第二節(jié)動量定理

第二節(jié)動量定理第一頁，共二十頁，2022年，8月28日釘釘子用鐵錘，而不用橡皮錘返回第二頁，共二十頁，2022年，8月28日輪船碼頭上裝有橡皮輪胎返回第三頁，共二十頁，2022年，8月28日工廠里，工人用沖床沖壓鋼板第四頁，共二十頁，2022年，8月28日電視機(jī)外面包有塑料泡沫返回第五頁，共二十頁，2022年，8月28日第二節(jié)動量定理問題：

一個質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上，初速度為v，受水平恒定外力F的作用，經(jīng)過一段時間t時速度為V′，求這段時間內(nèi)物體動量的變化量？若物體與地面的動摩擦因數(shù)為μ，則經(jīng)過時間t，求這段時間內(nèi)物體動量的變化量？第六頁，共二十頁，2022年，8月28日第二節(jié)動量定理一、動量定理vv'p＝mvp'＝mv'a＝v'－vta＝FmFt＝mv'－mv1、物體的動量變化與沖量的關(guān)系2、動量定理：公式：Ft＝mv'－mv或Ft＝p'－pFt消去a：物體所受合外力的沖量等于物體的動量變化。第七頁，共二十頁，2022年，8月28日3、幾點說明：①動量定理中的Ft指的是合外力的沖量；③動量定理描述的是一個過程，它表明物體所受合外力的沖量是物體動量變化的原因，物體動量的變化是由它受到的外力經(jīng)過一段時間積累的結(jié)果；②公式中Δp指的是動量的變化，不能理解為動量，它的方向與動量方向可以相同，也可以相反，甚至可以和動量方向成任意角度，但Δp一定跟合外力沖量I合方向相同；第八頁，共二十頁，2022年，8月28日④動量定理Ft=p′－p是一個矢量式，運算應(yīng)遵循平行四邊形定則。若公式中各量均在一條直線上，可規(guī)定某一方向為正，根據(jù)已知各量的方向確定它們的正負(fù)，從而把矢量運算簡化為代數(shù)運算；⑤動量定理公式中的p′－p或mv′-mv是研究對象的動量的改變量，公式中的“—”號是運算符號，與正方向的選取無關(guān)；第九頁，共二十頁，2022年，8月28日⑥動量定理說明合外力的沖量與研究對象的動量增量的數(shù)值相同，方向一致，單位等效，不能互用。單位：沖量的單位N·s，動量的單位是kg·m/s（kg·ms-1）；⑧F=△P/t,即物體所受的合外力等于物體動量的變化率。物體動量變化的快慢決定于物體所受的合外力，合外力大的物體，動量變化的快；合外力小的物體，動量變化的慢.⑦動量定理既適用于恒力，也適用于變力．對于變力的情況，動量定理中的F應(yīng)理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值；第十頁，共二十頁，2022年，8月28日二、動量定理的應(yīng)用：1、解釋現(xiàn)象：⑴延長作用時間，減小作用力；⑵縮短作用時間，增大作用力；t長t短＋（F－mg）t＝0－（－mv）p＝mvp＝mvp'＝0p'＝0FFmgmg⑶改變動量變化量，改變作用力。第十一頁，共二十頁，2022年，8月28日2、定量分析：第十二頁，共二十頁，2022年，8月28日例1：光滑水平面上一質(zhì)量為10kg的物體在100N的水平拉力作用下由靜止開始運動。求2s末的速度為多大？（g取10m/s2）解：由Ft＝mv－0得：

v＝Ft/m＝m/s＝20m/s20010若水平面粗糙，且f＝40N,結(jié)果又如何？解：由Ft＝mv－0得：

v＝Ft/m＝（F拉－f）t/m

＝（100－40）×210m/s＝12m/s注：公式中的F是物體所受的合力。第十三頁，共二十頁，2022年，8月28日例2：用0.5kg的鐵錘釘釘子，打擊時鐵錘的速度為4m/s，打擊后鐵錘的速度為0，設(shè)打擊時間為0.01s。①不計鐵錘重力，鐵錘釘釘子的平均作用力是多大？②考慮鐵錘重力，鐵錘釘釘子的平均作用力又是多大？解：①選鐵錘為研究對象，取其初速度方向為正方向由－Ft＝0－mv得：

F＝mv/t＝N＝200N0.5×40.01②選鐵錘為研究對象，取其初速度方向為正方向由－F合t＝0－mv得：F－mg＝mv/t解得F＝205N注：在研究打擊、碰撞類問題時物體的重力一般可以忽略。第十四頁，共二十頁，2022年，8月28日例題3:一個質(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，速度的大小為45m/s，設(shè)球棒與壘球的作用時間為0.01s，求球棒對壘球的平均作用力有多大？⑤本題中的力是恒力還是變力？④選定哪個方向為正方向？③物體初動量和末動量各是多大？②在題述過程中研究對象受到哪些力的作用？合力的作用時間多長？①你準(zhǔn)備選哪個物體作為研究對象？⑥能用動量定理求解嗎？【出示分析思考題】：第十五頁，共二十頁，2022年，8月28日v＝25m/sv'＝45m/s△t＝0.01s求：F＝？F例3：＋第十六頁，共二十頁，2022年，8月28日解：取壘球飛向球棒時的速度方向為正方向，壘球的初動量為

P＝mv＝0.18×25＝4.5kg·m/s壘球的末動量為

P'＝－mv'

＝－0.18×45＝－8.1kg·m/s

由動量定理可得－Ft＝p'－p

壘球所受的平均作用力的大小為1260N。F＝N1260N－0.01－8.1－4.5＝＝－tp'－p壘球所受的平均作用力為第十七頁，共二十頁，2022年，8月28日運用動量定理解題的步驟：①確定研究對象；②對研究對象進(jìn)行受力分析，確定全部外力及作用時間；③先選定正方向，對物體進(jìn)行狀態(tài)分析，寫出初、末狀態(tài)的動量，并求出研究過程中的動量的變化量；④應(yīng)用動量定理列式求解.第十八頁，共二十頁，2022年，8月28日練習(xí)1:質(zhì)量1kg的鐵球，從沙坑上方由靜止釋放，下落1s落到沙子表面上，又經(jīng)過0.2s，鐵球速度減為零。假定鐵球受到沙子的阻力大小恒定不變，求：鐵球在沙坑里運動時沙子對鐵球的阻力大小。(不計空氣阻力，

g=10m/s2)

第十九頁，共二十頁，2022年，8月28日練習(xí)2：物體A和B質(zhì)量分別為m和M,用輕繩相連，在輕質(zhì)彈簧下靜止不動。當(dāng)連接AB的繩突然斷開后，物體A上升，