人教版高中物理 動量和動量定理課件

第十六章動量(dòngliàng)守恒定律第二節(jié)動量(dòngliàng)和動量(dòngliàng)定理第一頁，共28頁。第十六章動量(dòngliàng)守恒定律第二節(jié)動量是狀態(tài)(zhuàngtài)量一、動量(dòngliàng)1、概念(gàiniàn)：在物理學中，物體的質量m

和速度v的乘積叫做動量。2、定義式：P=mv3、單位：千克米每秒，符號是kg·m/s4、對動量的理解：（2）瞬時性：（1）矢量性：運算遵循平行四邊形定則,動量方向與速度方向相同（3）相對性：物體的動量與參考系的選擇有關第二頁，共28頁。是狀態(tài)(zhuàngtài)量一、動量(dòngliàng)若速度變化(biànhuà),ΔEk可能為零kg·m2/s2

（J）標量(biāoliàng)Ek=mv2/2動能(dòngnéng)若速度變化,則Δp一定不為零kg·m/s（N·S）矢量p=mv動量動量與動能有什么區(qū)別？動量與動能間定量關系：思考與討論（都是狀態(tài)量）第三頁，共28頁。若速度變化(biànhuà),kg·m2/s2標量(biāo動量(dòngliàng)的變化p1、某段運動過程(guòchéng)（或時間間隔）末狀態(tài)的動量p’跟初狀態(tài)的動量p的矢量差，稱為動量的變化（或動量的增量），即2、動量(dòngliàng)變化的三種情況：大小改變方向改變（p的方向與V的方向相同）大小和方向都改變。p=p'-p第四頁，共28頁。動量(dòngliàng)的變化p1、某段運動過程(gPP′不在同一直線上的動量變化的運算，遵循(zūnxún)平行四邊形定則：ΔPPP′ΔP也稱三角形法則：從初動量(dòngliàng)的末端指向末動量(dòngliàng)的末端動量(dòngliàng)的變化p第五頁，共28頁。PP′不在同一直線上的動量變化的運算，遵循(zūn笛卡兒最先提出了動量具有守恒性的思想，把物體的質量(zhìliàng)與速率的乘積叫做動量。1668年，惠更斯在《關于碰撞對物體運動的影響(yǐngxiǎng)》一文中，明確指出了動量的方向性和守恒性。牛頓用質量與速度(sùdù)的乘積定義動量，表述了動量的方向性及守恒關系。有關史實第六頁，共28頁。笛卡兒最先提出了動量具有守恒性的思想，把物體的質量(zhìl例題(lìtí)1一個質量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運動，碰到一個堅硬的障礙物后被彈回,沿著同一直線(zhíxiàn)以6m/s的速度向左運動，碰撞前后鋼球的動量各是多少？碰撞前后鋼球的動量變化了多少？正方向(fāngxiàng)第七頁，共28頁。例題(lìtí)1一個質量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速注意：動量是矢量，解決此類問題(wèntí)都要首先選取正方向。本題選向右為正方向。碰前：碰后：動量(dòngliàng)的變化：第八頁，共28頁。注意：動量是矢量，解決此類問題(wèntí)都要首先選取正方動量的變化Δp是矢量，求得的數值為負值(fùzhí)，表示Δp的方向與坐標軸的方向相反，即Δp的方向水平向左。第九頁，共28頁。動量的變化Δp是矢量，求得的數值為負值(fùzhí)，表示練習1一個質量是0.2kg的鋼球，以2m/s的速度水平向右運動，碰到一塊豎硬的大理石后被彈回，沿著同一直線以2m/s的速度水平向左運動，碰撞前后(qiánhòu)鋼球的動量有沒有變化？變化了多少？vv′第十頁，共28頁。練習1vv′第十頁，共28頁。二、用動量(dòngliàng)概念表示牛頓第二定律假設物體m受到恒力F的作用(zuòyòng)，做勻變速直線運動。在時刻t物體的初速度為v，在時刻t′的末速度為v′F第十一頁，共28頁。二、用動量(dòngliàng)概念表示牛頓第二定律請同學們自己推導(3分鐘)牛頓第二定律(dìnglǜ)的另一種表達方式：F=P/t表示：物體動量的變化率等于它所受到的力第十二頁，共28頁。請同學們自己推導(3分鐘)第十二頁，共28頁。三、動量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)1、沖量（1）沖量：力與力的作用時間的乘積（2）表達式：I=Ft（3）單位(dānwèi)：N.s（4）物理意義：反映了力的作用對時間的積累效應，是過程量（5）方向：沖量是矢量，恒力的沖量與力的方向相同第十三頁，共28頁。三、動量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)例2、放在水平面上質量為m的物體，用一水平力F推它t秒，但物體始終沒有移動(yídòng)，則這段時間內F對物體的沖量為（）A、0B、FtC、mgtD、不能確定F第十四頁，共28頁。例2、放在水平面上質量為m的物體，用一水平力F推它t秒，但物2、動量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)1、內容：物體在一個過程始末的動量變化(biànhuà)量等于它在這個過程中所受力的沖量

2、表達式：或3、加深(jiāshēn)理解：1）物理研究方法：過程量可通過狀態(tài)量的變化來反映；2）表明合外力的沖量是動量變化的原因；3）動量定理是矢量式：合外力的沖量方向與物體動量變化的方向/速度變化的方向相同第十五頁，共28頁。2、動量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)1、內4、動量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)的適用范圍1、適用(shìyòng)于恒力，也適用(shìyòng)于變力（理解為力的平均值）2、直線運動、曲線運動(qǔxiànyùndònɡ)均適用；3、適用于宏觀低速物體，也適用于微觀高速物體。

動量定理的優(yōu)點：不考慮中間過程，只考慮初末狀態(tài)。第十六頁，共28頁。4、動量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)的適用范（1）確定研究對象：一般為單個物體（2）明確研究過程，對研究對象進行受力分析；（3）選定正方向；（4）找出物體的初末狀態(tài)并確定相應的動量(dòngliàng)；（5）根據動量(dòngliàng)定理列方程求解；運用動量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)解題步驟：第十七頁，共28頁。（1）確定研究對象：一般為單個物體例題3：一個質量(zhìliàng)為0.18㎏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，速度的大小為45m/s，設球棒與壘球的作用時間為0.01s，球棒對壘球的平均作用力有多大？I和ΔP可以(kěyǐ)互求，當力為恒力時往往用Ft來求；當力為變力是，只能用ΔP來求。第十八頁，共28頁。例題3：I和ΔP可以(kěyǐ)互求，當力為恒力時往往用Ft動量定理解釋(jiěshì)生活現象①△P一定(yīdìng)，t短則F大，t長則F??；由Ft=ΔP可知(kězhī)：②t一定，F大則△P大，F小則△P?。虎跢一定，t長則△P大，t短則△P小?！彌_裝置第十九頁，共28頁。動量定理解釋(jiěshì)生活現象①△P一定(yīdìng在動量變化一定(yīdìng)的情況下,如果需要增大作用力,必須縮短作用時間.如果需要減小作用力,必須延長作用時間-------緩沖作用.包裝用的泡沫材料第二十頁，共28頁。在動量變化一定(yīdìng)的情況下,如果需要增大作用力,蘋果的包裝泡沫網第二十一頁，共28頁。蘋果的包裝泡沫網第二十一頁，共28頁。船沿上的廢舊輪胎第二十二頁，共28頁。船沿上的廢舊輪胎第二十二頁，共28頁。摩托車帽里的襯墊第二十三頁，共28頁。摩托車帽里的襯墊第二十三頁，共28頁。應用舉例用錘子使勁壓釘子，很難把釘子壓入木塊中去；如果(rúguǒ)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？第二十四頁，共28頁。應用舉例第二十四頁，共28頁。例3、如圖所示，把重物G壓在紙帶上，用一水平力緩緩拉動紙帶，重物跟著一起運動；若迅速拉動紙帶，紙帶將會從重物下抽出，解釋這種現象的正確(zhèngquè)說法是（）A、在緩慢拉動紙帶時，紙帶給重物的摩擦力大B、在迅速拉動紙帶時，紙帶給重物的摩擦力小C、在緩慢拉動紙帶時，紙帶給重物的沖量大D、在迅速拉動紙帶時，紙帶給重物的沖量小GF第二十五頁，共28頁。例3、如圖所示，把重物G壓在紙帶上，用一水平力緩緩拉動紙帶，小結(xiǎojié)：動量定理：合外力的沖量等于物體的動量變化(biànhuà)．動量定理在生產生活中有廣泛的應用．第二十六頁，共28頁。小結(xiǎojié)：動量定理：合外力的沖量等于物體的動量作業(yè)(zuòyè)：蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目。一個質量為60kg的運動員，從離水平網面3.2m高處自由下落，著網后沿豎直方向蹦回離水平網面5.0m高處。已知運動員與網接觸的時間為1.2s。求這段時間內網對運動員的平均作用力。（g取10m/s2)第二十七頁，共28頁。作業(yè)(zuòyè)：第二十七頁，共28頁。謝謝(xièxie)！第二十八頁，共28頁。謝謝(xièxie)！第二十八頁，共28頁。第十六章動量(dòngliàng)守恒定律第二節(jié)動量(dòngliàng)和動量(dòngliàng)定理第一頁，共28頁。第十六章動量(dòngliàng)守恒定律第二節(jié)動量是狀態(tài)(zhuàngtài)量一、動量(dòngliàng)1、概念(gàiniàn)：在物理學中，物體的質量m

和速度v的乘積叫做動量。2、定義式：P=mv3、單位：千克米每秒，符號是kg·m/s4、對動量的理解：（2）瞬時性：（1）矢量性：運算遵循平行四邊形定則,動量方向與速度方向相同（3）相對性：物體的動量與參考系的選擇有關第二頁，共28頁。是狀態(tài)(zhuàngtài)量一、動量(dòngliàng)若速度變化(biànhuà),ΔEk可能為零kg·m2/s2

（J）標量(biāoliàng)Ek=mv2/2動能(dòngnéng)若速度變化,則Δp一定不為零kg·m/s（N·S）矢量p=mv動量動量與動能有什么區(qū)別？動量與動能間定量關系：思考與討論（都是狀態(tài)量）第三頁，共28頁。若速度變化(biànhuà),kg·m2/s2標量(biāo動量(dòngliàng)的變化p1、某段運動過程(guòchéng)（或時間間隔）末狀態(tài)的動量p’跟初狀態(tài)的動量p的矢量差，稱為動量的變化（或動量的增量），即2、動量(dòngliàng)變化的三種情況：大小改變方向改變（p的方向與V的方向相同）大小和方向都改變。p=p'-p第四頁，共28頁。動量(dòngliàng)的變化p1、某段運動過程(gPP′不在同一直線上的動量變化的運算，遵循(zūnxún)平行四邊形定則：ΔPPP′ΔP也稱三角形法則：從初動量(dòngliàng)的末端指向末動量(dòngliàng)的末端動量(dòngliàng)的變化p第五頁，共28頁。PP′不在同一直線上的動量變化的運算，遵循(zūn笛卡兒最先提出了動量具有守恒性的思想，把物體的質量(zhìliàng)與速率的乘積叫做動量。1668年，惠更斯在《關于碰撞對物體運動的影響(yǐngxiǎng)》一文中，明確指出了動量的方向性和守恒性。牛頓用質量與速度(sùdù)的乘積定義動量，表述了動量的方向性及守恒關系。有關史實第六頁，共28頁。笛卡兒最先提出了動量具有守恒性的思想，把物體的質量(zhìl例題(lìtí)1一個質量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運動，碰到一個堅硬的障礙物后被彈回,沿著同一直線(zhíxiàn)以6m/s的速度向左運動，碰撞前后鋼球的動量各是多少？碰撞前后鋼球的動量變化了多少？正方向(fāngxiàng)第七頁，共28頁。例題(lìtí)1一個質量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速注意：動量是矢量，解決此類問題(wèntí)都要首先選取正方向。本題選向右為正方向。碰前：碰后：動量(dòngliàng)的變化：第八頁，共28頁。注意：動量是矢量，解決此類問題(wèntí)都要首先選取正方動量的變化Δp是矢量，求得的數值為負值(fùzhí)，表示Δp的方向與坐標軸的方向相反，即Δp的方向水平向左。第九頁，共28頁。動量的變化Δp是矢量，求得的數值為負值(fùzhí)，表示練習1一個質量是0.2kg的鋼球，以2m/s的速度水平向右運動，碰到一塊豎硬的大理石后被彈回，沿著同一直線以2m/s的速度水平向左運動，碰撞前后(qiánhòu)鋼球的動量有沒有變化？變化了多少？vv′第十頁，共28頁。練習1vv′第十頁，共28頁。二、用動量(dòngliàng)概念表示牛頓第二定律假設物體m受到恒力F的作用(zuòyòng)，做勻變速直線運動。在時刻t物體的初速度為v，在時刻t′的末速度為v′F第十一頁，共28頁。二、用動量(dòngliàng)概念表示牛頓第二定律請同學們自己推導(3分鐘)牛頓第二定律(dìnglǜ)的另一種表達方式：F=P/t表示：物體動量的變化率等于它所受到的力第十二頁，共28頁。請同學們自己推導(3分鐘)第十二頁，共28頁。三、動量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)1、沖量（1）沖量：力與力的作用時間的乘積（2）表達式：I=Ft（3）單位(dānwèi)：N.s（4）物理意義：反映了力的作用對時間的積累效應，是過程量（5）方向：沖量是矢量，恒力的沖量與力的方向相同第十三頁，共28頁。三、動量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)例2、放在水平面上質量為m的物體，用一水平力F推它t秒，但物體始終沒有移動(yídòng)，則這段時間內F對物體的沖量為（）A、0B、FtC、mgtD、不能確定F第十四頁，共28頁。例2、放在水平面上質量為m的物體，用一水平力F推它t秒，但物2、動量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)1、內容：物體在一個過程始末的動量變化(biànhuà)量等于它在這個過程中所受力的沖量

2、表達式：或3、加深(jiāshēn)理解：1）物理研究方法：過程量可通過狀態(tài)量的變化來反映；2）表明合外力的沖量是動量變化的原因；3）動量定理是矢量式：合外力的沖量方向與物體動量變化的方向/速度變化的方向相同第十五頁，共28頁。2、動量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)1、內4、動量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)的適用范圍1、適用(shìyòng)于恒力，也適用(shìyòng)于變力（理解為力的平均值）2、直線運動、曲線運動(qǔxiànyùndònɡ)均適用；3、適用于宏觀低速物體，也適用于微觀高速物體。

動量定理的優(yōu)點：不考慮中間過程，只考慮初末狀態(tài)。第十六頁，共28頁。4、動量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)的適用范（1）確定研究對象：一般為單個物體（2）明確研究過程，對研究對象進行受力分析；（3）選定正方向；（4）找出物體的初末狀態(tài)并確定相應的動量(dòngliàng)；（5）根據動量(dòngliàng)定理列方程求解；運用動量定理(dònɡliànɡdìnɡlǐ)解題步驟：第十七頁，共28頁。（1）確定研究對象：一般為單個物體例題3：一個質量(zhìliàng)為0.18㎏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，速度的大小為45m/s，設球棒與壘球的作用時間為0.01s，球棒對壘球的平均作用力有多大？I和ΔP可以(kěyǐ)互求，當力為恒力時往往用Ft來求；當力為變力是，只能用ΔP來求。第十八頁，共28頁。例題3：I和ΔP可以(kěyǐ)互求，當力為恒力時往往用Ft動量定理解釋(jiěshì)生活現象①△P一定(yīdìng)，t短則F大，t長則F?。挥蒄t=ΔP可知(kězhī)：②t一定，F大則△P大，F小則△P小；③F一定，t長則△P大，t短則△P小?！彌_裝置第十九頁，共28頁。動量定理解釋(jiěshì)生活現象①△P一定(yīdìng在動量變化一定(yīdìng)的情況下,如果需要增大作用力,必須縮短作用時間.如果需要減小作用力,必須延長作用時間-------