优质课比赛《动量和动量定理》ppt课件.ppt

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1、提出问题： 碰撞中的冲击力大小，和哪些因素有关？猜想？理论探究建立理想物理模型建立理想物理模型 假定一个质量为假定一个质量为m的物体在的物体在碰撞时受到另一个物体对它碰撞时受到另一个物体对它的冲击力为恒力，不考虑其它外力的影响，物体在这个冲击的冲击力为恒力，不考虑其它外力的影响，物体在这个冲击力的作用下，速度由力的作用下，速度由v0，变速到，变速到vt。设碰撞的作用时间为。设碰撞的作用时间为t，试分析这段过程中物体试分析这段过程中物体m受到的这个恒定的冲击力为多少受到的这个恒定的冲击力为多少？1、过程分析：碰撞过程中物体做匀变速运动、过程分析：碰撞过程中物体做匀变速运动2、受力分析：物体受到的

2、、受力分析：物体受到的合力合力tvvat0联立求解得：联立求解得：tmvmvFt0FFvt vo F F 作用了时间作用了时间 t t 即为所求冲击力即为所求冲击力maF合由受力分析由受力分析合FF 0mvmvFtt2021221mvmvFSt动能定理动能定理合外力的功合外力的功末态的动能末态的动能初态的动能初态的动能合外力的冲量合外力的冲量末态的动量末态的动量初态的动量初态的动量动量定理动量定理pmv kgmkgm/s/s一、动量一、动量4、相对性，相对于地面、相对性，相对于地面2kpm E二、动量的改变二、动量的改变p = pt p0 = mvtmv0假设与国航波音假设与国航波音73773

3、7相撞的这只飞鸟的质相撞的这只飞鸟的质量为量为1 1 kgkg，以，以2020 m/sm/s的速度，水平迎面撞上速度为的速度，水平迎面撞上速度为720720km/hkm/h的波音的波音737737飞机并粘在飞机上，而飞机并飞机并粘在飞机上，而飞机并没有因为与鸟相撞而立即改变速度。试求，这只没有因为与鸟相撞而立即改变速度。试求，这只疯狂的小鸟撞上航天飞机前后的动量的改变？疯狂的小鸟撞上航天飞机前后的动量的改变？解：解：取飞鸟运动的方向为正方向取飞鸟运动的方向为正方向碰撞前：碰撞前：p0mv020kgkgm/sm/s碰撞后：碰撞后：v t720km/h720km/h 200m/sm/s ptmv

4、t200kgkgm/sm/sp p t 0220kgm/skgm/s方向与飞鸟飞行的方向相反方向与飞鸟飞行的方向相反注意方向注意方向矢量差矢量差p = pt p0 = mvtmv0二、动量的改变二、动量的改变I =Ft三、冲量三、冲量 FtOt0F0t0F0FtO5.冲量的计算：冲量的计算：（1）恒力的冲量）恒力的冲量:根据定义式计算根据定义式计算（2）变力的冲量：）变力的冲量：F-t图像的面积图像的面积 物体在一个过程始末的物体在一个过程始末的动量变化量动量变化量等于等于它在这个过程中所受它在这个过程中所受合力的冲量合力的冲量。otmvmvFtpI物体在一个过程始末的物体在一个过程始末的动量

5、变化量动量变化量等于等于它在这个过程中所受它在这个过程中所受合力的冲量合力的冲量。otmvmvFtpI假设与国航波音假设与国航波音737737相撞的这只飞鸟的质量相撞的这只飞鸟的质量为为1 1 kgkg，以，以2020 m/sm/s的速度，水平迎面撞上速度为的速度，水平迎面撞上速度为720720km/hkm/h的波音的波音737737飞机并粘在飞机上，而飞机并没飞机并粘在飞机上，而飞机并没有因为与鸟相撞而立即改变速度。试求，这只疯狂有因为与鸟相撞而立即改变速度。试求，这只疯狂的小鸟撞上航天飞机前后的动量的改变？的小鸟撞上航天飞机前后的动量的改变？解：解：取飞鸟运动的方向为正方向取飞鸟运动的方向

6、为正方向p p t 0220kgm/skgm/s方向与飞鸟飞行的方向相反方向与飞鸟飞行的方向相反若已知，小鸟和飞机碰撞的作用时间是若已知，小鸟和飞机碰撞的作用时间是t =0.01s，试，试求出飞机受到的平均冲击力大小。求出飞机受到的平均冲击力大小。Ft = p t 0由动量定理由动量定理 F=2.2104N由牛顿第三定律由牛顿第三定律飞机受到的平均冲击力大小为飞机受到的平均冲击力大小为F=2.2104N延长作用时间，以延长作用时间，以减小冲击力减小冲击力缓冲装置缓冲装置课堂小结pmv kgmkgm/s/s一、动量一、动量二、动量的改变二、动量的改变pmvtmv0矢量差矢量差I =Ft三、冲量三

7、、冲量物体在一个过程始末的物体在一个过程始末的动量变化量动量变化量等于它在这个过程中所受等于它在这个过程中所受合外力合外力的冲量的冲量。otmvmvFtpI例题例题.质量是质量是60g g的鸡蛋从的鸡蛋从0.8m m高处自由落下，若落入碗高处自由落下，若落入碗中，撞击的时间是中，撞击的时间是0.01s s。求撞击时，鸡蛋受到的平均。求撞击时，鸡蛋受到的平均冲击力冲击力F的的大小大小？解：解：GF221mvmgh 鸡蛋自由落体鸡蛋自由落体0.8m，由动能定理，由动能定理 撞击前的速度撞击前的速度smv/4撞击地面过程中，以撞击地面过程中，以竖直向下为正方向竖直向下为正方向，由动量定理由动量定理N

8、F6.24NF0 . 3v若鸡蛋落在海绵垫上，撞击时间是若鸡蛋落在海绵垫上，撞击时间是0.1s0.1s，求其受到的，求其受到的平均冲击力平均冲击力F的的大小大小？（mgF）t = 0 0mv固定架固定架小车小车挡挡光光片片力传感器作用端，可测拉力或压力力传感器作用端，可测拉力或压力光电门光电门信信号号发发射射孔孔弹片弹片固定柱固定柱轨道轨道信号发射接收孔信号发射接收孔力钩和弹片力钩和弹片水平高度一样水平高度一样实验：验证动量定理实验：验证动量定理1、点击、点击“开始记录开始记录”2、点击、点击“传感器调零传感器调零”3、使小车沿轨道运动并与力传感器正碰、使小车沿轨道运动并与力传感器正碰4、点击、点击“面积值（冲量）面积值（冲量）”，用鼠标选择起点和终点，用鼠标选择起点和终点0.085kg(0.128kg)