課件第一章第1節(jié)動量定理（16張）

動量定理基礎(chǔ)知識1、沖量（I）：在物理學中，物體受到的力與力的作用時間的乘積叫做力的沖量。I=F·t，單位—?！っ耄∟·S）它是矢量，方向與力的方向相同。2、動量（P）：運動物體的質(zhì)量與它的速度的乘積叫做物體的動量。P=mv單位：千克米每秒（kg·ms-1），它是矢量，方向與速度的方向相同。3、動量的變化

p(3)、動量變化的三種情況：大小變化、方向改變或大小和方向都改變。PP′(4)、同一直線上動量變化的運算：ΔPPP′ΔPP′PP′ΔPP′P′(1)、定義：物體的末動量與初動量之矢量差叫做物體動量的變化.(2)、表達式：△P=P2－P1=m·△v.實驗。演示：粉筆落地

讓粉筆從相同的高度分別落到水泥地上和墊有厚布的地上，觀察會有怎樣的現(xiàn)象發(fā)生。

結(jié)果：落在水泥地上的粉筆斷了，而落在墊有厚布的地上卻沒有斷例如從高處往下跳，落地后雙腿往往要彎曲；輪船邊緣及輪渡的碼頭上都裝有橡皮輪胎等，這樣做的目的是為了什么呢？而在某些情況下，我們又不希望這樣，比如用鐵錘釘釘子。這些現(xiàn)象中的原因是什么呢？通過我們今天的學習來探究其中的奧秘。FFv0vtF作用了時間t分析：由牛頓第二定律知：

F=m

a而加速度：整理得：物體所受的合外力的沖量等于物體動量的變化。即I=△P或Ft=ΔP這個結(jié)論叫做動量定理由Ft=ΔP理論分析可知：①△P一定，t短則F大，t長則F??；——緩沖裝置②t一定，F(xiàn)大則△P大，F(xiàn)小則△P??；③F一定，t長則△P大，t短則△P小生活中一些應(yīng)用動量定理的例子運用動量定理解題步驟（1）確定研究對象.（2）對研究對象畫受力分析圖.（3）選定正方向.（4）確定物體初末狀態(tài)的動量.（5）根據(jù)動量定理列方程求解.（6）對結(jié)果進行必要的分析.例題：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，球棒對壘球的平均作用力有多大？分析：球棒對壘球的作用力是變力，力的作用時間很短。在這個短時間內(nèi)，力大小先是急劇地增大，然后又急劇地減小為零。在沖擊、碰撞一類問題中，相互作用的時間很短，力的變化都具有這個特點。動量定理適用于變力，因此，可以用動量定理求球棒對壘球的平均作用力。

由題中所給的量可以算出壘球的初動量和末動量，由動量定理即可求出壘球所受的平均作用力。

解：取壘球飛向球棒時的方向。壘球的初動量為：

P=mv=0.18×25kgm/s=4.5kgm/s壘球的末動量為：P’=mv’=-0.18×45kgm/s=-8.1kgm/s由動量定理可得壘球所受的平均力為：F=(P’-P)/t=(-8.1-4.5)/0.01N=-1260N壘球所受的平均力的大小為1260N，負號表示力的方向與所選的正方向相反，即力的方向與壘球飛回的方向相同。例題2．質(zhì)量為2kg的物體放在水平面上，受到水平拉力F＝4N的作用，由靜止開始運動，經(jīng)過1s撤去力F，又經(jīng)過1s物體停止運動．求物體與水平面間的動摩擦因數(shù)．(g＝10m/s2)【解析】物體在水平拉力F的作用力下的受力情況如圖甲所示．設(shè)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，由牛頓第二定律有：F－Ff＝ma1，又Ff＝μFN＝μmg，v1＝a1t1，水平拉力F撤去后，物體在摩擦力的作用下做勻減速直線運動，受力情況如圖乙所示．根據(jù)牛頓第二定律有：Ff＝μmg＝ma2，v2＝v1－a2t2＝0.由以上各式聯(lián)立求解得：μ＝0.1.練習題1.質(zhì)量為1kg的小球，從0.80m高處落下，落地后反彈的最大高度是0.45m，已知小球跟地面作用的時間為0.1s，不計空氣阻力，求地面對小球的平均作用力.【解析】設(shè)小球落地前的速度大小為v1,有解得v1=4m/s,設(shè)小球反彈的初速度大小為v2,有解得v2=3m/s,設(shè)地面對小球的平均作用力為F,取向上為正，對小球跟地面的作用過程應(yīng)用動量定理有(F-mg)t=mv2-(-mv1),解得F=80N.答案:80N

質(zhì)量為M的汽車帶著質(zhì)量為m的拖車在平直公路上以加速度a勻加速前進，當速度為v0時發(fā)生脫鉤，直到拖車停下瞬間司機才發(fā)現(xiàn)。若汽車的牽引力一直未變，車與路面的動摩擦因數(shù)為μ，那么拖車剛停下時，汽車的即時速度是多大？練習2Mmv0解：以汽車和拖車系統(tǒng)為研究