大学物理课件-动量定理-福州大学李培官.pptx

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1、大学物理课件-动量定理-福州大学李培官REPORTING目录动量定理的概述动量定理的推导过程动量定理的应用动量定理的扩展与深化习题与思考PART 01动量定理的概述REPORTING动量物体的质量与速度的乘积，表示物体运动的剧烈程度。总结词动量是描述物体运动状态的重要物理量，其大小反映了物体运动的状态。详细描述动量是物理学中一个非常重要的概念，它表示物体运动的剧烈程度和质量之间的关系。在物理学中，动量的定义为物体的质量与速度的乘积，即p=mv。其中，p表示动量，m表示物体的质量，v表示物体的速度。动量是一个矢量，其方向与物体运动的方向相同。动量的定义物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量。动

2、量定理揭示了力对时间的累积效应，即力对时间的积分等于物体动量的变化量。动量定理是物理学中一个非常重要的定理，它揭示了力对时间的累积效应。根据动量定理，物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量。数学表达式为Ft=mv2-mv1，其中F表示物体所受的合外力，t表示时间，m表示物体的质量，v1表示物体初速度，v2表示物体末速度。动量定理是一个矢量定理，其方向与合外力的方向相同。动量定理总结词详细描述动量定理的表述动量定理表明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。总结词动量定理的物理意义在于揭示了力和运动的本质关系。根据动量定理，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的

3、原因。当合外力不为零时，物体的动量会发生变化，即物体的运动状态会发生变化。因此，通过研究动量定理，我们可以更好地理解力和运动的本质关系，以及物体运动变化的规律。详细描述动量定理的物理意义PART 02动量定理的推导过程REPORTING牛顿第二定律的应用牛顿第二定律是动量定理推导的基础，它指出物体受到的合外力等于其动量的变化率。在推导过程中，通过设定物体初、末状态的动量和瞬时速度，结合牛顿第二定律，可以得出动量定理的表达式。力对时间的累积会导致物体动量的变化，这是动量定理的核心思想。通过将力在时间上进行积分，可以得到物体动量的变化量，从而揭示了力的时间累积效应对物体动量的影响。力的时间累积效应

4、根据牛顿第二定律和力的时间累积效应，通过数学推导可以得出动量定理的表达式。动量定理表述为：物体所受合外力的冲量等于其动量的变化量，即Ft=mv2-mv1。通过以上推导，我们可以理解动量定理的意义和应用，为进一步学习大学物理打下基础。010203动量定理的推导PART 03动量定理的应用REPORTING子弹射击木块后，两者一起运动。根据动量定理，子弹射入木块前的动量和射入后的动量相等。设子弹质量为m1，速度为v1，木块质量为m2，速度为v2，子弹射入木块后两者的共同速度为v3，则有：m1v1+m2v2=(m1+m2)v3。子弹射入木块后，两者之间的摩擦力使木块滑行。设摩擦力为f，滑行距离为s，

5、根据动能定理，摩擦力做的功等于动能的变化量，即fs=1/2(m1+m2)v32-1/2(m1+m2)v12。子弹射击木块的问题火箭推进的基本原理是利用燃料燃烧产生的高温高压气体从尾部喷出，根据动量定理，火箭受到向前的反作用力而获得向前的速度。设火箭质量为m，燃料燃烧前速度为v1，燃烧后速度为v2，喷出气体的质量为m，速度为v，则有：mv=-mv2+mv1。火箭推进效率是衡量火箭性能的重要指标。设火箭推进效率为，则有：=mv/mc=mc/mc=1/2(v22-v12)/mct。其中mc是燃料燃烧前后的质量差，t是燃料燃烧时间。火箭推进的问题碰撞问题碰撞是动量守恒定律的重要应用之一。设两个物体质量

6、分别为m1和m2，速度分别为v1和v2，碰撞后速度分别为v3和v4，则有：m1v1+m2v2=m1v3+m2v4。在碰撞过程中，如果两个物体发生弹性碰撞，则碰撞前后动能守恒。设碰撞前动能分别为E1和E2，碰撞后动能分别为E3和E4，则有：E1+E2=E3+E4。PART 04动量定理的扩展与深化REPORTING03在经典力学中，动量守恒定律可以表述为：一个质点系的总动量在任何时刻都等于初始时刻的总动量。01动量守恒定律是物理学中的基本定律之一，它指出在没有外力作用的情况下，一个封闭系统的总动量保持不变。02动量守恒定律适用于宏观和微观领域，是自然界中普遍存在的规律之一。动量守恒定律质点和质点

7、系的动量定理质点的动量定理是指一个质点在力的作用下，其动量的改变量等于该力与作用时间的乘积。质点系的动量定理是指一个质点系的总动量的改变量等于作用于该质点系的合外力与作用时间的乘积。质点和质点系的动量定理是动量守恒定律的基础，它们描述了力对物体运动状态的影响。牛顿第三定律指出，作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。动量定理与牛顿第三定律密切相关，因为动量的改变量等于合外力的冲量，而冲量是力在时间上的积累效应。动量定理可以用来分析碰撞、火箭推进等物理现象，是理解和应用牛顿第三定律的重要工具。动量定理与牛顿第三定律的关系PART 05习题与思考REPORTINGVS一个质量为

8、50kg的人站在电梯中，求电梯加速上升和加速下降时，人对电梯的压力。解析当电梯加速上升时，人受到重力和电梯的支持力，由于加速度向上，根据牛顿第二定律，有$F_N-mg=ma$，解得$F_N=m(g+a)$；当电梯加速下降时，加速度向下，同理可得$F_N=m(g-a)$。题目经典例题解析一个质量为m的物体在光滑水平面上做匀速圆周运动，求物体受到的向心力。物体做匀速圆周运动时，受到的向心力是由外力提供的，由于没有其他外力作用在物体上，因此向心力是由物体的惯性力提供的，即$F=momega2r$。题目解析思考题与讨论实验目的通过实验验证动量定理。实验器材滑块、小车、砝码、弹簧测力计、天平、细线等。实验设计与操作实验步骤1.将滑块放在小车上，用细线将滑块与弹簧测力计相连；2.用弹簧测力计拉动滑块，使小车在水平面上做匀加速运动；实验设计与操作VS3.记录小车的加速度、滑块的质量和弹簧测力计的读数；4.根据动量定理计算滑块受到的合外力，并与弹簧测力计的读数进行比较。实验设计与操作THANKS感谢观看REPORTING