碰撞与动量.ppt
碰撞与动量现在学习的是第1页，共12页一、物体的碰撞一、物体的碰撞1.正碰与斜碰正碰与斜碰（1）正碰）正碰:两物体碰撞两物体碰撞,作用前后沿作用前后沿_的碰撞的碰撞.（2）斜碰）斜碰:两物体碰撞两物体碰撞,作用前后不沿作用前后不沿_的碰撞的碰撞.2.碰撞的主要特点碰撞的主要特点相互作用时间相互作用时间_,作用力变化作用力变化_等等,因而因而其他外力可以忽略不计其他外力可以忽略不计.同一条直线运动同一条直线运动同一条直线运动同一条直线运动短短快快现在学习的是第2页，共12页3.弹性碰撞和非弹性碰撞弹性碰撞和非弹性碰撞（1）弹性碰撞：碰撞后形变能完全恢复，碰撞过程中）弹性碰撞：碰撞后形变能完全恢复，碰撞过程中没有能量损失，即碰撞前后系统的没有能量损失，即碰撞前后系统的_相等相等.（2）非弹性碰撞：碰撞后形变不能完全恢复原状，碰）非弹性碰撞：碰撞后形变不能完全恢复原状，碰撞过程中有一部分动能最终会转变为其他形式的能（如撞过程中有一部分动能最终会转变为其他形式的能（如热能），碰撞前后系统的热能），碰撞前后系统的_不再相等不再相等.（3）完全非弹性碰撞：碰撞后完全不反弹，这种碰撞）完全非弹性碰撞：碰撞后完全不反弹，这种碰撞中系统中系统_损失最大损失最大.动能动能动能动能动能动能现在学习的是第3页，共12页【想一想想一想】一个小钢球从某一高度由静止一个小钢球从某一高度由静止落下落下,与地面碰后反弹回原下落点与地面碰后反弹回原下落点,小钢球小钢球与地面的碰撞属于哪类碰撞与地面的碰撞属于哪类碰撞?提示提示：小钢球与地面碰后能反弹回原高度小钢球与地面碰后能反弹回原高度,说明小钢球与地面碰撞前后速度等值反向说明小钢球与地面碰撞前后速度等值反向,即动能相等即动能相等,故是弹性碰撞故是弹性碰撞.现在学习的是第4页，共12页二、动量及其变化量二、动量及其变化量1.冲量及动量冲量及动量冲量冲量动量动量定义定义公式公式 单位单位矢量矢量性性方向与方向与速度速度的方的方向相同向相同p=mv物体受到的力与力的物体受到的力与力的作用作用时间时间的乘积的乘积运动物体的运动物体的质质量量和和速度速度的乘积的乘积牛顿秒，符号是牛顿秒，符号是Ns 千克米每秒，符千克米每秒，符号是号是kgm/s方向与方向与力力的方向的方向相同相同I=Ft现在学习的是第5页，共12页2.动量的变化量动量的变化量物体在某段时间内物体在某段时间内_与与_的矢量差的矢量差（也是矢量）（也是矢量）,p=_(矢量式）矢量式）.3.动量定理动量定理（1）内容：物体所受）内容：物体所受_的冲量等于的冲量等于物体的物体的_.（2）公式：）公式：I=p或或Ft=_.末动量末动量初动量初动量p-p合外力合外力动量变化动量变化mv-mv现在学习的是第6页，共12页【想一想想一想】在进行跳高比赛时，为什么要放上很厚的在进行跳高比赛时，为什么要放上很厚的海绵垫子？海绵垫子？提示：提示：越过横杆后，可认为人做自由落体运动，落地时越过横杆后，可认为人做自由落体运动，落地时速度较大速度较大.人落到海绵垫子上时，可经过较长的时间使速人落到海绵垫子上时，可经过较长的时间使速度减小为零，在动量变化相同的情况下，人受到的冲力度减小为零，在动量变化相同的情况下，人受到的冲力减小，对运动员起到保护作用减小，对运动员起到保护作用.现在学习的是第7页，共12页【典例典例1】如图所示如图所示,在倾角在倾角=37的斜面上的斜面上,有一有一质量为质量为5 kg 的物体由静止沿斜面滑下的物体由静止沿斜面滑下,物体与物体与斜面间的动摩擦因数斜面间的动摩擦因数=0.2,求求:（1）物体下滑）物体下滑2 s的时间内物体所受各力的冲量的时间内物体所受各力的冲量.（2）2 s末物体的动量末物体的动量.(g取取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8）现在学习的是第8页，共12页【规范解答规范解答】（1 1）物体沿斜面下滑过程中）物体沿斜面下滑过程中,受重力、支受重力、支持力和摩擦力的作用持力和摩擦力的作用.重力的冲量重力的冲量I IG G=Gt=mgt=5102 N=Gt=mgt=5102 Ns=100 Ns=100 Ns s方向竖直向下方向竖直向下.支持力的冲量支持力的冲量I IN N=Nt=mgcos=Nt=mgcost=5100.82 Nt=5100.82 Ns=80 Ns=80 Ns,s,方向垂直于斜面向上方向垂直于斜面向上.摩擦力的冲量摩擦力的冲量I If f=ft=mgcos=ft=mgcost=0.25100.82 t=0.25100.82 N Ns=16 Ns=16 Ns,s,方向沿斜面向上方向沿斜面向上.现在学习的是第9页，共12页（2 2）由牛顿第二定律得）由牛顿第二定律得 a=gsin-gcos=4.4 a=gsin-gcos=4.4 m/sm/s2 22 s2 s末物体的动量末物体的动量p=mv=mat=44 kgp=mv=mat=44 kgm/s,m/s,方向沿斜面向下方向沿斜面向下.现在学习的是第10页，共12页【变式训练变式训练】（质量为（质量为0.2 kg的小球竖直向下以的小球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面的速度落至水平地面,再以再以4 m/s的速度反向的速度反向弹回弹回,取竖直向上为正方向取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前则小球与地面碰撞前后的动量变化为后的动量变化为_kgm/s.若小球与地面的作若小球与地面的作用时间为用时间为0.2 s,则小球受到地面的平均作用力大则小球受到地面的平均作用力大小为小为_N.（取（取g=10 m/s2）现在学习的是第11页，共12页【解析解析】小球与地面碰撞前的动量为小球与地面碰撞前的动量为:p p1 1=m=m（-v-v1 1）=0.2=0.2（-6-6）kgkgm/s=-1.2 m/s=-1.2 kgkgm/sm/s小球与地面碰撞后的动量为小球与地面碰撞后的动量为:p p2 2=mv=mv2 2=0.24 kg=0.24 kgm/s=0.8 kgm/s=0.8 kgm/sm/s小球与地面碰撞前后动量的变化量为小球与地面碰撞前后动量的变化量为:p=pp=p2 2-p-p1 1=2 kg=2 kgm/sm/s由动量定理得由动量定理得:（F-mgF-mg）t=pt=p，所以所以:F=+mg=N+0.210 N=12 N:F=+mg=N+0.210 N=12 N答案：答案：2 122 12现在学习的是第12页，共12页
