探究动量的变化和冲量.ppt

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1、第第1 1章章 碰撞与动量守恒碰撞与动量守恒1.11.1 探究动量变化与冲量的关系探究动量变化与冲量的关系(1)(1)1 1、理解动量的概念，知道动量的定义，知道动量是矢量、理解动量的概念，知道动量的定义，知道动量是矢量2 2、理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲量是矢量、理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲量是矢量3 3、知道动量的变化也是矢量，知道动量的运算服从矢量运算、知道动量的变化也是矢量，知道动量的运算服从矢量运算的规则的规则4 4、会计算力的冲量和物体的动量、会计算力的冲量和物体的动量5 5、会正确计算一维的动量变化、会正确计算一维的动量变化【学习目标】【学习目标】1.1.足球

2、场上一个足球迎头飞过来，你的反应是什么？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如果飞过来的不是足球,而是一个铅球呢而是一个铅球呢?3.3.原因是什么？原因是什么？情景假设：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？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，物体前后两种情况下，物体“运动的量运动的量”相差很大相差很大（速度可能相同，但铅球质量比足球质量大得多）（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

3、度大得多）（钢珠质量虽然相同，但枪口飞出的钢珠速度大得多）顶入球门顶入球门危险，快闪开危险，快闪开轻微推动轻微推动打飞打飞 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。一、动量和冲量一、动量和冲量(1)(1)定义：物体的质量定义：物体的质量m m和速度和速度v v的乘积的乘积mvmv.1 1、动量动量（是描述物体运动状态的物理量）（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，由动量是描述物体运动状态的动力学量，由质量质量和和速度速度决定。决定。动量具有瞬时性，

4、应明确是哪一时刻或哪一位置的动量。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。动量具有相对性，一般以地球为参考系。（3 3）说明）说明 （状态量）（状态量）动量是矢量，方向与动量是矢量，方向与速度速度相同；在一维空间，在规定正方向相同；在一维空间，在规定正方向以后，可用以后，可用“+”、“-”号表示动量方向，号表示动量方向，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动量

5、、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kgkgm/sm/s（N NS S）若若速速度度变变化化,动动量量一一定变化定变化动能动能标标量量kgkgm m2 2/s/s2 2（J J）若速度变化若速度变化,动能不动能不一定变化一定变化2 2、动量的变化、动量的变化 PPP (矢量差矢量差)动量变化的三种情况：动量变化的三种情况：定义：定义：PPPPP大小变化、方向改变、大小和方向都改变大小变化、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一维空间的动量变化可简化为代数减法 一个质量是一个质量是0.1kg的钢

6、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“-”表示方向向左表示方向向左总结：总结：二、在一般情况下，动量是矢量，求其变化量时，应用平行二、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。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

7、一个正方向，这时求动量变一、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。化就可简化为代数运算。求动量的变化的步骤求动量的变化的步骤？(3)方向：方向：3、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

8、秒秒（Ns）力对时间的累积效果力对时间的累积效果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量？的冲量？例例1 1：质质量量为为2Kg的的物物体体A，放放在在光光滑滑的的水水平平面面上上，受受如如图图F=10N的的力力作作用用了了10秒秒，则则在在此此过过程程中中F的的冲冲量量大大小小是是，重重力力的的冲冲量量大大小小是是，支支持持力力的的冲冲量量是是，合合力力的的冲冲量量是是，合合力的冲量与各分量的关系是力的冲量与各分量的关系是。600与功

9、的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。质量为质量为5kg的小球，从距地面高为的小球，从距地面高为20m处水处水平抛出，初速度为平抛出，初速度为10ms，从抛出到落地从抛出到落地过程中，重力的冲量是（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例例3.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

10、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，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 (矢量差矢量差)