动量和动量定理课件人教版选修.ppt
《动量和动量定理课件人教版选修.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《动量和动量定理课件人教版选修.ppt(59页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1.1.动量是物体的质量和速度的乘积,速度有相对性,在没动量是物体的质量和速度的乘积,速度有相对性,在没有特殊说明的情况下,有特殊说明的情况下,v v应是相对什么物体的速度?动量的应是相对什么物体的速度?动量的方向与速度方向有何关系?方向与速度方向有何关系?提示:提示:在没有特殊说明的情况下,在没有特殊说明的情况下,v v指的是相对地面的速度指的是相对地面的速度.由于速度有相对性,从而与速度有关的动量也有相对性,由于速度有相对性,从而与速度有关的动量也有相对性,且动量的方向与速度的方向相同且动量的方向与速度的方向相同.2.2.物理量有过程量和状态量之分物理量有过程量和状态量之分.动量是过程量还
2、是状态量动量是过程量还是状态量?试再举出几个与动量相类似的物理量?试再举出几个与动量相类似的物理量.提示提示:动量是状态量动量是状态量.常见的状态量还有速度、加速度、动常见的状态量还有速度、加速度、动能等能等.3.(1)3.(1)当两个物体的动量相同时,其动能一定相同吗?当两个物体的动量相同时,其动能一定相同吗?(2)(2)当两个物体的动能相同时,其动量一定相同吗?当两个物体的动能相同时,其动量一定相同吗?(3)(3)一个物体的动量变化时,动能是否改变?若一个物体的一个物体的动量变化时,动能是否改变?若一个物体的动能变化时,动量是否改变?动能变化时,动量是否改变?提示提示:(1)(1)不一定不
3、一定.物体的动量物体的动量p=p=mvmv,物体的动能,物体的动能两者的关系为两者的关系为 或或 当两物体的动量相同时,当两物体的动量相同时,质量不一定相同,所以动能不一定相同质量不一定相同,所以动能不一定相同.(2)(2)不一定不一定.动能是标量,动量是矢量,方向不一定相同,再动能是标量,动量是矢量,方向不一定相同,再者由者由 可知,当可知,当m m不同时,其动量的大小也不相同不同时,其动量的大小也不相同.(3)(3)动量变化时,可能是方向变化,所以动能不一定变化;动量变化时,可能是方向变化,所以动能不一定变化;物体的动能变化时,其速度的大小一定发生了变化,所以物体的动能变化时,其速度的大小
4、一定发生了变化,所以物体的动量一定变化物体的动量一定变化.4.4.动量的变化量也是矢量,动量变化量的方向与初状态的动量的变化量也是矢量,动量变化量的方向与初状态的动量方向一定相同吗?如何确定动量变化量的方向?动量方向一定相同吗?如何确定动量变化量的方向?提示提示:不一定相同不一定相同.因为动量变化量的方向与动量无直接关因为动量变化量的方向与动量无直接关系系.若动量变化量为正值则说明与规定方向相同,为负值时若动量变化量为正值则说明与规定方向相同,为负值时与规定方向相反;若物体初、末状态的动量不在同一条直与规定方向相反;若物体初、末状态的动量不在同一条直线上时,应该用平行四边形定则确定动量变化量的
5、大小和线上时,应该用平行四边形定则确定动量变化量的大小和方向方向.动量与动能动量与动能(1)(1)两者都是描述物体运动状态的物理量,动能从能量的角两者都是描述物体运动状态的物理量,动能从能量的角度描述物体的状态,动量从物体的作用效果方面描述物体度描述物体的状态,动量从物体的作用效果方面描述物体的状态的状态.(2)(2)动量是矢量,动能是标量;当某一物体速度变化时,物动量是矢量,动能是标量;当某一物体速度变化时,物体的动量一定随之变化,物体的动能可能随之变化,也可体的动量一定随之变化,物体的动能可能随之变化,也可能不变;当某一物体只是速度方向变化时,物体的动量随能不变;当某一物体只是速度方向变化
6、时,物体的动量随之变化,物体的动能不变,当物体的动能变化时是指速度之变化,物体的动能不变,当物体的动能变化时是指速度大小变化,在这种情况下动量一定变化大小变化,在这种情况下动量一定变化.(3)(3)联系:联系:典例典例1 1 一个质量为一个质量为0.5 kg0.5 kg的足球,以的足球,以20 20 m/sm/s的初速度向东的初速度向东运动,被运动员踢了一脚后,改为以运动,被运动员踢了一脚后,改为以20 20 m/sm/s的速度向西运的速度向西运动动.(1)(1)如取向东方向为正方向,则初动量如取向东方向为正方向,则初动量p p1 1为为_,末动,末动量量p p2 2为为_,运动员踢球过程中,
7、球的动量变化量为,运动员踢球过程中,球的动量变化量为_._.(2)(2)如取向西方向为正方向,则初动量如取向西方向为正方向,则初动量p p1 1为为_,末动量,末动量p p2 2为为_,运动员踢球过程中,球的动量变化量为,运动员踢球过程中,球的动量变化量为_._.求解该类问题的思路:求解该类问题的思路:(1)(1)选取正方向;选取正方向;(2)(2)确定初末动量;确定初末动量;(3)(3)计算动量增量计算动量增量.【规范解答规范解答】(1)(1)取向东方向为正方向时,初速度取向东方向为正方向时,初速度v v1 1=20=20 m/sm/s,末速度,末速度v v2 2=-20=-20 m/sm/
8、s,所以初动量,所以初动量p p1 1=mv=mv1 1=0.5=0.520 20 kgkgm/sm/s=10=10 kgkgm/sm/s,末动量,末动量p p2 2=mv=mv2 2=0.5=0.5(-20)(-20)kgkgm/sm/s=-10=-10 kgkgm/sm/s,动量的变化量,动量的变化量pp=p=p2 2-p-p1 1=-10 kg=-10 kgm/s-10 m/s-10 kgkgm/sm/s=-20=-20 kgkgm/sm/s.“-”号号说明说明pp的方向与规定的正方向相反,即的方向与规定的正方向相反,即pp的方向向西的方向向西.(2)(2)取向西方向为正方向时,初速度取
9、向西方向为正方向时,初速度v v1 1=-20=-20 m/sm/s,末速度,末速度v v2 2=20=20 m/sm/s,所以初动量,所以初动量p p1 1=mv=mv1 1=0.5=0.5(-20)(-20)kgkgm/sm/s=-10-10 kgkgm/sm/s,末动量,末动量p p2 2=mv=mv2 2=0.5=0.520 20 kgkgm/sm/s=10=10 kgkgm/sm/s.pp=p=p2 2-p-p1 1=10 kg=10 kgm/s-(-10)m/s-(-10)kgkgm/sm/s=20=20 kgkgm/sm/s.答案:答案:(1)10(1)10 kgkgm/sm/s
10、 -10 -10 kgkgm/sm/s -20 -20 kgkgm/sm/s(2)-10(2)-10 kgkgm/sm/s 10 10 kgkgm/sm/s 20 20 kgkgm/sm/s1.1.物理上的量可分为过程量和状态量两类,试想冲量是过物理上的量可分为过程量和状态量两类,试想冲量是过程量还是状态量?某物体静止时,物体的重力对物体做功程量还是状态量?某物体静止时,物体的重力对物体做功一定为零,而重力的冲量如何?一定为零,而重力的冲量如何?提示提示:(1)(1)冲量描述的是力在时间上的积累效果,因此冲量冲量描述的是力在时间上的积累效果,因此冲量是过程量是过程量.(2)(2)物体静止一段时
11、间,其位移为零故重力做功是零,但重物体静止一段时间,其位移为零故重力做功是零,但重力的冲量不为零,因为冲量是指力与时间的乘积力的冲量不为零,因为冲量是指力与时间的乘积.2.2.选择的参考系不同,物体在同一状态时动量可能不同,选择的参考系不同,物体在同一状态时动量可能不同,物体所受的力在某段时间内的冲量相同,这说明冲量有什物体所受的力在某段时间内的冲量相同,这说明冲量有什么特性?么特性?提示提示:冲量是力与作用时间的乘积冲量是力与作用时间的乘积,与参考系的选取无关,与参考系的选取无关,这说明冲量具有绝对性这说明冲量具有绝对性.3.3.结合本节结合本节“汽车碰撞试验汽车碰撞试验”提出增加安全系数的
12、几点建提出增加安全系数的几点建议议.提示提示:(1)(1)驾驶员应系好安全带驾驶员应系好安全带.(2).(2)车内装上安全气囊车内装上安全气囊.4.4.在进行跳高或撑杆跳高比赛时,为什么要放上厚厚的海在进行跳高或撑杆跳高比赛时,为什么要放上厚厚的海绵垫子?绵垫子?提示提示:(1)(1)当运动员从高处落下时,速度逐渐增大,如果落当运动员从高处落下时,速度逐渐增大,如果落到地面时与地面发生碰撞,作用时间很短,对人产生很大到地面时与地面发生碰撞,作用时间很短,对人产生很大的冲力,有可能使人受伤的冲力,有可能使人受伤.(2)(2)当人落在厚厚的海绵垫子上时,人从开始接触垫子到最当人落在厚厚的海绵垫子上
13、时,人从开始接触垫子到最后停止运动经历的时间延长,运动员所受的冲力明显减小,后停止运动经历的时间延长,运动员所受的冲力明显减小,对运动员起到保护作用对运动员起到保护作用.5.5.在运输玻璃仪器等一些易碎物品时通常采取什么措施?在运输玻璃仪器等一些易碎物品时通常采取什么措施?提示提示:为减小碰撞、震动时的冲击力,通常在易碎物品周围为减小碰撞、震动时的冲击力,通常在易碎物品周围垫一些碎纸或棉花等比较柔软的东西垫一些碎纸或棉花等比较柔软的东西.冲量的计算冲量的计算(1)(1)对于大小、方向都不变的恒力,它们的冲量可用对于大小、方向都不变的恒力,它们的冲量可用I=FtI=Ft计计算算.(2)(2)变力
14、的冲量的计算:变力的冲量的计算:若力是同一方向均匀变化的力,若力是同一方向均匀变化的力,该力冲量可以用平均力计算,其公式为该力冲量可以用平均力计算,其公式为 用图象计算用图象计算.如图所示,若某一力方向恒定不变,那么在如图所示,若某一力方向恒定不变,那么在F-tF-t图象中,图图象中,图中阴影部分的面积就表示力在时间中阴影部分的面积就表示力在时间tt=t=t2 2-t-t1 1内的冲量内的冲量.用动量定用动量定理理I=I=pp间接求出间接求出.典例典例2 (20112 (2011朝阳区高二检测朝阳区高二检测)质量为质量为65 kg65 kg的人从的人从h=1.25 mh=1.25 m高处跳下,
15、绷直双腿与地面接触后经高处跳下,绷直双腿与地面接触后经0.1 s0.1 s停下,停下,地面对他的平均作用力多大地面对他的平均作用力多大?为了安全,人跳下与地面接触为了安全,人跳下与地面接触后,双腿弯曲使人下蹲,若经后,双腿弯曲使人下蹲,若经0.8 s0.8 s停下,地面对他的平均停下,地面对他的平均作用力是多大作用力是多大?(g=10 m/s?(g=10 m/s2 2)解答本题时应明确以下两点:解答本题时应明确以下两点:(1)(1)人从高处下落做自由落体运动,与地面接触受到向上的人从高处下落做自由落体运动,与地面接触受到向上的弹力,最后减速为零弹力,最后减速为零.(2)(2)可以分过程应用动量
16、定理求解,也可整个过程应用动量可以分过程应用动量定理求解,也可整个过程应用动量定理求解定理求解.【规范解答规范解答】方法一:全过程法:取人下落方向为正方向,人方法一:全过程法:取人下落方向为正方向,人自由下落时间自由下落时间设人所受平均作用力为设人所受平均作用力为F F,人触地时间设为,人触地时间设为t t,则在人从开,则在人从开始跳下到速度减为零,由动量定理:始跳下到速度减为零,由动量定理:mg(tmg(t0 0+t)-Ft=0,+t)-Ft=0,得人所受平均作用力为得人所受平均作用力为当当t=0.1 st=0.1 s时,时,当当t=0.8 st=0.8 s时,时,方法二:分过程法:取人下落
17、方向为正方向,人自由下落方法二:分过程法:取人下落方向为正方向,人自由下落的末速度的末速度设人所受平均作用力为设人所受平均作用力为F F,人触地时间设为,人触地时间设为t t,则在人从开,则在人从开始与地面接触到后来速度为零的过程中,由动量定理:始与地面接触到后来速度为零的过程中,由动量定理:mgt-Ft=0-mvmgt-Ft=0-mv得出人所受平均作用力为得出人所受平均作用力为当当t=0.1 st=0.1 s时,时,F=3 900 N,F=3 900 N,当当t=0.8 st=0.8 s时,时,F=1 056.25 N.F=1 056.25 N.答案:答案:3 900 N 1 056.25
18、N 3 900 N 1 056.25 N 【规律方法规律方法】应用动量定理解题的基本步骤应用动量定理解题的基本步骤(1)(1)确定研究对象;确定研究对象;(2)(2)进行受力分析,分析每个力的冲量;进行受力分析,分析每个力的冲量;(3)(3)选定正方向,研究物体初、末状态的动量;选定正方向,研究物体初、末状态的动量;(4)(4)根据动量定理列方程求解根据动量定理列方程求解.1.(20111.(2011昆明高二检测昆明高二检测)下列各物理量中,不是矢量的是下列各物理量中,不是矢量的是()()A.A.动量动量 B.B.动能动能 C.C.电场强度电场强度 D.D.磁感应强度磁感应强度【解析解析】选选
- 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 课件 人教版 选修
限制150内