动量和动量定理公开课ppt课件.ppt

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1、动量概念的由来动量概念的由来在上节课探究的问题中，发现两个物体，在上节课探究的问题中，发现两个物体，无论以那种形式、那种情况碰撞，无论以那种形式、那种情况碰撞，两物体的质量两物体的质量与速度的乘积之和与速度的乘积之和mv mv 在碰撞前后保持不变。在碰撞前后保持不变。这让人们认识到这让人们认识到mv mv 这个物理量具有特别的意义，这个物理量具有特别的意义，物理学中把它定义为物体的动量。物理学中把它定义为物体的动量。动量动量(momentum)阅读教材思考并回答下列问题阅读教材思考并回答下列问题1、动量的定义是什么？、动量的定义是什么？答：物体的质量m与这一瞬间所对应2、动量的国际单位是、动量

2、的国际单位是的速度v的乘积。即p=mv什么？什么？3、动量是过程量还是、动量是过程量还是答：kg.m/s状态量？状态量？4、动量是矢量还是标、动量是矢量还是标答：状态量,具有瞬时性、相对性量？量？答：矢量5、阅读人类探索动量、阅读人类探索动量的过程后，你有何感的过程后，你有何感想？想？6、动量变化量、动量变化量?p=p-p是矢量还是标量？是矢量还是标量？答：矢量动量的变化动量的变化?p1 1、某段运动过程（或时间间隔）、某段运动过程（或时间间隔）末状态的动量末状态的动量p 跟跟初状态的动量初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化的矢量差，称为动量的变化（或动量的（或动量的增量增量），即），即?p

3、=p-p2 2、动量变化的三种类型：、动量变化的三种类型：大小变化、方向改变或大小和方向都改变。大小变化、方向改变或大小和方向都改变。3 3、同一直线上同一直线上动量变化的运算：动量变化的运算：PPPPPPPPPPPP动量的变化动量的变化?p不在同一直线上的动量变化的不在同一直线上的动量变化的运算，遵循运算，遵循平行四边形定则平行四边形定则：PPPPPP也称也称三角形法则三角形法则：从初动量的矢：从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端量末端指向末动量的矢量末端课堂练习课堂练习1 1、一个质量是、一个质量是0.1kg0.1kg的钢球，以的钢球，以6m/s6m/s的速度的速度水平向右运动，碰到一块

4、坚硬的障碍物后被水平向右运动，碰到一块坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以弹回，沿着同一直线以6m/s6m/s的速度水平向左的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？方向如何？化了多少？方向如何？规定正方向规定正方向PPP课堂练习课堂练习2 2、质量为、质量为m m的钢球自高处落下，以速率的钢球自高处落下，以速率v v1 1碰碰地，竖直向上弹回，与水平地面碰撞时间极地，竖直向上弹回，与水平地面碰撞时间极短，离地时速率为短，离地时速率为v v2 2，在碰撞过程中，钢球，在碰撞过程中，钢球动量变化为多少？动量变化为多少？思考与讨论思考与讨论

5、动量与动能有什么区别？动量与动能有什么区别？动量动量动能动能p=mv矢矢量量若速度变化若速度变化,kgm/s（NS）则则pp一定不为零一定不为零kgm2/s2（J）标标2Ek=mv/2量量若速度变化若速度变化,EEk k可能为零可能为零动量与动能间量值关系：动量与动能间量值关系：p?2mEk12pEk?mv?22m2课堂小结：1.什么是动量？什么是动量？P=mv2.动量的性质：动量的性质：?矢量性?瞬时性?相对性3.物体动量与动能之间的关系：物体动量与动能之间的关系：1Ek?pvp?2mEk2速度变化动量一定变化，但动能不一定变化。4.动量变化量的求法：动量变化量的求法：矢量定则第二课时 动量

6、定理思考：思考：?这这个新个新闻闻中是否中是否蕴蕴含着深刻的物理知含着深刻的物理知识识？如果小女孩落到地面上是什么后果？如果小女孩落到地面上是什么后果？一一块块小小的帆布小小的帆布为为何能起到如此大的作用？何能起到如此大的作用？物理情景物理情景：质量为：质量为m m的物体，在合力的物体，在合力 F F的作用下，的作用下，经过一段时间经过一段时间t t，速度由，速度由v v 变为变为vv，如图所示：力，如图所示：力 F F是是多少？多少？分析：分析：由牛顿第二定律知：由牛顿第二定律知：F=m a而加速度定义有：而加速度定义有：联立可得：联立可得：=?p/?t这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。这

7、就是牛顿第二定律的另一种表达形式。变形可得：变形可得：F?t=mv-mv表明动量的变化与力的时间积累效果有关。表明动量的变化与力的时间积累效果有关。冲量冲量(impulse)、定义定义：作用在物体上的力和作用时间的乘：作用在物体上的力和作用时间的乘积，叫做该力对这个物体的冲量积，叫做该力对这个物体的冲量I，用公式表，用公式表示为示为I=Ft2 2、单位单位：在国际单位制中，冲量的单位是：在国际单位制中，冲量的单位是牛牛秒秒，符号是，符号是N Ns s3 3、冲量是、冲量是矢量矢量：方向由：方向由力的方向力的方向决定，若为恒决定，若为恒定方向的力，则冲量的方向跟这力的方向相同定方向的力，则冲量的

8、方向跟这力的方向相同4 4、冲量是、冲量是过程量过程量，反映了，反映了力对时间的积累效应力对时间的积累效应动量定理动量定理(theorem of momentum)1 1、内容内容：物体所受：物体所受合外力合外力的冲量等于物体的冲量等于物体的的动量变化量动量变化量，这就是动量定理。，这就是动量定理。2 2、表达式：表达式：Ft=mv-mv Ft=mv-mv 或或(F(F?t=t=?p)3 3、加深理解：加深理解：1 1）物理研究方法：）物理研究方法：过程量可通过状态量的变化来反映；过程量可通过状态量的变化来反映；2 2）表明合外力的冲量是动量变化的原因；）表明合外力的冲量是动量变化的原因；3

9、3）动量定理是）动量定理是矢量式矢量式，合外力的，合外力的冲量冲量方向与物方向与物体体动量变化动量变化的方向相同：的方向相同：合外力冲量合外力冲量的方向与的方向与合合外力外力的方向或的方向或速度变化量速度变化量的的方向一致方向一致，但与初动，但与初动量方向可相同，也可相反，甚至还可成角度。量方向可相同，也可相反，甚至还可成角度。4 4、动量定理的适用范围及注意点、动量定理的适用范围及注意点（1 1）动量定理不但适用于）动量定理不但适用于 恒力恒力，也适用于随时间，也适用于随时间变化的变化的变力变力，对于变力，动量定理中的，对于变力，动量定理中的F F 应理解应理解为变力在作用时间内的为变力在作

10、用时间内的 平均值平均值；（2 2）动量定理不仅可以解决）动量定理不仅可以解决 匀变速直线运动匀变速直线运动 的问题，的问题，还可以解决还可以解决曲线运动曲线运动中的有关问题；中的有关问题；（3 3）动量定理不仅适用于）动量定理不仅适用于 宏观低速宏观低速物体，也适用物体，也适用于于微观微观现象和现象和变速变速运动问题。运动问题。（4 4）动量定理的）动量定理的优点优点：不考虑中间过程，只考虑：不考虑中间过程，只考虑初末状态。初末状态。解解读读：新：新闻热闻热点点小孩落地时，动量的变化量是一定的。小孩落地时，动量的变化量是一定的。即即P一定。由一定。由P=Ft 可可 知知t 与与 F 成反比，

11、成反比，即：即：t 越大（时间越长若小孩掉在帆布内，帆布会有个越大（时间越长若小孩掉在帆布内，帆布会有个缓冲作用，及增大了作用时间，缓冲作用，及增大了作用时间，F 将会减小）将会减小）F 越小。越小。若小孩掉在地面上，她会在很短的时间内停止运动，即：若小孩掉在地面上，她会在很短的时间内停止运动，即：F 很大。很大。请同学们举些在生活中与动量定理有关的例子。请同学们举些在生活中与动量定理有关的例子。动量定理解释生活现象动量定理解释生活现象由由Ft=PFt=P可知：可知：P P一定，一定，t t短则短则F F大，大，t t长则长则F F小；小；缓冲装置缓冲装置t t一定，一定，F F大则大则P P

12、大，大，F F小则小则P P小；小；F F一定，一定，t t长则长则P P大，大，t t短则短则P P小。小。思考与讨论思考与讨论1 1、在足球场上，你常看到运动员用、在足球场上，你常看到运动员用头去顶球的现象，试设想如果迎面飞头去顶球的现象，试设想如果迎面飞来的不是足球而是一块大石头，他们来的不是足球而是一块大石头，他们会用头去顶吗？会用头去顶吗？2 2、用锤使劲压钉子，就很难把钉子、用锤使劲压钉子，就很难把钉子压入木块中去，如果用锤子以一定的压入木块中去，如果用锤子以一定的速度敲钉子，钉子就很容易钻入木块，速度敲钉子，钉子就很容易钻入木块，这是为什么？这是为什么？思考与讨论思考与讨论3 3

13、、杂技表演时，常可看见有人用铁锤猛击放在、杂技表演时，常可看见有人用铁锤猛击放在“大大力士力士”身上的大石块，石裂而人不伤，这又是为什么？身上的大石块，石裂而人不伤，这又是为什么？4 4、建筑工人或蹦极运动员身上绑的安全带是有弹、建筑工人或蹦极运动员身上绑的安全带是有弹性的橡皮绳还是不易伸长的麻绳？性的橡皮绳还是不易伸长的麻绳？小实验小实验非弹性绳断非弹性绳断橡皮绳不断橡皮绳不断生活中的应用生活中的应用包装用的泡沫材料包装用的泡沫材料生活中的应用生活中的应用船靠岸时边缘上的废旧轮胎船靠岸时边缘上的废旧轮胎生活中的应用生活中的应用摩托车头盔里的衬垫摩托车头盔里的衬垫例例1，一个，一个质量为质量为

14、0.18kg的垒球的垒球，以，以25m/s 的的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的，设球棒与垒球的作用时间作用时间 为为0.01s。求球棒对垒球的平均作用。求球棒对垒球的平均作用力力。2 2、一质量为、一质量为100g100g的小球从的小球从0.8m0.8m高处自由下落到高处自由下落到一个软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最一个软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了低点经历了0.2s0.2s，则这段时间内软垫对小球的，则这段时间内软垫对小球的冲量为多少？冲量为多少？3 3、质量为质量

15、为2Kg2Kg的物体的物体A A，放在光滑的水平面，放在光滑的水平面上，受如图上，受如图F=10NF=10N的力作用了的力作用了1010秒，则在秒，则在此过程中此过程中F F的冲量大小是的冲量大小是_，重力，重力的冲量大小是的冲量大小是_，支持力的冲量是，支持力的冲量是_，合力的冲量是合力的冲量是_，（，（g=10m/sg=10m/s2 2）4 4、质量为、质量为5kg5kg的小球，从距地面高为的小球，从距地面高为20m20m处水平抛出，处水平抛出，初速度为初速度为10m10ms s，不计空气阻力，不计空气阻力，g=10m/sg=10m/s2 2，从抛出到，从抛出到落地过程中，重力的冲量是（落地过程中，重力的冲量是（C）A A、60N60Ns sB B、80N80Ns s C C、100N100Ns sD D、120N120Ns s