观看感谢大家观看9/5/2022现在学习的是第21页，共21页