动量冲量PPT讲稿.ppt

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1、动量冲量第1页，共20页，编辑于2022年，星期五学习目标：学习目标：1理解和掌握动量及冲量概念；理解和掌握动量及冲量概念；2理解和掌握动量定理的内容以及动量定理的实际应用；理解和掌握动量定理的内容以及动量定理的实际应用；3掌握矢量方向的表示方法，会用代数方法研究掌握矢量方向的表示方法，会用代数方法研究一维的矢量问题。一维的矢量问题。4.动量定理高考考查的重点和热点，以选择题目和计动量定理高考考查的重点和热点，以选择题目和计算题目两种题型出现几率相当高。算题目两种题型出现几率相当高。第2页，共20页，编辑于2022年，星期五1动量动量按定义，物体的质量和速度的乘积叫做动量：按定义，物体的质量和

2、速度的乘积叫做动量：p=mv（1）动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。）动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。（2）动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。）动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。（3）动量的相对性：由于物体的速度与参考系的选取有关，所以物体）动量的相对性：由于物体的速度与参考系的选取有关，所以物体的动量也与参考系选取有关，因而动量具有相对性。题中没有特别说明的动量也与参考系选取有关，因而动量具有相对性。题中没有特别说明的，一般取地面或相对地面静止的物体为参考系。的，一般取地面或相对地面静止的物体为参考系。第3页，共20页，编辑于2022年，星期五2

3、动量的变化动量的变化：由于动量为矢量，则求解动量的变化时，其运算遵循平行四由于动量为矢量，则求解动量的变化时，其运算遵循平行四边形定则。边形定则。（1）若初末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可）若初末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算。正方向化矢量运算为代数运算。正方向（2）若初末动量不在同一直线上，则运算遵循平行四边形定）若初末动量不在同一直线上，则运算遵循平行四边形定则。则。第4页，共20页，编辑于2022年，星期五【例例1】一个质量为一个质量为m=40g的乒乓球自高处落下，以速度的乒乓球自高处落下，以速度=1m/s碰碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短

4、，离地的速率为地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为=0.5m/s。求。求在碰撞过程中，乒乓球动量变化为多少？在碰撞过程中，乒乓球动量变化为多少？第5页，共20页，编辑于2022年，星期五2冲量冲量按定义，力和力的作用时间的乘积叫做冲量：按定义，力和力的作用时间的乘积叫做冲量：I=Ft（1）冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是过程量，它与时间）冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是过程量，它与时间相对应。相对应。（2）冲量是矢量，它的方向由力的方向决定（不能说和力的方向相同）。）冲量是矢量，它的方向由力的方向决定（不能说和力的方向相同）。如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向

5、就和力的方向相同。如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同。如果力的方向在不断变化，如绳子拉物体做圆周运动，则绳的拉力在时间如果力的方向在不断变化，如绳子拉物体做圆周运动，则绳的拉力在时间t内的冲量，就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化内的冲量，就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量，其方向可以通过动量变化的方向间接得出。的力的冲量，其方向可以通过动量变化的方向间接得出。（3）高中阶段只要求会用）高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量。对于变力的冲量，高中计算恒力的冲量。对于变力的冲量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求

6、。阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。（4）要注意的是：冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不作功，但一）要注意的是：冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不作功，但一定有冲量。定有冲量。第6页，共20页，编辑于2022年，星期五【例例2】质量为质量为m的小球由高为的小球由高为H的光滑固定斜面顶端无初速滑到底端的光滑固定斜面顶端无初速滑到底端过程中，重力、弹力、合力的冲量各是多大？过程中，重力、弹力、合力的冲量各是多大？第7页，共20页，编辑于2022年，星期五二、动量定理二、动量定理1动量定理动量定理物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既I=p

7、=mv2-mv1（1）动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因，冲量是物体动量）动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因，冲量是物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量（或者说是变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量（或者说是物体所受各外力冲量的矢量和）。物体所受各外力冲量的矢量和）。（2）动量定理给出了冲量（过程量）和动量变化（状态量）间的互求关）动量定理给出了冲量（过程量）和动量变化（状态量）间的互求关系。系。（3）现代物理学把力定义为物体动量的变化率：（牛顿第二定律的动量形式）。）现代物理学把力定义为物体动量的变化率：（牛顿第二定律的动量形式）。

8、（4）动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下，各个矢量必须以同一个规）动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下，各个矢量必须以同一个规定的方向为正。定的方向为正。(5)动量定理的研究对象是单个物体，或物体系统。系统的动量变化等动量定理的研究对象是单个物体，或物体系统。系统的动量变化等于系统所受外力的冲量的矢量和，而系统内物体之间的相互作用力，于系统所受外力的冲量的矢量和，而系统内物体之间的相互作用力，由方向相反和等时性可知，不会改变系统的总动量。由方向相反和等时性可知，不会改变系统的总动量。第8页，共20页，编辑于2022年，星期五点评：要注意区分点评：要注意区分“合外力的冲量合外力的冲量”

9、和和“某个力的冲量某个力的冲量”，根据动，根据动量定理，是量定理，是“合外力的冲量合外力的冲量”等于动量的变化量，而不是等于动量的变化量，而不是“某个力某个力的冲量的冲量”等于动量的变化量。这是在应用动量定理解题时经常出等于动量的变化量。这是在应用动量定理解题时经常出错的地方，要引起注意错的地方，要引起注意。第9页，共20页，编辑于2022年，星期五鸡蛋从同一高度自由下落，第一次落在地板上，鸡蛋被打鸡蛋从同一高度自由下落，第一次落在地板上，鸡蛋被打破；第二次落在泡沫塑料垫上，没有被打破。这是为什么破；第二次落在泡沫塑料垫上，没有被打破。这是为什么 某同学要把压在木块下的纸抽出来。第一次他将纸迅

10、速抽出，某同学要把压在木块下的纸抽出来。第一次他将纸迅速抽出，木块几乎不动；第二次他将纸较慢地抽出，木块反而被拉动了。木块几乎不动；第二次他将纸较慢地抽出，木块反而被拉动了。这是为什么？这是为什么？第10页，共20页，编辑于2022年，星期五 一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷人泥潭中。若把在一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷人泥潭中。若把在空中下落的过程称为过程空中下落的过程称为过程，进人泥潭直到停止的过程称为过程，进人泥潭直到停止的过程称为过程，则则()A、过程、过程I中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量B、过程、过程中阻力的冲量的大小等于过程中阻力

11、的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小中重力的冲量的大小C、I、两个过程中合外力的总冲量等于零两个过程中合外力的总冲量等于零D、过程、过程中钢珠的动量的改变量等于零中钢珠的动量的改变量等于零真题在线真题在线第11页，共20页，编辑于2022年，星期五重点应用：求平均作用力重点应用：求平均作用力例例1、质量为、质量为m=2kg的物体，在水平力的物体，在水平力F=16N的作用下，由静止的作用下，由静止开始沿水平面向右运动。已知物体与水平面的动摩擦因素为开始沿水平面向右运动。已知物体与水平面的动摩擦因素为0.2，若作用，若作用t1=2s后撤去，撤去后撤去，撤去F后后t2=2s,物体与竖直墙壁相碰，

12、若物体物体与竖直墙壁相碰，若物体与墙壁作用时间与墙壁作用时间t3=0.1s，碰撞后反向弹回的速度，碰撞后反向弹回的速度v=6m/s,求墙壁对物求墙壁对物体的平均作用力。（体的平均作用力。（g=10m/s2）Fm第12页，共20页，编辑于2022年，星期五 排球运动是一项同学们喜欢的体育运动。为了了解排球的某些性能，排球运动是一项同学们喜欢的体育运动。为了了解排球的某些性能，某同学让排球从距地面高某同学让排球从距地面高h11.8m处自由落下，测出该排球从开始处自由落下，测出该排球从开始下落至第一次反弹到最高点所用时间下落至第一次反弹到最高点所用时间t1.3s，第一次反弹的最大高，第一次反弹的最大

13、高度为度为h2l.25m。已知排球的质量为。已知排球的质量为m=0.4kg,g取取10m/s2，不计空，不计空气阻力。求：气阻力。求：（1）排球与地面的作用时间。）排球与地面的作用时间。（2）排球对地面的平均作用力的大小。）排球对地面的平均作用力的大小。第13页，共20页，编辑于2022年，星期五（1）0.2s（2）26N解析解析:（1）设排球第一次落至地面经历的时间为）设排球第一次落至地面经历的时间为t1，第一次离开地面至反弹到最高点经历的时间，第一次离开地面至反弹到最高点经历的时间t2，则有则有h1，h2，2分分解得解得t10.6s，t20.5s，2分分所以，排球与地面的作用时间为所以，排

14、球与地面的作用时间为t3tt1t20.2s1分分（2）设地面对排球的平均作用力为）设地面对排球的平均作用力为F，选排球为研究对象，以向上的方向为正方向，则，选排球为研究对象，以向上的方向为正方向，则在整个过程中，由动量定理有在整个过程中，由动量定理有Ft3mgt03分分代入数据解得：代入数据解得：F26N1分分根据牛顿第三定律得，排球对地面的平均作用力根据牛顿第三定律得，排球对地面的平均作用力F/26N1分分第14页，共20页，编辑于2022年，星期五多体问题中的应用多体问题中的应用研究对象：研究对象：1、单个物体、单个物体2、多个物体、多个物体应用时还应注意过程的选取。应用时还应注意过程的选

15、取。第15页，共20页，编辑于2022年，星期五第16页，共20页，编辑于2022年，星期五流体问题的简答：流体问题的简答：1如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，顶端与坚 直墙壁接触。今打开尾端阀门，气体往外喷出，设喷口面积为S，气体密度为，喷出时的速度为，则钢瓶顶端对竖直墙的作用力大小是（）ASBC2SD第17页，共20页，编辑于2022年，星期五 质量为质量为M的汽车带着质量为的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进，当速度为匀加速前进，当速度为v0时拖车突然与汽车脱钩，到拖车停下瞬间时拖车突然与汽车脱钩，到拖车停下瞬间司机才

16、发现。若汽车的牵引力一直未变，车与路面的动摩擦因数为司机才发现。若汽车的牵引力一直未变，车与路面的动摩擦因数为，那么拖车刚停下时，汽车的瞬时速度是多大？，那么拖车刚停下时，汽车的瞬时速度是多大？m Mv0v/第18页，共20页，编辑于2022年，星期五 一个质量为一个质量为m=2kg的物体，在的物体，在F1=8N的水平推力作用下，从静的水平推力作用下，从静止开始沿水平面运动了止开始沿水平面运动了t1=5s，然后推力减小为，然后推力减小为F2=5N，方向不变，方向不变，物体又运动了物体又运动了t2=4s后撤去外力，物体再经后撤去外力，物体再经过过t3=6s停下来。试求物停下来。试求物体在水平面上所受的摩擦力。体在水平面上所受的摩擦力。第19页，共20页，编辑于2022年，星期五在在Ft图中的冲量图中的冲量：如果物体所受空气阻力与速度成正比如果物体所受空气阻力与速度成正比,当以速度当以速度v1竖直上抛后竖直上抛后,又以速度又以速度v2返回出发点。这个过程共用了多少时间返回出发点。这个过程共用了多少时间?第20页，共20页，编辑于2022年，星期五