2021-2022学年高二物理竞赛课件：线性动量.pptx

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1、9-1 动量和对应的力动量和对应的力台球的碰撞运动台球的碰撞运动v动量守恒是主要的物理定律之一动量守恒是主要的物理定律之一一辆装有石头的火车车厢沿海岸无摩擦地行进。火车上一个工一辆装有石头的火车车厢沿海岸无摩擦地行进。火车上一个工人开始沿水平方向向后方扔石头，接下去会发生什么？人开始沿水平方向向后方扔石头，接下去会发生什么？（a）火车减速）火车减速（b）火车加速）火车加速（c）火车先加速再减速）火车先加速再减速（d）火车速度保持不变）火车速度保持不变（e）上面都不是）上面都不是v开篇问题开篇问题-请猜一猜请猜一猜如果石头从火车车厢底板上小洞一个个掉出来，那么你又会如果石头从火车车厢底板上小洞一

2、个个掉出来，那么你又会选择哪个答案？选择哪个答案？一个物体的线性动量（简称动量）是它的质量和速度的乘积，一个物体的线性动量（简称动量）是它的质量和速度的乘积，用字母用字母 表示：表示：动量的单位是质量和速度单位的乘积，国际单位制中为动量的单位是质量和速度单位的乘积，国际单位制中为kgm/s。一个物体动量的变化率等于它受到的合力。一个物体动量的变化率等于它受到的合力。一个物体动量的变化率等于它受到的合力。一个物体动量的变化率等于它受到的合力。牛顿本来是用动量来表述牛顿第二定律的（虽然他称牛顿本来是用动量来表述牛顿第二定律的（虽然他称 的的乘积为乘积为“运动的量运动的量”）。用现代语言表述牛顿的第

3、二定律为：）。用现代语言表述牛顿的第二定律为：受到受到9-2 动量守恒动量守恒假如作用在一个系统上的合外力为零，系统的总动量守恒。假如作用在一个系统上的合外力为零，系统的总动量守恒。碰撞前动量碰撞后动量碰撞前动量碰撞后动量两个相互碰撞的物体两个相互碰撞的物体如果合外力为零，那么如果合外力为零，那么 ，因此，因此 或者或者 当作用在一个系统上的合外力为零，系统总动量守恒。当作用在一个系统上的合外力为零，系统总动量守恒。也可以表述为也可以表述为:孤立系统中物体的总动量守恒。孤立系统中物体的总动量守恒。动动量量守守恒恒定定律律是是从从牛牛顿顿第第二二定定律律推推导导出出来来的的，但但实实际际上上它它

4、比比牛牛顿顿第第二二定定律律更更具具普普遍遍意意义义。动动量量守守恒恒定定律律被被认认为为比比牛牛顿顿定定律律更更基础。基础。动量守恒定律动量守恒定律9-3 碰撞和冲量碰撞和冲量在在两两个个物物体体的的碰碰撞撞过过程程中中，存存在在相相互互作作用用力力，一一般般都都会会产产生生形形变变，其其中中一一个个物物体体施施加加在在另另外外一一个个物物体体上上的的作作用用力力从从开开始始接接触触时时的的零零会会快快速速增增加加到到一一个个很很大大的的值值，然然后后迅迅速速恢恢复到零。复到零。施加在一个物体上的合外力等于动量相对于时间的变化率：施加在一个物体上的合外力等于动量相对于时间的变化率：在整个碰撞

5、时间间隔内积分在整个碰撞时间间隔内积分:一个物体动量的增量一个物体动量的增量 等于加在它上面的冲量等于加在它上面的冲量:冲冲量量的的单单位位与与动动量量相相同同，国国际际单单位位制制为为kgm/s（或或者者Ns）冲量等于力曲线与时间轴所围区域的面积。冲量等于力曲线与时间轴所围区域的面积。在在碰碰撞撞过过程程中中，有有时时使使用用平平均均力力 比比较较有有效效，也也即即在在碰碰撞撞的的时时间间间间隔隔内内可可以以认认为为一一个个恒恒定定的的力力作作用用下下产产生生冲冲量量并并改改变变动动量。量。9-4 碰撞中的能量和动量守恒碰撞中的能量和动量守恒实实际际碰碰撞撞中中，通通常常不不知知道道力力随随时时间间是是如如何何变变化化的的，通通过过牛牛顿顿第第二二定定律律分分析析是是困困难难、甚甚至至不不可可行行的的，通通过过动动量量和和能能量量守守恒恒定定律律，在在知知道道碰碰撞撞以以前前的的运运动动的的情况下，可以了解碰撞以后运动的大部分信息。情况下，可以了解碰撞以后运动的大部分信息。碰碰撞撞以以前前的的总总动动能能等等于于碰碰撞撞以以后后的的总总动动能能，总总动动能能保保持持守守恒，这样的碰撞我们称为恒，这样的碰撞我们称为弹性碰撞弹性碰撞。动能不守恒的碰撞我们称为动能不守恒的碰撞我们称为非弹性碰撞非弹性碰撞热能或其他形式的能量热能或其他形式的能量碰撞后碰撞后碰撞前碰撞前碰撞时碰撞时