探究动量变化与冲量的关系.pptx

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1、1.1.足球场上一个足球迎头飞过来，你的反应是什么？如果飞过来的不是足球,而是一个铅球呢?3.3.原因是什么？情景假设：2.2.一个在地面缓缓滚动的小钢珠，对前方的木块如何？如果小钢珠是从高压气枪枪口飞出的，情况又如何?前后两种情况下，物体“运动的量”相差很大（速度可能相同，但铅球质量比足球质量大得多）（钢珠质量虽然相同，但枪口飞出的钢珠速度大得多）顶入球门危险，快闪开轻微推动打飞 所以，考虑所以，考虑运动物体的作用效果运动物体的作用效果，要同时考虑其要同时考虑其速度速度及及质质量量,从而引入了一个新的物理量从而引入了一个新的物理量动量动量。第1页/共21页一、动量和冲量一、动量和冲量(1)(

2、1)定义：物体的质量m m和速度v v的乘积mv.mv.1 1、动量（是描述物体运动状态的物理量）动量是描述物体运动状态的动力学量，由质量和速度决定。动量具有瞬时性，应明确是哪一时刻或哪一位置的动量。动量具有相对性，一般以地球为参考系。（3 3）说明 （状态量）动量是矢量，方向与速度相同；在一维空间，在规定正方向以后，可用“+”、“-”号表示动量方向，第2页/共21页 动动量量与与动动能能都都是是描描述述物物体体运运动动状状态态的的物物理理量量，都都与与物物体体受受力力情况无关情况无关.动量与动能的动量与动能的 区别：区别：动量与动能间量值关系：动量与动能间量值关系：动量、动能与物体受力的关系

3、动量、动能与物体受力的关系：（4）思考：动量与动能有什么区别？）思考：动量与动能有什么区别？动量动量p=mv矢矢量量kgm/skgm/s（NSNS）若若速速度度变变化化,则则p一一定不为零定不为零动能动能标标量量kgmkgm2 2/s/s2 2（J J）若速度变化若速度变化,Ek可可能为零能为零第3页/共21页2 2、动量的变化 PPP (矢量差)动量变化的三种情况：定义：PPPPP大小变化、方向改变、大小和方向都改变。一维空间的动量变化可简化为代数减法第4页/共21页 一个质量是一个质量是0.1kg的钢球，以的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到的速度水平向右运动，碰到一块坚硬的障碍物后

4、被弹回，沿着同一直线以一块坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6 m/s的速度水平的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？VV正方向PPP例题例题1动量变化的一维计算动量变化的一维计算“-”表示方向向左第5页/共21页总结：二、在一般情况下，动量是矢量，求其变化量时，应用平行四边形定则先作好矢量图，再进行运算。一、在一维情况下，可首先规定一个正方向，这时求动量变化就可简化为代数运算。求动量的变化的步骤？第6页/共21页(3)方向：方向：2、冲量、冲量(1)定义：定义：(2)大小：大小：F恒力恒力注意：注意：要明确是哪个力

5、在哪一段时间内的冲量。要明确是哪个力在哪一段时间内的冲量。(4)单位单位：力力F和力的作用时间和力的作用时间t的乘积的乘积Ft叫做力叫做力的冲量，通常用的冲量，通常用I表示。表示。(过程量过程量)IFt冲冲量量是是矢矢量量。如如果果力力的的方方向向在在作作用用时时间间内内不不变变，冲冲量量方方向向就就跟跟力力的的方方向向相相同。同。牛牛秒秒（Ns）力对时间的累积效果力对时间的累积效果第7页/共21页冲量可以用冲量可以用Ft图象描述。图象描述。FttFOFt图图线线下下方方与与时时间间轴轴之之间间包包围围的的“面面积积”值表示对应时间内力的冲量。值表示对应时间内力的冲量。怎怎样样求求变变力力的冲

6、量？的冲量？第8页/共21页例例1 1：质量为2Kg的物体A，放在光滑的水平面上，受如图F=10N的力作用了10秒，则在此过程中F的冲量大小是，重力的冲量大小是，支持力的冲量是，合力的冲量是，合力的冲量与各分量的关系是。600与功的区别区别计算冲量计算冲量:要注意计算的是一个力要注意计算的是一个力的冲量，还是合力的冲量。的冲量，还是合力的冲量。第9页/共21页质量为5kg的小球，从距地面高为20m处水平抛出，初速度为10ms，从抛出到落地过程中，重力的冲量是（）A60NsB80NsC100NsD120NsC例题例题2关于抛体运动物体的重力冲量关于抛体运动物体的重力冲量第10页/共21页例例3.

7、质质量量m为为3kg的的小小球球，以以2m/s的的速速率率绕绕其其圆圆心心O做做匀匀速速圆圆周周运运动动，小小球球从从A转转到到B过过程程中中动动量量的的变变化化为为多多少少？从从A转转到到C的的过过程程中中，动量变化又为多少？动量变化又为多少？ABOCV(小小球球从从A转转到到B过过程程中中，动动量量变变化化的的大大小小为为P kgm/s，方方向为向为 。小小球球从从A转转到到C，规规定定向向左左为为正正方方 向向，则则 P kgm/s，方方 向向 )12向下偏左向下偏左45水平向左水平向左第11页/共21页问题问题问题问题:假设质量为的一颗子弹射入墙一刻的速度为假设质量为的一颗子弹射入墙一

8、刻的速度为0 0，射出的速度为，射出的速度为t t，墙对子弹的作用力为一恒力墙对子弹的作用力为一恒力F F，作用时间为，那么？作用时间为，那么？n答案：答案：F=(mVt-mVo)/tF=(mVt-mVo)/t Ft=mVFt=mVt t-mV-mV0 0=n一定时：一定时：ntt则则FFntt则则FF第12页/共21页3、动量变化量、动量变化量P：三、小三、小 结结IFt2、冲量：、冲量：冲量是冲量是矢量矢量矢量矢量，是，是过程量过程量过程量过程量，冲量是，冲量是绝对的绝对的绝对的绝对的，冲量是反冲量是反映映力对时间累积效果力对时间累积效果力对时间累积效果力对时间累积效果的物理量，是的物理量

9、，是使物体动量发生使物体动量发生变化的原因；变化的原因；动动量量是是矢矢矢矢量量量量，是是状状状状态态态态量量量量，动动量量是是相相相相对对对对的的的的，动动量量是是描描描描述物体运动状态述物体运动状态述物体运动状态述物体运动状态的物理量。的物理量。1、动量：、动量：PmV也也是是一一个个矢矢矢矢量量量量，它它的的方方向向可可以以跟跟初初动动量量的的方方向向相相同同，也也可可以以跟跟初初动动量量的的方方向向相相反反，也也可可能能跟跟初初动动量量的的方方向不在一条直线上。向不在一条直线上。PPP (矢量差)第13页/共21页nA A物物体体上上升升阶阶段段和和下下落落阶阶段段受受到到重重力力的的

10、冲冲量量方向相反方向相反 nB B物物体体上上升升阶阶段段和和下下落落阶阶段段受受到到空空气气阻阻力力冲冲量的方向相反量的方向相反 n C C物物体体在在下下落落阶阶段段受受到到重重力力的的冲冲量量大大于于上上升阶段受到重力的冲量升阶段受到重力的冲量 nDD物物体体从从抛抛出出到到返返回回抛抛出出点点，所所受受各各力力冲冲量量的总和方向向下的总和方向向下例例4 4：以初速度竖直向上抛出一物体，空气阻力以初速度竖直向上抛出一物体，空气阻力不可忽略。关于物体受到的冲量，说法中正确不可忽略。关于物体受到的冲量，说法中正确的是（的是（）BCD第14页/共21页巩固训练：巩固训练：对于力的冲量的说法，正

11、确的是（对于力的冲量的说法，正确的是（）A力越大，力的冲量就越大力越大，力的冲量就越大 B作用在物体上的力大，力的冲量也不一定大作用在物体上的力大，力的冲量也不一定大 CF1与与其其作作用用时时间间t1的的乘乘积积F1t1的的大大小小，等等于于F2与与其其作作用用时时间间t2的的乘乘积积F2t2的的大大小小，则则这这两两个个冲冲量相同量相同 D静静置置于于水水平平地地面面上上的的桌桌子子受受到到水水平平推推力力F的的作作用用，经经时时间间t始始终终处处于于静静止止状状态态，则则此此推推力力的的冲量为零冲量为零 B第15页/共21页关于冲量和动量，下列说法中正确的是关于冲量和动量，下列说法中正确

12、的是（）A冲量是反映力的作用时间积累效果的物理量冲量是反映力的作用时间积累效果的物理量 B动量是描述物体运动状态的物理量动量是描述物体运动状态的物理量 C冲量是物体动量变化的原因冲量是物体动量变化的原因 D冲量是描述物体状态的物理量冲量是描述物体状态的物理量ABC第16页/共21页例题分析：h第17页/共21页质量为1kg的物体从高5m处的平台以1m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的动量。vh第18页/共21页一一个个质质量量是是0.2kg的的钢钢球球，以以2m/s的的速速度度斜斜射射到到坚坚硬硬的的大大理理石石板板上上，入入射射的的角角度度是是45，碰碰撞撞后后被被斜斜着着弹弹出出，弹弹出出的的角角度度也也是是45，速速度度大大小小仍仍为为2m/s，求出钢球动量变化的大小和方向？求出钢球动量变化的大小和方向？例题例题2利用矢量法则求解动量变化利用矢量法则求解动量变化PPPPPPP4545第19页/共21页方向竖直向上。方向竖直向上。解解：据据平平行行四四边边形形定定则则，P、P和和P的的矢矢量量关关系如下图所示。系如下图所示。PPPP4545第20页/共21页感谢您的观看。第21页/共21页