物理选修3-5-1.1探究动量变化与冲量的关系培训资料.ppt

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1、物理选修3-5-1.1探究动量变化与冲量的关系赛车赛道的防撞墙赛车赛道的防撞墙FFv0vt F F 作用了时间作用了时间 t t 由牛顿第二定律知：由牛顿第二定律知：F=m a力和力和力的力的作用时间的乘积作用时间的乘积FtFt叫做冲量叫做冲量 一、动量和冲量一、动量和冲量 动量定理动量定理（1）定义：）定义：1、冲量、冲量（2）定义式：）定义式：国际单位是牛国际单位是牛秒秒（Ns）（4）冲量是矢量：）冲量是矢量：（5）冲量是描述力的时间积累效应的物理）冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是量，是过程量过程量，它与时间相对应。，它与时间相对应。某个力某个力F与其作用时间与其作用时间t的的乘积称

2、为该力的乘积称为该力的冲量冲量。I=F t（3）单位：）单位：冲量的方向与力的方向冲量的方向与力的方向相同相同适用于计算恒力的冲量适用于计算恒力的冲量2 2、动量、动量（1 1）定义：）定义：（2 2）定义式：）定义式：（3 3）单位：）单位：（5 5）矢量性：）矢量性：V指某一时刻的指某一时刻的瞬时速度瞬时速度，动量，动量是是是是状态量状态量，对应某一时刻。，对应某一时刻。（6 6）相对性：）相对性：物体的动量与物体的动量与参考系参考系的选择有关，的选择有关，中学阶段常以中学阶段常以地面地面作为参考系作为参考系P=P=m vm v在物理学中，物体的在物理学中，物体的质量质量m m和和速度速度

3、v v的乘积叫做的乘积叫做动量动量。千克米每秒，符号是千克米每秒，符号是kgm/skgm/s是是矢量矢量，方向与瞬时，方向与瞬时V V方向相同。方向相同。（4 4）瞬时性：）瞬时性：3、动量的变化、动量的变化物体的物体的末末动量与动量与初初动量之动量之矢量矢量差差叫做物体动量的叫做物体动量的变化变化.P=P2-P11.定义：定义：2.表达式：表达式：=mv2-mv1=m v4、动量定理、动量定理物体所受合外力的冲量等于物体的物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化动量变化F合合 t=mv2 mv1（3）对动量定理的理解）对动量定理的理解冲量是物体动量变化的冲量是物体动量变化的量度量度。合外力合外

4、力的冲量。的冲量。冲量是使物体动量发生变化的冲量是使物体动量发生变化的原因原因。（1）内容：）内容：（2）表达式）表达式I=p二、动量定理二、动量定理 的应用：的应用：鸡鸡蛋蛋从从相相同同高高度度下下落落，分分别别与与石石头头和和海海绵绵垫垫接接触触前前的的速速度度是是相相同同的的，也也即即初初动动量量相相同同，碰碰撞撞后后速速度度均均变变为为零零，即即末末动动量量均均为为零零，因因而而在在相相互互作作用用过过程程中中鸡鸡蛋蛋的的动动量量变变化化相相同同.而而两两种种情情况况下下的的相相互互作作用用时时间间不不同同，与与石石头头碰碰时时作作用用时时间间短短，与与海海绵绵垫垫相相碰碰时时作作用用

5、时时间间较较长长，由由Ft=p知知，鸡鸡蛋蛋与与石石头头相相碰碰时时作作用用大大，会会被被打打破破，与海绵垫相碰时与海绵垫相碰时作用力较小作用力较小，因而不会被打破，因而不会被打破.例例1.平抛一质量平抛一质量m=2Kg的物体，经的物体，经 t=5s，求重力的冲量，求重力的冲量则：则：I=G t=mgt=100 Ns解析：重力为恒力，可直接用定义式求解析：重力为恒力，可直接用定义式求解解方向：竖直向下方向：竖直向下例例2：放在水平面上质量为：放在水平面上质量为m的物体，用的物体，用一水平力一水平力F推它推它t s，但物体始终没有移，但物体始终没有移动，则这段时间内力动，则这段时间内力F对物体的

6、冲量为对物体的冲量为 （）A.0 B.F t C.Mgt D.无法判断无法判断 B 例例1：人从高处跳下，与地面接触时双腿弯人从高处跳下，与地面接触时双腿弯曲，这样是为了（曲，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、减小地面对人的作用力、减小地面对人的作用力例例2：把重物压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，：把重物压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着纸带一起运动；若迅速拉动纸带，纸带就会重物跟着纸带一起运动；若迅速拉动纸带，纸带就会从重物下抽出，解释这个现象的原因是（从重物下抽出，解释这个现象的原因是（）A、

7、在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大、在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大B、在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大、在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大C、在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的冲量大、在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的冲量大D、在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量大、在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量大例：一个质量是例：一个质量是0.1kg的钢球，以的钢球，以6m/s的速度水平的速度水平向右运动，碰到一个坚硬物后被弹回向右运动，碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直沿着同一直线以线以6m/s的速度水平向左运动（如图），碰撞前后的速度水平向左运动（如图），碰撞前后钢球的动量各是多少？碰撞

8、前后钢球的动量的变化钢球的动量各是多少？碰撞前后钢球的动量的变化？求解方法求解方法在同一条直线上运动，先取正方向，把矢量运在同一条直线上运动，先取正方向，把矢量运算转化为代数运算，连同正负号一起代入。算转化为代数运算，连同正负号一起代入。解：选取水平向右的方向为正方向。解：选取水平向右的方向为正方向。碰撞前钢球的速度碰撞前钢球的速度v=6m/s则碰撞前钢球的动量为：则碰撞前钢球的动量为：P=mv=0.1kg6m/s=0.6kgm/s碰撞后钢球的速度碰撞后钢球的速度v=6m/s则碰撞后钢球的动量为：则碰撞后钢球的动量为：P=mv=0.1kg6m/s=0.6kgm/s碰撞前后动量的变化为：碰撞前后

9、动量的变化为：P=PP=0.6kgm/s 0.6kgm/s=1.2kgm/s 再再解解释释用用铁铁锤锤钉钉钉钉子子、跳跳远远时时要要落落入入沙沙坑坑中中等等现现象象.在在实实际际应应用用中中，有有的的需需要要作作用用时时间间短短，得得到到很很大大的的作作用用力力而而被被人人们们所所利利用用，有有的的需需要要延延长长作作用用时时间间(即即缓缓冲冲)减减小小力的作用力的作用.分析：分析：1.对于钉钉子：对于钉钉子：缩短作用时间，增大作用力。缩短作用时间，增大作用力。2.对于跳沙坑：对于跳沙坑：延长作用时间，减小作用力。延长作用时间，减小作用力。讨论一下动量和动能的关系：讨论一下动量和动能的关系：课后思考：课后思考：此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢