高中物理選修動(dòng)量和動(dòng)量定理

高中物理選修動(dòng)量和動(dòng)量定理第1頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)18分，星期四2022/9/91重慶市石柱中學(xué)校

姚國(guó)均動(dòng)量和動(dòng)量定理第2頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)18分，星期四2022/9/92閱讀教材思考并回答下列問題1、動(dòng)量的定義是什么？2、動(dòng)量的國(guó)際單位是什么？3、動(dòng)量是過程量還是狀態(tài)量？4、動(dòng)量是矢量還是標(biāo)量？5、閱讀人類探索動(dòng)量的過程后，你有何感想？6、動(dòng)量變化量p=p'-p是矢量還是標(biāo)量？答：物體的質(zhì)量m與這一瞬間所對(duì)應(yīng)的速度v的乘積。即p=mv答：kg.m/s答：狀態(tài)量答：矢量答：矢量（課堂練習(xí)）動(dòng)量(momentum)第3頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)18分，星期四2022/9/93動(dòng)量的變化p1、某段運(yùn)動(dòng)過程（或時(shí)間間隔）末狀態(tài)的動(dòng)量p'

跟初狀態(tài)的動(dòng)量p的矢量差，稱為動(dòng)量的變化（或動(dòng)量的增量），即2、動(dòng)量變化的三種情況：大小變化、方向改變或大小和方向都改變。PP′p=p'-p3、同一直線上動(dòng)量變化的運(yùn)算：ΔPPP′ΔPP′PP′ΔPP′P′第4頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)18分，星期四2022/9/94PP′不在同一直線上的動(dòng)量變化的運(yùn)算，遵循平行四邊形定則：ΔPPP′ΔP也稱三角形法則：從初動(dòng)量的矢量末端指向末動(dòng)量的矢量末端動(dòng)量的變化p第5頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)18分，星期四2022/9/95一個(gè)質(zhì)量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到一個(gè)堅(jiān)硬物后被彈回,沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)（如圖），碰撞前后鋼球的動(dòng)量各是多少？碰撞前后鋼球的動(dòng)量變化了多少？課堂練習(xí)1第6頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)18分，星期四2022/9/96質(zhì)量為m的鋼球自高處落下，以速率v1碰地，豎直向上彈回，與水平地面碰撞時(shí)間極短，離地時(shí)速率為v2，在碰撞過程中，鋼球動(dòng)量變化為多少？課堂練習(xí)2第7頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)18分，星期四2022/9/97

物理情景：質(zhì)量為m的物體，在合力F的作用下，經(jīng)過一段時(shí)間t，速度由v變?yōu)関'，如圖所示：力F是多少？分析：由牛頓第二定律知：而加速度定義有：變形可得：Ft=mv'-mv

F=m

a聯(lián)立可得：=p/t這就是牛頓第二定律的另一種表達(dá)形式。表明動(dòng)量的變化與力的時(shí)間積累效果有關(guān)。第8頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)18分，星期四2022/9/98１、定義：作用在物體上的力和作用時(shí)間的乘積，叫做該力對(duì)這個(gè)物體的沖量I，用公式表示為

I=Ft2、單位：在國(guó)際單位制中，沖量的單位是牛·秒，符號(hào)是N·s

沖量(impulse)3、沖量是矢量：方向由力的方向決定，若為恒定方向的力，則沖量的方向跟這力的方向相同4、沖量是過程量，反映了力對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)第9頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)18分，星期四2022/9/99動(dòng)量定理(theoremofmomentum)1、內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于物體的動(dòng)量變化量，這就是動(dòng)量定理。2、表達(dá)式：Ft=mv'-mv或(Ft=p)3、加深理解：1）物理研究方法：過程量可通過狀態(tài)量的變化來(lái)反映；2）表明合外力的沖量是動(dòng)量變化的原因；3）動(dòng)量定理是矢量式，合外力的沖量方向與物體動(dòng)量變化的方向相同：

合外力沖量的方向與合外力的方向或速度變化量的方向一致，但與初動(dòng)量方向可相同，也可相反，甚至還可成角度。第10頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)18分，星期四2022/9/9104、適用范圍1）、動(dòng)量定理不但適用于恒力，也適用于隨時(shí)間變化的變力，對(duì)于變力，動(dòng)量定理中的F應(yīng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值；2）、動(dòng)量定理不僅可以解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題，還可以解決曲線運(yùn)動(dòng)中的有關(guān)問題，將較難的計(jì)算問題轉(zhuǎn)化為較易的計(jì)算問題；3）、動(dòng)量定理不僅適用于宏觀低速物體，也適用于微觀現(xiàn)象和變速運(yùn)動(dòng)問題。動(dòng)量定理的優(yōu)點(diǎn)：不考慮中間過程，只考慮初末狀態(tài)。動(dòng)量定理(theoremofmomentum)第11頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)18分，星期四2022/9/911一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?5m/s，設(shè)球棒與壘球的作用時(shí)間為0.01s。求球棒對(duì)壘球的平均作用力。

課堂練習(xí)3第12頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)18分，星期四2022/9/912動(dòng)量定理解釋生活現(xiàn)象①△P一定，t短則F大，t長(zhǎng)則F小；由Ft=ΔP可知：②t一定，F(xiàn)大則△P大，F(xiàn)小則△P??；③F一定，t長(zhǎng)則△P大，t短則△P小?！彌_裝置第13頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)18分，星期四2022/9/9131、在足球場(chǎng)上，你?？吹竭\(yùn)動(dòng)員用頭去頂球的現(xiàn)象，試設(shè)想如果迎面飛來(lái)的不是足球而是一塊大石頭，他們會(huì)用頭去頂嗎？思考與討論2、用錘使勁壓釘子，就很難把釘子壓入木塊中去，如果用錘子以一定的速度敲釘子，釘子就很容易鉆入木塊，這是為什么？第14頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)18分，星期四2022/9/9143、雜技表演時(shí)，?？煽匆娪腥擞描F錘猛擊放在“大力士”身上的大石塊，石裂而人不傷，這又是為什么？思考與討論4、建筑工人或蹦極運(yùn)動(dòng)員身上綁的安全帶是有彈性的橡皮繩還是不易伸長(zhǎng)的麻繩？小實(shí)驗(yàn)非彈性繩斷橡皮繩不斷第15頁(yè)，共17頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)18