动量和动量定理教学ppt课件.ppt
《动量和动量定理教学ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《动量和动量定理教学ppt课件.ppt(65页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、动量与动量定理动量与动量定理教学目标教学目标:1.比较功与冲量的比较比较功与冲量的比较2.比较动能与动量的比较比较动能与动量的比较3.比较动量定理与动能定理的比较比较动量定理与动能定理的比较4.动量定理的应用(定性与定量)动量定理的应用(定性与定量)一一.功与冲量的比较功与冲量的比较1.1.功是功是 ,反映力作用作在物体上经历,反映力作用作在物体上经历 一段一段 后的效果。后的效果。W=W=。冲量冲量 ,反映力作用在物体上经历一,反映力作用在物体上经历一段段 后的效果。后的效果。I=I=。练习:质量为练习:质量为m m的某物体静止在地面上的某物体静止在地面上t t秒,秒,则该物体所受重力的冲量
2、为则该物体所受重力的冲量为 、重力的、重力的功为功为 。2.W=Fscos2.W=Fscos中,中,F F必须是必须是 ,若,若F F是变力,是变力,则一般用则一般用 求功。求功。I IFtFt中,中,F F必须是必须是 ,若,若F F是变力,是变力,过程量过程量过程量过程量位移位移Fscos时间时间Ftmgt0恒力恒力动能定理动能定理恒力恒力则一般用则一般用 求冲量。求冲量。练习:一质点在水平面内以速度练习:一质点在水平面内以速度v v做匀速圆做匀速圆周运动,如图,质点从位置周运动,如图,质点从位置A A开始,经开始,经1/21/2圆周,质点所受合力的冲量是多少圆周,质点所受合力的冲量是多少
3、?vAABvBO解:质点做匀速圆周运动,合力是一个大小不解:质点做匀速圆周运动,合力是一个大小不变、但方向不断变化的力,变力的冲量一般不变、但方向不断变化的力,变力的冲量一般不能直接由能直接由F Ft t求出,可求出,可借助借助F Ft tpp间接求出,间接求出,即合外力力的冲量由末动量与初动量的矢量差即合外力力的冲量由末动量与初动量的矢量差来决定以来决定以v vB B方向为正,因为方向为正,因为v vA A=-v =-v,v vB B=v=v,则,则p=p=v vB B-v vA A =v-v-(-v)(-v)=2=2v v,合力冲量与合力冲量与v vB B同向同向 动量定理动量定理3.3.
4、功是功是 ,冲量是,冲量是 方向方向 。二二.动能与动量动能与动量动量变化动能不一定变化,动能变化动量动量变化动能不一定变化,动能变化动量一定变化一定变化动能动能动量动量mV标量标量矢量矢量状态量状态量状态量状态量标量标量矢量矢量由由F方向决定方向决定三三.动量定理与动能定理动量定理与动能定理表述:表述:推导:推导:作用效果:作用效果:动量定理:力在时间上积累的效果,改变动量定理:力在时间上积累的效果,改变物体的动量物体的动量动能定理:力在空间上积累的效果,改变动能定理:力在空间上积累的效果,改变物体的动能物体的动能应用应用1 1:钢球从高处向下落,最后陷入泥:钢球从高处向下落,最后陷入泥中,
5、如果空气阻力可忽略不计,陷入泥中中,如果空气阻力可忽略不计,陷入泥中的阻力为重力的的阻力为重力的n n 倍,倍,求求(1)(1)钢珠在空中下落的高度钢珠在空中下落的高度H H与陷入泥中与陷入泥中的深度的深度h h的比值的比值 H Hh h=?=?(2)(2)钢珠在空中下落的时间钢珠在空中下落的时间T T与与陷入泥中的时间陷入泥中的时间t t的比值的比值T Tt t=?Hh解:解:(1)(1)由动能定理,选全过程由动能定理,选全过程mg(H+h)nmgh=0 H+h=n hH:h=(n1):1(2)(2)由动量定理,选全过程由动量定理,选全过程mg(T+t)nmgt=0T+t=ntT:t=(n1
6、):1Hh小结:小结:1.1.涉及涉及时间与初、末速度时间与初、末速度,优先考虑动量定理,优先考虑动量定理 涉及涉及位移与初、末速度位移与初、末速度,优先考虑动能定理,优先考虑动能定理2.2.能用全过程列处理就全过程处理,比分部处能用全过程列处理就全过程处理,比分部处 理方便,但全过程处理时,理方便,但全过程处理时,应该找准各力对应该找准各力对 应的位移和时间应的位移和时间四四.动量定理的应用动量定理的应用例一:跳远运动中,运动员落地时最好落例一:跳远运动中,运动员落地时最好落在沙池中,试用动量定理分析其原因?然在沙池中,试用动量定理分析其原因?然后再举类似的三个例子。后再举类似的三个例子。分
7、析:运动员落地前动量分析:运动员落地前动量mvmv一定,落地后一定,落地后动量为动量为0 0。动量改变量一定,落到沙池上能。动量改变量一定,落到沙池上能有效地增加落地时间,根据有效地增加落地时间,根据(F-G)t=0-mv,F-G)t=0-mv,知知t t越长,越长,F F越小,对人的伤越小,对人的伤害越小。害越小。如:跳高运动落到海绵垫上如:跳高运动落到海绵垫上玻璃制品运输时,用泡沫包裹玻璃制品运输时,用泡沫包裹汽车安装减震器,使乘客坐得舒适汽车安装减震器,使乘客坐得舒适例二:如图示,一块铁压着一纸条放在水例二:如图示,一块铁压着一纸条放在水平桌面上,当以速度平桌面上,当以速度v抽出纸条后,
8、铁块掉抽出纸条后,铁块掉在地上的在地上的P点,若以点,若以2v的速度抽出纸条,的速度抽出纸条,则铁块落地点为()则铁块落地点为()A、仍为、仍为P点点B、在、在P点的左边点的左边C、在、在P点的右边点的右边D、在、在P点的右边原水平位移的两倍处点的右边原水平位移的两倍处B B析:铁块与纸之间的摩擦力一定,析:铁块与纸之间的摩擦力一定,ft=mv-0抽出的速度越大,作用时间越短,铁块受抽出的速度越大,作用时间越短,铁块受到摩擦力的冲量越小到摩擦力的冲量越小,获得的速度越小,获得的速度越小,平抛的水平位移越小。平抛的水平位移越小。定性应用动量定理小结:定性应用动量定理小结:1.mv一定,一定,t越
9、小,越小,F越大越大2.F一定,一定,t越小,越小,mv越小越小例三:汽锤例三:汽锤m=60kg,从高,从高h=0.8m自由下自由下落,汽锤与桩子之间相碰时间为落,汽锤与桩子之间相碰时间为t=0.1s。碰后汽锤的速度为零,不计空气阻力。求碰后汽锤的速度为零,不计空气阻力。求桩子受到的平均作用力大小。(取桩子受到的平均作用力大小。(取g=10m/s2)解:桩与锤之间的力互为作用力,求出汽锤的受解:桩与锤之间的力互为作用力,求出汽锤的受到的作用力,就可以求出桩受到的作用力到的作用力,就可以求出桩受到的作用力汽锤从汽锤从h高处自由落体:高处自由落体:取向上为正方向,由动量定理有:取向上为正方向,由动
10、量定理有:所以:桩子受到的作用力大小为所以:桩子受到的作用力大小为3000N定量计算小结:定量计算小结:1.规定好正方向,与正方向相反的物理量用负表规定好正方向,与正方向相反的物理量用负表示示2.重力是否应该计算,要看题目具体要求,或根重力是否应该计算,要看题目具体要求,或根据题目暗示判断。一般情况下,据题目暗示判断。一般情况下,外力远远大于外力远远大于重力重力才能不计重力的影响。才能不计重力的影响。3.动量定理解题按照以下几个步骤动量定理解题按照以下几个步骤;(1)明确研究对象和研究过程明确研究对象和研究过程(2)受力分析受力分析(3)规定正方向规定正方向(4)找出初末状态的动量和合外力的冲
11、量找出初末状态的动量和合外力的冲量(5)根据动量定理列方程求解根据动量定理列方程求解练习练习1 1:一质量为:一质量为m m的小球,以初速度的小球,以初速度v v0 0 沿沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为3030 的固定斜面上,并立即反方向弹回。的固定斜面上,并立即反方向弹回。已知反弹速度的大小是入射速度大小的已知反弹速度的大小是入射速度大小的3/43/4,求在碰撞中斜面对小球的冲量大小?,求在碰撞中斜面对小球的冲量大小?v030由由、得得 碰撞过程中,小球速度由碰撞过程中,小球速度由v v变为反向的变为反向的3v/4,3v/4,碰撞时间极短,可不计重
12、力的冲量,碰撞时间极短,可不计重力的冲量,由动量定理,斜面对小球的冲量为由动量定理,斜面对小球的冲量为解:小球做平抛撞到斜面上解:小球做平抛撞到斜面上.设刚要碰撞斜面时设刚要碰撞斜面时小球速度为小球速度为v.v.由题意,由题意,v v 的方向与竖直线的夹的方向与竖直线的夹角为角为3030,如右图,如右图.v030v0v30得得 v=2vv=2v0 0 练习练习2 2:一节车厢以速度:一节车厢以速度v=2m/sv=2m/s从传送带前通过,从传送带前通过,传送带每秒传送带每秒2kg2kg的速度将矿砂散落(可认为离开的速度将矿砂散落(可认为离开传送带的速度为零)到车厢内,为了保持车厢匀传送带的速度为
13、零)到车厢内,为了保持车厢匀速,设车厢受到的阻力不变,对车厢增加的牵引速,设车厢受到的阻力不变,对车厢增加的牵引力为多大?力为多大?v1解,取车解,取车M M和和tsts内落到车上的矿砂内落到车上的矿砂m m为研究为研究对象,以原来的运动方向为正方向,由动对象,以原来的运动方向为正方向,由动量定理有量定理有v1练习练习3:如图,物体:如图,物体m、M用轻绳连接后挂用轻绳连接后挂在弹簧上静止不动。细线烧断后,物体在弹簧上静止不动。细线烧断后,物体m上升到某一位置时速度上升到某一位置时速度v,此时物体,此时物体M的速的速度为度为u,在这段时间里,弹簧对物体,在这段时间里,弹簧对物体m的冲的冲量是多
14、少?量是多少?m。M解:对解:对M,取向下为正,速度从,取向下为正,速度从0增加到增加到U用时用时间间t,由动量定理有由动量定理有:Mgt=MU-0对对m,取向上为正,速度从,取向上为正,速度从0增加到增加到v用时间也用时间也是是t,由动量守恒有:,由动量守恒有:I-mgt=mv-0由上述两式有:由上述两式有:Im(u+v)m。MMMgmmgF59电解原理的应用电离电离 电解电解 条件条件过过程程 特特点点 联系联系 电解质溶于水或受热融化电解质溶于水或受热融化状态状态电电解解质质电电离离后后,再再通通直直流电流电电解质电离成为自由移动的电解质电离成为自由移动的离子。离子。CuClCuCl2
15、2=Cu=Cu2+2+2Cl+2Cl-通电通电阴阳离子定向移动,在两极上阴阳离子定向移动,在两极上失得电子成为原子或分子。失得电子成为原子或分子。CuClCuCl2 2=Cu+Cl=Cu+Cl2 2 只产生自由移动的离子只产生自由移动的离子 发生氧化还原反应生成了新物发生氧化还原反应生成了新物质质 电解必须建立在电离的基础上电解必须建立在电离的基础上 小结小结1电离与电解的区别与联系电离与电解的区别与联系原电池和电解池知识总结比较表原电池和电解池知识总结比较表内容内容原电池原电池电解池电解池电极电极规定规定电极电极反应反应电子移电子移动方向动方向能量能量转变转变较活泼金属做负极较活泼金属做负极
16、阴极:连接电源负极的一极阴极:连接电源负极的一极负极发生氧化反应负极发生氧化反应阳极氧化、阴极还原阳极氧化、阴极还原负极流向正极负极流向正极阳极流向阴极阳极流向阴极化学能变为电能化学能变为电能电能变为化学能电能变为化学能小结小结2分析电解反应的一般思路:分析电解反应的一般思路:明确溶液中存在哪些离子明确溶液中存在哪些离子根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物根据阳极氧化,阴极还原分析得出产物阴阳两极附近有哪些离子阴阳两极附近有哪些离子离子放电顺序离子放电顺序(1)电解池阴极电解池阴极阳离子放电能力(得电子能力)逐渐增强阳离子放电能力(得电子能力)逐渐增强K+Ca2+Na+Mg2+Al3+H+(水中
17、水中)Zn2+Fe2+Pb2+H+(酸中酸中)Cu2+Hg2+Ag+(2)电解池阳极)电解池阳极(FeCuAg等金属)等金属)S2-IBrClOH含氧酸根含氧酸根阴离子放电(失电子)能力:阴离子放电(失电子)能力:逐渐减弱逐渐减弱电解电解类型类型 举举 例例 电极反应电极反应 溶液溶液pHpH变化变化 溶液复溶液复原方法原方法 物质类别物质类别 实例实例 水水电电解解含氧酸含氧酸H H2 2SOSO4 4 强碱强碱NaOH NaOH 活泼金属的活泼金属的含氧酸盐含氧酸盐 NaNa2 2SOSO4 4 溶溶质质电电解解无氧酸无氧酸 HCl HCl 不活泼金属不活泼金属的无氧酸盐的无氧酸盐 CuC
18、lCuCl2 2 溶质和溶质和水同时水同时电解电解活泼金属的活泼金属的无氧酸盐无氧酸盐 NaClNaCl 不活泼金属不活泼金属的含氧酸盐的含氧酸盐 CuSOCuSO4 4 电解的基本规律电解的基本规律阳极:阳极:4OH4OH-4e-4e=O2+2H2O=O2+2H2O阴极:阴极:4H4H+4e+4e=2H2=2H2阳极阳极2Cl2Cl-2e-2e =Cl2=Cl2阴极:阴极:4H4H+4e+4e=2H2=2H2阳极阳极2Cl2Cl-2e-2e-=Cl2=Cl2阴极:阴极:CuCu2+2+2e+2e=Cu=Cu阳极阳极2Cl2Cl-2e-2e=Cl2=Cl2阴极:阴极:2H2O+2e2H2O+2
19、e=H2+2OH=H2+2OH-阳极:阳极:4OH4OH-4e-4e=O2+2H2O=O2+2H2O阴极:阴极:2Cu2Cu2+2+4e+4e=2Cu=2Cu减小减小增大增大不变不变增大增大增大增大减小减小H2OH2OHClHClCuCl2 CuCl2 HClHClCuOCuO【思考】“实验派实验派”经过反复、多次、精确的实验测定,证明电解氯化铜溶液时经过反复、多次、精确的实验测定,证明电解氯化铜溶液时pH值的变化如下图曲线:值的变化如下图曲线:(1)电解前氯化铜溶液的)电解前氯化铜溶液的pH值处于值处于A点位置的原因是什么?点位置的原因是什么?(2)“实验派实验派”的实验结论是的实验结论是,
20、该观点的理由是(从化学原理上加以,该观点的理由是(从化学原理上加以简述)简述):随着电解的进行随着电解的进行,溶液的溶液的pH下降下降.生成的氯气溶于水使溶液酸性增强生成的氯气溶于水使溶液酸性增强.氯化铜为强酸弱碱盐氯化铜为强酸弱碱盐,铜离子水解使溶液呈酸性铜离子水解使溶液呈酸性.例例.(2003江苏江苏16)用惰性电极实现电解,下列说法正确的是用惰性电极实现电解,下列说法正确的是A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变不变B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH,故溶液,故溶液pH减小减小C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上
21、析出产物的物质的量之比为电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1【跟踪训练跟踪训练】D2008年化学科年化学科(江苏卷江苏卷)考试说明考试说明 1、理解原电池和电解池的工作原理。、理解原电池和电解池的工作原理。2、能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。、能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。3、认识化学在解决能源危机中的重要作用。、认识化学在解决能源危机中的重要作用。想一想?如果要在某铁制品表面镀上一层银,请如果要在某铁制品表面镀上一层银,请你
22、选择合适的电极材料和电镀液,并写出你选择合适的电极材料和电镀液,并写出电极反应方程式。电极反应方程式。阴极阴极某铁制品某铁制品 阳极阳极金属银金属银 电镀液电镀液含有硝酸银的溶液含有硝酸银的溶液阳极:阳极:AgAg+e-阴极:阴极:Ag+eAg一、电镀一、电镀1 1、定义:、定义:利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的过程。是合金的过程。2 2、目的:、目的:4、电镀的特点:、电镀的特点:3 3、电镀材料的选择:、电镀材料的选择:阴极阴极镀件镀件电镀液电镀液含有镀层金属离子的溶液含有镀层金属离子的溶液阳极阳极镀层金属镀层金属 使
23、金属增强抗腐蚀的能力,增使金属增强抗腐蚀的能力,增加美观和表面硬度。加美观和表面硬度。1 1)阳极本身参加电极反应阳极本身参加电极反应2 2)电解质溶液的浓度保持不变电解质溶液的浓度保持不变二、铜的电解精炼二、铜的电解精炼阳极:阳极:Cu Cu Cu Cu2+2+2e-阴极:阴极:CuCu2+2+2e+2e-Cu Cu 杂质比铜活泼的杂质比铜活泼的ZnZn、FeFe等:等:Zn Zn ZnZn2+2+2e-Fe Fe Fe Fe2+2+2e-活泼性在铜之后的银、金等:活泼性在铜之后的银、金等:还原性比铜差的,不能失去电子,它们以单质的形式留在溶液中,还原性比铜差的,不能失去电子,它们以单质的形
24、式留在溶液中,成为阳极泥。成为阳极泥。电解质溶液硫酸铜的浓度略有减小。电解质溶液硫酸铜的浓度略有减小。(05天津高考天津高考12)金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是()(已知:氧化性(已知:氧化性Fe2+Ni2+Cu2+)A阳极发生还原反应,其电极反应式:阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2+2e=NiB电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加 相等相等C电解后,溶液中存在的金属阳离子只有电解
25、后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和和 Zn2+D电解后,电解槽底部的阳极泥中只有电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和和PtD工业上利用这一反应,制取烧碱、氯气和氢气。工业上利用这一反应,制取烧碱、氯气和氢气。三、氯碱工业三、氯碱工业想一想:在左面的电解想一想:在左面的电解饱和食盐水的实验中,饱和食盐水的实验中,电解产物之间可能发生电解产物之间可能发生哪些化学反应哪些化学反应?通电2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2 (1 1)在在NaClNaCl溶液中溶液中,NaCl,NaCl电离出电离出 ,H H2 2O O电离出电离出 。通电后,在电场的作用下,通电后,在电场的作用下,向
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 动量 定理 教学 ppt 课件
限制150内