江西省动量 冲量 动量定理高三物理复习课件 新课标 人教.ppt
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1、动量、冲量、动量定理2021/8/8 星期日1一一.动量动量 物体的质量和速度的乘积叫做动量物体的质量和速度的乘积叫做动量.p=mv1 1、瞬时性：、瞬时性：动量是描述物体运动状态的动量是描述物体运动状态的一个一个状态量状态量，它与，它与时刻时刻相对应。相对应。2 2、矢量性：、矢量性：动量是矢量，它的方向和速动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。度的方向相同。3 3、相对性：物体的动量与参照物的选择有、相对性：物体的动量与参照物的选择有关，选用不同的参照物时，同一物体的动关，选用不同的参照物时，同一物体的动量可能不同量可能不同 4、动量与动能的关系：动量与动能的关系：p2=2mEk2021/
2、8/8 星期日2二、动量的变化：二、动量的变化：（1 1）当当物物体体的的运运动动状状态态由由状状态态1 1变变化化到到状状态态2 2，其其末末动动量量mvmv2 2与与初初动动量量mvmv1 1的的矢矢量量差差称称为为动动量量的变化，即的变化，即P=mvP=mv2 2-mv-mv1 1，或或P=PP=P2 2-P-P1 1（2 2）动动量量变变化化的的矢矢量量性性：由由于于动动量量是是矢矢量量，所所以动量的变化也是矢量。以动量的变化也是矢量。（3 3）动量变化的计算：运算应用平行四边形）动量变化的计算：运算应用平行四边形定则。如果在同一方向上选定正方向后，可用定则。如果在同一方向上选定正方向
3、后，可用“+”“-”“+”“-”表示方向。表示方向。2021/8/8 星期日3 三三.冲量冲量(力对时间的累积效应力对时间的累积效应)力和力的作用时间的乘积叫做冲量。力和力的作用时间的乘积叫做冲量。I=Ft 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，是过程过程量，它与量，它与时间时间相对应。相对应。冲量是矢量，它的方向由冲量是矢量，它的方向由力的方向决力的方向决定定（不能说和力的方向相同）。（不能说和力的方向相同）。2021/8/8 星期日4 质质量量为为m m的的物物体体放放在在水水平平地地面面上上，在在与与水水平平面面成成a a角角的的拉拉力力F F作作用用
4、下下由由静静止止开开始始运运动动，经经时时间间t t速速度度达达到到v v，在在这这段段时时间间内内拉拉力力F F和和重重力力mgmg冲冲量大小分别是量大小分别是()A.Ft A.Ft，0 B.Ftcosa0 B.Ftcosa,0 ,0 C.mv,0 D.Ft,mgt C.mv,0 D.Ft,mgtD DF2021/8/8 星期日5 质量为质量为m的小球由高为的小球由高为H的光的光滑斜面顶端无初速滑到底端过程滑斜面顶端无初速滑到底端过程中，重力、弹力、合力的冲量各中，重力、弹力、合力的冲量各是多大？是多大？2021/8/8 星期日6 解：力的作用时间都是解：力的作用时间都是 力的大小依次是力的
5、大小依次是mg、mgcos和和mgsin，所以它们的冲量依次是：所以它们的冲量依次是：2021/8/8 星期日7四、动量定理（矢量式）四、动量定理（矢量式）1 1、动量定理、动量定理物物体体所所受受合合外外力力的的冲冲量量等等于于它它的的动动量量的的变变化化。或或物物体体所所受受各各个个力力的的冲冲量量之之和和等等于于它它的的动动量量的的变化。变化。2 2、表达式、表达式I I合合=p=pp=p2 2-p-p1 1或或FF t=t=mvmv2 2-mvmv1 12021/8/8 星期日83 3、理解、理解（2 2）合力的冲量是动量变化的原因）合力的冲量是动量变化的原因（3 3）与与牛牛顿顿第第
6、二二定定律律的的瞬瞬时时性性不不同同，力力在在瞬瞬间间可可产产生生加加速速度度，但但不不能能改改变变动动量量，只只有有在在一一段段时时间才能改变物体的动量。间才能改变物体的动量。（4 4）研研究究对对象象。高高中中阶阶段段只只要要求求研研究究单单个个质质点点，事实上也适用于一个系统。事实上也适用于一个系统。（1 1）式式中中的的“”不不仅仅表表示示大大小小相相等等，同同时时还还表示方向相同。表示方向相同。2021/8/8 星期日9（5）适用范围:不不论论恒恒力力还还是是变变力力，不不论论轨轨迹迹是是直直线线还还是是曲曲线线，不不论论运运动动时时间间的的长长短短，动动量量定定理理都都适适用用。动
7、动量量定定理理只只适适用用于于惯惯性性参参照照系系，通通常常选选地面为参照系。地面为参照系。（6 6）由由动动量量定定理理得得：F F合合（P P2 2P P1 1）t t即即物物体体动量的变化率动量的变化率等于它受到的合外力。等于它受到的合外力。2021/8/8 星期日10五、利用动量定理解题步骤：五、利用动量定理解题步骤：明确研究对象和研究过程明确研究对象和研究过程 进行受力分析进行受力分析 规定规定正方向正方向 由于力、冲量、速度、动量都是矢量，在由于力、冲量、速度、动量都是矢量，在一维的情况下，列式前要先规定一个正方向，一维的情况下，列式前要先规定一个正方向，和这个方向一致的矢量为正，
8、反之为负和这个方向一致的矢量为正，反之为负 写写出出研研究究对对象象的的初初、末末动动量量和和合合外外力力的的冲冲量量（或（或各外力在各个阶段各外力在各个阶段的冲量的矢量和）。的冲量的矢量和）。根据动量定理列式求解。根据动量定理列式求解。2021/8/8 星期日11 水平推力水平推力F1和和F2分别作用在分别作用在a、b两个物体上，两个物体上，两物体的质量相等，作用一段时间后撤去推两物体的质量相等，作用一段时间后撤去推力，物体运动一段时间后停下来，如图所示，力，物体运动一段时间后停下来，如图所示，图中线段图中线段AB/CD，则则（）A、F1的冲量大于的冲量大于F2的冲量的冲量B、F1的冲量与的
9、冲量与F2的冲量大小相等的冲量大小相等C、两物体受到的摩擦力大小相等两物体受到的摩擦力大小相等D、两物体受到的摩擦力大小不相等两物体受到的摩擦力大小不相等C2021/8/8 星期日12 如图所示，质量为如图所示，质量为m2kg的物体，在水平力的物体，在水平力9.8N的作用下，由静止开始沿水平面向右运动的作用下，由静止开始沿水平面向右运动已知物体与水平面间的动摩擦因数已知物体与水平面间的动摩擦因数=0.2若若F作作用用t1=6s后撤去，撒去后撤去，撒去F后又经后又经t2=2s物体与竖直墙物体与竖直墙壁相碰，若物体与墙壁作用时间壁相碰，若物体与墙壁作用时间t3=0.1s，碰墙后碰墙后反向弹回的速度
10、反向弹回的速度v=6m/s，求墙壁对物体的平均作求墙壁对物体的平均作用力用力 (g取取10m/s2)2021/8/8 星期日13 如图所示，一个质量为如图所示，一个质量为m m的铁锤，的铁锤，从距离木桩顶部高度为从距离木桩顶部高度为H H处自由落下，处自由落下，铁锤与木桩的作用时间为铁锤与木桩的作用时间为t t，铁锤反弹铁锤反弹的高度为的高度为H/H/2 2，则铁锤对木桩的平均作则铁锤对木桩的平均作用力多大？用力多大？实际应用1（打夯）几个模型几个模型变变式式 质质量量为为m=2kgm=2kg的的小小球球，从从离离地地面面h h1 1=5=5 m m高高处处自自由由下下落落，球球和和地地面面相
11、相碰碰后后又又反反弹弹至至h h2 23.2 3.2 m m高高处处，已已知知上上述述过过程程经经历历的的时时间间t=1.9st=1.9s，求求地地面面和和小小球球间间的平均弹力是多大？的平均弹力是多大？2021/8/8 星期日14 一一个个质质量量为为6060kgkg的的杂杂技技演演员员练练习习走走钢钢丝丝时时使使用用安安全全带带，当当此此人人走走到到安安全全带带上上端端的的固固定定点点的的正正下下方方时时不不慎慎落落下下，下下落落5 5m m时时安安全全带带被被拉拉直直，此此后后又又经经过过0.50.5s s的的缓缓冲冲，人人的的速速度度变变为为零零，求求这这0.50.5s s内内安安全全
12、带带对对人人的的平平均均拉拉力力多多大大？（g g取取1010m/sm/s2 2）实际应用2（安全带）2021/8/8 星期日15 高高压压采采煤煤水水枪枪出出口口的的截截面面积积为为S S，水水速速方方向向水水平平，大大小小为为V V0 0，射射到到煤煤层层上上后后，水水的的速速度度变变为为零零，若若水水的的密密度为度为，求水对煤层的冲力？求水对煤层的冲力？实际应用3（流体类）2021/8/8 星期日16一一艘艘帆帆船船在在静静水水中中由由于于风风力力的的推推动动做做匀匀速速直直线线运运动动，帆帆面面的的面面积积为为S S，风风速速为为V V1 1，船船速速为为V V2 2（V V2 2V
13、V1 1，空空气气密密度度为为，帆帆船船在在匀匀速速行行驶驶时时受到的平均风力是多大？受到的平均风力是多大？2021/8/8 星期日17如图所示，静止在光滑水平面上的小车质量为如图所示，静止在光滑水平面上的小车质量为M=20kgM=20kg。从水枪中喷的水柱，横截面积从水枪中喷的水柱，横截面积S=10cmS=10cm2 2，速度为速度为v=10m/Sv=10m/S，水密度为水密度为=1.010=1.0103 3kg/mkg/m3 3。若用水枪喷出的水从车后沿水平方向冲击小车若用水枪喷出的水从车后沿水平方向冲击小车的前壁，且冲击到小车前壁的水全部沿前壁淌的前壁，且冲击到小车前壁的水全部沿前壁淌入
14、小车中。当有质量为入小车中。当有质量为m=5kgm=5kg的水进入小车时，的水进入小车时，试求此时试求此时 小车的速度小车的速度 小车的加速度大小小车的加速度大小2021/8/8 星期日18科科学学家家设设想想在在未未来来的的航航天天事事业业中中用用太太阳阳帆帆来来加加速速星星际际宇宇宙宙飞飞船船，按按照照近近代代光光的的粒粒子子说说，光光由由光光子子组组成成，飞飞船船在在太太空空中中张张开开太太阳阳帆帆，使使太太阳阳光光垂垂直直射射到到太太阳阳帆帆上上，太太阳阳帆帆面面积积为为S S，太太阳阳帆帆对对光光的的反反射射率率为为100%100%，设设太太阳阳帆帆上上每每单单位位面面积积每每秒秒到
15、到达达n n个个光光子子，每每个个光光子子的的动动量量为为p p，如如飞船总质量为飞船总质量为m m。求：求：飞船加速度的表达式。飞船加速度的表达式。若太阳帆面对阳光一面是黑色的，情况又如若太阳帆面对阳光一面是黑色的，情况又如何？何？2021/8/8 星期日19 宇宙飞船以宇宙飞船以v v的速度在宇宙空间运动，飞船的速度在宇宙空间运动，飞船的横截面积为的横截面积为s s，当进入有宇宙尘埃的区域时，当进入有宇宙尘埃的区域时，每立方米中有每立方米中有n n个小颗粒，每个小颗粒的质量个小颗粒，每个小颗粒的质量为为m m，如小颗粒碰到飞船前可认为是静止的，如小颗粒碰到飞船前可认为是静止的，且碰上就粘在
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