冲量和动量整理.ppt

《冲量和动量整理.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《冲量和动量整理.ppt（29页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、请同学们思考下列问题：足球场上一个足球迎头飞过来，足球场上一个足球迎头飞过来，你的第一个反应是什么？你的第一个反应是什么？如果飞过来的是同样速度的铅球，如果飞过来的是同样速度的铅球，你的第一个反应是什么？为什么？你的第一个反应是什么？为什么？若别人很慢地朝你投来一颗质量若别人很慢地朝你投来一颗质量为为20g的子弹来你敢不敢用手去接？的子弹来你敢不敢用手去接？如果子弹从枪里面发出来呢？如果子弹从枪里面发出来呢？请同学们思考下列问题：进入正题 冲量和动量冲量和动量学习目标：学习目标：1、理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲、理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲量是矢量量是矢量2、理解动量的概念

2、，知道动量的定义，知道动、理解动量的概念，知道动量的定义，知道动量是矢量量是矢量3、知道动量的变化也是矢量，会正确计算一维、知道动量的变化也是矢量，会正确计算一维的动量变化的动量变化例例1：一个质量为：一个质量为m的静止物体，在恒力的静止物体，在恒力F作用下开作用下开始运动，经过时间始运动，经过时间t将获得多大的速度？将获得多大的速度？（切记初速（切记初速度为零）度为零）v=Ft/m 变形后：变形后：Ft=mv问题：要使某物体获得一定速度，你可采用哪些问题：要使某物体获得一定速度，你可采用哪些方法？方法？（1）可以用较大的力作用较短时间）可以用较大的力作用较短时间（2）可以用较小的力作用较长时

3、间）可以用较小的力作用较长时间例：例：一个质量为一个质量为m的静止物体，在恒力的静止物体，在恒力F作用下开始作用下开始运动，经过时间运动，经过时间 t 将获得多大的速度？将获得多大的速度？（切记初速度（切记初速度为零）为零）变形后得变形后得问题？问题？（1）可以用较大的力作用较短时间）可以用较大的力作用较短时间（2）可以用较小的力作用较长时间）可以用较小的力作用较长时间要使某物体获得一定速度，你可采用哪些方法？要使某物体获得一定速度，你可采用哪些方法？(3)t t决定了物体的运动效果决定了物体的运动效果看课本回答下列问题：看课本回答下列问题：1、冲量的定义是什么？、冲量的定义是什么？2、冲量用

4、什么符号表示？、冲量用什么符号表示？3、冲量的单位是什么？、冲量的单位是什么？4、冲量是矢量还是标量？如果是矢量，它的方向、冲量是矢量还是标量？如果是矢量，它的方向是怎样的？是怎样的？小结：小结：一、冲量一、冲量1、定义：作用力、定义：作用力F和作用时间和作用时间t的乘积的乘积Ft I=Ft 单位：单位：Ns2、特征：、特征：（1）过程量：冲量是描述力在时间上的积累效果）过程量：冲量是描述力在时间上的积累效果（2）矢量性：如果力的方向恒定，则冲量的方向）矢量性：如果力的方向恒定，则冲量的方向与力的方向一致与力的方向一致3、冲量的计算、冲量的计算：1）恒力冲量计算）恒力冲量计算:2）变力冲量：）

5、变力冲量：用动量变化计算冲量大小。用动量变化计算冲量大小。F 为为 t 时间内的平均作用力时间内的平均作用力二、动量二、动量1、定义：、定义：单位：单位：2、特征：、特征：（1）状态量：）状态量：动量包含了动量包含了“参与运动的物质参与运动的物质”与与“运动速度运动速度”两两 方面的信息，反映了由两方面共同决定的物体方面的信息，反映了由两方面共同决定的物体 的运动状态，具有瞬时性的运动状态，具有瞬时性（2）矢量性：）矢量性：动量的方向与速度方向一致动量的方向与速度方向一致（3）相对性：）相对性：动量的值是针对某个参照系而言的动量的值是针对某个参照系而言的物体的质量物体的质量m与速度与速度v的乘

6、积的乘积mv，称为物体，称为物体的的动量动量千克千克米米/秒秒（kgm/s）符号：符号：P要使放在光滑的水平面上质量为要使放在光滑的水平面上质量为m1kg的物体从静止开始获得的物体从静止开始获得10m/s的速的速度，可采用哪些方法？度，可采用哪些方法？问题1:可用可用F1=1N的水平推力作用下经的水平推力作用下经时间时间t1=s 回答可用可用F2=N的水平推力作用下的水平推力作用下经时间经时间t2=5s 102可用可用F4=20N的水平推力作用下经的水平推力作用下经 时间时间t4=s 0.5要使放在光滑的水平面上质量为要使放在光滑的水平面上质量为m1kg的物体从静止开始获得的物体从静止开始获得

7、10m/s的速度，可采用哪些方法？的速度，可采用哪些方法？问题1:回答可用可用F3=N的水平推力作用下的水平推力作用下 经时间经时间t3=2.5s 4要使放在光滑的水平面上质量为要使放在光滑的水平面上质量为m1kg的物体从静止开始获得的物体从静止开始获得10m/s的速度，可采用哪些方法？的速度，可采用哪些方法？问题1:回答可用可用F5=40N的水平推力作用下经的水平推力作用下经 时间时间t5=s 0.25 回答可用可用F1=1N的水平推力作用下经时间的水平推力作用下经时间t1=10s 可用可用F2=2N的水平推力作用下经时间的水平推力作用下经时间t2=5s 可用可用F3=4N的水平推力作用下经

8、时间的水平推力作用下经时间t3=2.5s 可用可用F4=20N的水平推力作用下经时间的水平推力作用下经时间t4=0.5s 可用可用F5=40N的水平推力作用下经时间的水平推力作用下经时间t5=0.25s 小结：v一、动量：一、动量：v定义：物体的质量定义：物体的质量 m和速度和速度v的乘积的乘积mv。v公式：公式：Pmvv单位：单位：kgm/sv是一个矢量是一个矢量v是状态量是状态量v二、冲量：二、冲量：v定义：力定义：力F和力的作用时间和力的作用时间t的乘积的乘积Ft。v公式：公式：IFtv单位：单位：Nsv是一个矢量是一个矢量v是过程量是过程量例：例：一个质量为一个质量为m的静止物体，在恒

9、力的静止物体，在恒力F作用下开始作用下开始运动，经过时间运动，经过时间 t 将获得多大的速度？将获得多大的速度？（切记初速度（切记初速度为零）为零）变形后得变形后得问题？问题？（1）可以用较大的力作用较短时间）可以用较大的力作用较短时间（2）可以用较小的力作用较长时间）可以用较小的力作用较长时间要使某物体获得一定速度，你可采用哪些方法？要使某物体获得一定速度，你可采用哪些方法？(3)t t决定了物体的运动效果决定了物体的运动效果三、动量变化三、动量变化P定义：定义：若运动物体在某一过程的始、末动量分别为若运动物体在某一过程的始、末动量分别为P和和P。则称：则称：P=PP 为物体在该过程中的动量

10、变化为物体在该过程中的动量变化动量变化动量变化P是矢量，是矢量，如果始、末动量都在如果始、末动量都在同一直线上或相互平行，则在该直线上选定一个同一直线上或相互平行，则在该直线上选定一个正方向后，就可以将矢量运算转换成代数运算了。正方向后，就可以将矢量运算转换成代数运算了。三、动量变化三、动量变化P定义：定义：若运动物体在某一过程的始、末动量分别为若运动物体在某一过程的始、末动量分别为P和和P。则称：则称：P=PP 为物体在该过程中的动量变化为物体在该过程中的动量变化动量变化动量变化P是矢量，是矢量，如果始、末动量都在如果始、末动量都在同一直线上或相互平行，则在该直线上选定一个同一直线上或相互平

11、行，则在该直线上选定一个正方向后，就可以将矢量运算转换成代数运算了。正方向后，就可以将矢量运算转换成代数运算了。【例例】：一个质量是：一个质量是0.1kg0.1kg的钢球，以的钢球，以6m/s6m/s的速度水平的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以一直线以6m/s6m/s的速度水平向左运动（如图）。碰撞前的速度水平向左运动（如图）。碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？后钢球的动量有没有变化？变化了多少？vv思考与讨论：见课本思考与讨论：见课本P3解：解：取水平向右的方向为正方向，碰撞前钢球取水平向右的方向为正方向，碰

12、撞前钢球的速度的速度v v6m/s6m/s，碰撞前的动量为：，碰撞前的动量为：pmv0.16kgm/s0.6kgm/s碰撞后钢球的速度碰撞后钢球的速度vv6m/s6m/s，碰撞后钢球，碰撞后钢球的动量为：的动量为：p=mv=0.16kg0.16kgm/s s0.6kgm/s碰撞前后钢球动量的变化为：碰撞前后钢球动量的变化为：P P P P(0.6kgm/s)(0.6kgm/s)1.2kgm/s巩固练习巩固练习2：一个质量为一个质量为2kg的物体，以初速度的物体，以初速度10m/s水平抛出，则抛出时动量的大小为多少？水平抛出，则抛出时动量的大小为多少？1s末物体的动量大小为多少？这末物体的动量大

13、小为多少？这1s内动量的变内动量的变化为多少？方向如何？这化为多少？方向如何？这1s内重力的冲量大内重力的冲量大小为多少？方向如何？（小为多少？方向如何？（g=10m/s2）动量定理动量定理学习目标：学习目标：1、能够自行推导出动量定理的表达式、能够自行推导出动量定理的表达式2、理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量、理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用范围定理适用范围3、会用动量定理解释有关现象、会用动量定理解释有关现象4、会用动量定理分析、计算简单的问题、会用动量定理分析、计算简单的问题例例1：一个质量为：一个质量为m的物体，初速度为的物体，初速度为v，在合力，在合力F作作用

14、下，经过一段时间用下，经过一段时间t，速度变为，速度变为v，求：，求：（1）物体的初动量）物体的初动量p和末动量和末动量p分别为多少？分别为多少？（2）根据牛顿第二定律）根据牛顿第二定律F=ma可以推导得到一个什可以推导得到一个什么样的表达式？么样的表达式？问：冲量和什么有关系？问：冲量和什么有关系？Ft=pp看课本回答问题：看课本回答问题：1、动量定理的主要内容是什么？、动量定理的主要内容是什么？2、动量定理的公式是什么？每个物理量的分别表、动量定理的公式是什么？每个物理量的分别表示什么？示什么？3、前一节得到的公式、前一节得到的公式Ft=mv和动量定理是否矛盾和动量定理是否矛盾？为什？为什

15、么？（不矛盾，因为前一节的初速度为零，么？（不矛盾，因为前一节的初速度为零，也就是初动量为零）也就是初动量为零）一、动量定理一、动量定理1、主要内容：、主要内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化量变化2、公式：、公式：Ft=pp，其中，其中F是物体所受合外力，是物体所受合外力，p是初动量，是初动量，p是末动量，是末动量，t是物体从初动量变化到是物体从初动量变化到末动量所需时间，也是合力末动量所需时间，也是合力F作用的时间作用的时间3、动量定理表达的含义有以下几方面：、动量定理表达的含义有以下几方面：（1）物体动量变化的大小和它所受合外力物体动量变化的大小和

16、它所受合外力冲量的大小相等冲量的大小相等（2）物体动量变化的方向和它所受合外力物体动量变化的方向和它所受合外力冲量的方向相同冲量的方向相同（3）冲量是物体动量变化的原因冲量是物体动量变化的原因二、动量定理的适用范围：二、动量定理的适用范围：适用于恒力，也适用于随时间变化的变力。对于适用于恒力，也适用于随时间变化的变力。对于变力情况，动量定理中的变力情况，动量定理中的F应理解为变力在时间应理解为变力在时间内的平均值内的平均值三、应用举例：三、应用举例：用动量定理解释现象可分为下列三中情况：用动量定理解释现象可分为下列三中情况：1、p一定，一定，t短则短则F大，大，t长则长则F小小2、F一定，一定

17、，t短则短则p大，大，t长则长则p小小3、t一定，一定，F短则短则p大，大，F长则长则p小小例例2：一个质量为：一个质量为0.18kg的垒球，以的垒球，以25m/s的水平速的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小为大小为45m/s。设球棒与垒球的作用时间为。设球棒与垒球的作用时间为0.01s，球棒对垒球的平均作用力有多大？球棒对垒球的平均作用力有多大？应用动量定理解题的步骤：应用动量定理解题的步骤：1、确定研究对象、确定研究对象2、进行受力分析，缺点全部外力及作用时、进行受力分析，缺点全部外力及作用时间间3、找出物体的初末状态并确定相应的动量、找出物体的初末状态并确定相应的动量4、选正方向并给每个力的冲量和初末状态、选正方向并给每个力的冲量和初末状态动量带上正负号，以表示和正方向同向或反动量带上正负号，以表示和正方向同向或反向向5、根据动量定理列方程求解、根据动量定理列方程求解