高中物理选修3-5-16.2动量和动量定理

物理人教版选修3-5 16.2动量和动量定理课件(36张)

答案:可以用质量和速度的乘积(即动量)来描述。
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二、动量定理 1.冲量 (1)定义:物理学中把力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量。 (2)公式:I=F(t'-t)。 (3)矢量:冲量是矢量,它的方向跟力的方向相同。 (4)物理意义:冲量是反映力对时间累积效应的物理量,力越大,时间越长,冲量就越大。
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二、冲量活动与探究
1.冲量与功有哪些区别? 答案:(1)冲量是矢量,功是标量。 (2)由 I=Ft 可知,有力作用,这个力一定会有冲量,因为时间 t 不可能为零。但是由功的定义式 W=Fscos θ 可知,有力作用,这个力却不一定做功。例如:在斜面上下滑的物体,斜面对物体的支持力有冲量的作用,但支持力对物体不做功;做匀速圆周运动的物体,向心力对物体有冲量的作用,但向心力对物体不做功;处于水平面上静止的物体,重力不做功,但在一段时间内重力的冲量不为零。
(2)由动量和动能的关系式 p= 2mE�� 可知,动量大的物体动能不一定大,还要考虑质量的大小。
(3)质量和速度大小相同的两个物体动能相同,但动量不一定相同, 因为动能是标量,而动量是矢量,动量大小相同,但方向可能不同。
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迁移与应用
例 1 关于物体的动量,下列说法中正确的是( ) A.运动物体在任一时刻的动量方向,一定是该时刻的速度方向 B.物体的加速度不变,其动量一定不变 C.动量越大的物体,其速度一定越大 D.物体的动量越大,其惯性也越大解析:动量具有瞬时性,任一时刻物体动量的方向,即为该时刻的速度方向,选项 A 正确。加速度不变,则物体速度的变化率恒定,物体的速度均匀变化,故其动量也均匀变化,选项 B 错误。物体动量的大小由物体质量及速度大小共同决定,不是由物体的速度唯一决定,故物体的动量大,其速度不一定大,选项 C 错误。惯性由物体质量决定,物体的动量越大,其质量并不一定越大,惯性也不一定越大,故选项 D 错误。答案:A

选修3-5 16.2动量和动量定理

ΔP
P1
P1
三、动量和动能的关系
1、动量和动能都是描述物体运动过程中某一时刻的状态 2、动量是矢量，动能是标量
2 1 p 3、定量关系 E m v2 K 2 2m
p 2mEk
动量发生变化时，动能不一定发生变化；动能发生变化时，动量一定发生变化速度大小变、方向不变动能变
动量发生变化
速度大小不变、方向变速度大小和方向都变
动能不变
动能变
思考与讨论
在前面所学的动能定理中，我们知道，动能的变化是由于力的位移积累即力做功的结果，那么，动量的变化又是什么原因引起的呢？动量的变化与速度的变化有关，而速度的变化是因为有加速度，而牛顿第二定律告诉我们，加速度是由物体所受的合外力产生的。因此动量的变化与物体所受的合外力有关。
一、动量概念的由来
在上节课探究的问题中，发现碰撞的两个物体，它们的质量和速度的乘积mv在碰撞前后很可能是保持不变的，这让人们认识到mv这个物理量具有特别的意义，物理学中把它定义为物体的动量。
动量(momentum)
１、定义：物体的质量和速度的乘积，叫做物体的动量p，用公式表示为 p=mv
人教版选修3-5
第十六章
第二节
动量守恒定律
动量和动量定理
历史背景
最早提出动量概念的是法国科学家笛卡儿，十七世纪，以笛卡儿为代表的西欧的哲学家们提出了这样一种观点：若找到一个适当的物理量来描述，运动的总量是守恒的。这就是运动不灭的思想。他继承伽利略说法，定义质量和速率的乘积为动量。笛卡尔认为，这是量度运动的唯一正确的物理量。他的观点的缺陷，在于忽略了动量的方向性。 1668年，荷兰物理学家惠更斯在《关于碰撞对物体运动的影响》的论文中，明确指出了动量的方向性和守恒性。牛顿把笛卡尔的定义做了修正，明确的用质量和速度的乘积来定义动量。科学前辈们就是在追寻不变量的努力中，逐渐建立了动量的概念，发现了动量守恒定律。

高二物理人教版选修3-5第十六章 2 动量和动量定理

探究一
探究二
探究三
典例剖析【例题2】如图所示,在倾角α=37°的斜面上,有一质量为5 kg的物体沿斜面滑下,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,求物体下滑2 s 的时间内,物体所受各力的冲量。 (g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
【思考问题】物体受几个力的作用?各力的方向如何? 提示:物体受重力,方向竖直向下;支持力,方向垂直于斜面向上;摩擦力,方向沿斜面向上。
探究一
探究二
探究三
变式训练2如图所示,一质量m=3 kg 的物体静止在光滑水平面上, 受到与水平方向成60°角的力作用,F的大小为9 N,经2 s时间,求:(g 取10 m/s2) (1)物体重力冲量大小。 (2)物体受到的支持力冲量大小。 (3)力F的冲量大小。 (4)合外力的冲量大小。
探究一
探究一
探究二
探究三
求各力的冲量或者合力的冲量,首先判断是否是恒力,若是恒力, 可直接用力与作用时间的乘积,若是变力,要根据力的特点求解,或者利用动量定理求解。特别提醒(1)计算冲量时,一定要明确是计算分力的冲量还是合力的冲量。如果是计算分力的冲量,还必须明确是哪个分力的冲量。 (2)作用力和反作用力的冲量大小相等、方向相反,即I=-I'。
探究一
探究二
探究三
归纳总结动量变化量的求解方法 1.若初、末动量在同一直线上,则在选定正方向的前提下,可化矢量运算为代数运算。 2.若初、末动量不在同一直线上,运算时应遵循平行四边形定则。
探究一
探究二
探究三
变式训练1如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道,圆心O在S的正上方。在O和P两点各有一质量为m的小物块a 和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑。以下说法正确的是 ( )

高中物理选修3-5优质课件：16.2 动量和动量定理

例1 一小孩把一质量为0.5 kg的篮球由静止释放，释放后篮球的重心下降高度为 0.8 m时与地面相撞，反弹后篮球的重心上升的最大高度为0.2 m，不计空气阻力，取重力加速度为g＝10 m/s2，求地面与篮球相互作用的过程中： (1)篮球的动量变化量；答案 3 kg·m/s，方向竖直向上
解析篮球与地面相撞前瞬间的速度为 v1＝ 2gh＝ 2×10×0.8 m/s＝4 m/s，方向向下，
二动量定理
1.冲量 (1)定义：力和力的作用时间的乘积. (2)公式：I＝ Ft . (3)冲量是过程 (填“过程”或“状态”)量，求冲量时一定要明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量. (4)冲量是矢 (填“矢”或“标”)量，若是恒力的冲量，则冲量的方向与_该__恒__力__的__方__向__ 相同. (5)冲量的作用效果：使物体的动量发生变化. 2.动量定理 (1)内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量. (2)表达式： mv′－mv ＝Ft或p′－p＝I.
2.对动量定理的理解 (1)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因. (2)动量定理的表达式Ft＝mv′－mv是矢量式，运用动量定理解题时，要注意规定正方向. (3)公式中的F是物体所受的合外力，若合外力是均匀变化的力，则F应是合外力在作用时间内的平均值. 3.动量定理的应用 (1)定性分析有关现象. ①物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大，反之力就越小. ②作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大，反之动量变化量就越小.
解析篮球的动能变化量为 ΔEk＝12mv22－12mv12＝12×0.5×22 J－12×0.5×42 J＝－3 J 即动能减少了3 J.
总结
动量与动能的区别与联系

高中物理人教版选修3-5 16.2动量和动量定理教学课件 (共19张PPT)

观看碰撞视频，解释现象。 1、应用动量定理解释安全气囊的作用。
2、轿车的发动机舱是越坚固越好？还是适当柔软好？
ΔP == F合Δt
F一定时
知识要点： 1、冲量：I= Ft‘ – Ft = FΔt
矢量，方向与力相同 2、动量定理：Ft‘–Ft = FΔt = mv ‘-mv
矢量，冲量与 Δ P 同向 3、解释“缓冲”现象：控制变量法
1.根据已知求解物块的加速度a？
2.根据牛顿第二定律，物块的加速度a可表示为哪种形式？
3.求外力F的大小？
一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向飞回，速度的大小为45m/s。若球棒与垒球作用时间为 0.01s，球棒对垒球的平均作用力是多大？
1.动量
P＝ mv
单位： Kg.m/s 方向：矢量，与速度方向相同
2.动量变化
ΔP = P ‘ – P
末 - 初 ΔP 也是矢量
1、D
2、ABCD
3、解：取水平向右为正方向。
动量变化为
ΔP = P ‘ – P = - 40 kg.m/s
练习：一物体质量为m ，在恒力作用下（光滑地面），在时刻t 物体的速度为 v ，经一段时间，在时刻t' 物体的速度为v '。求恒力F。
（g=10m/s）
解：取向上为正方向。
触网速度
方向向下，即V1= -8m/s
离网速度为 V2= 10 m/s
受力分析得 F合= F – G
由动量定理（F-mg） Δt = mV2 - mV1 所以
动量变化一定
ΔP = F合Δt
F 与Δt成反比
生活中“缓冲”的应用 “缓冲”小实验

人教版高二物理选修3-5课件：16.2动量和动量定理(共40张PPT)

t t
F m t' m v P v
三、冲量(I)
1、定义：力与力作用时间的乘积。 2、定义式： I=F·t 3、单位——牛·秒（N·S）
三、冲量
1、定义：力与力作用时间的乘积。
4、注意：
2、定义式： I=F·t 3、单位——牛·秒（N·S）
1)冲量是矢量，其方向与恒力的方向相同。
2)冲量是过程量，是力对时间的积累效应。
1）大小变化（方向不变）； 2）方向变化（大小不变）；
3）大小和方向都改变；
5、动量变化量（p）的计算： 1）初、未动量在一条直线上时：
方法：设定正方向，将矢量运算转化成代数运算。
2）初、未动量不在同一直线上时： ----------------三角形法则 ΔP就是从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端的有向线段。
后钢球的动量有没有变化？变化了多少？方向如
何？
规定正方向
P’
P
p
5、动量变化量（p）的计算： 2）初、未动量不在同一直线上时： ----------------三角形法则
P′ ΔP
P
5、动量变化量（p）的计算：
2）初、未动量不在同一直线上时：--------三角形法则
P′ ΔP
P
ΔP就是从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端的有向线段。
3、单位：
千克米每秒，符号是kg ·m/s
4、对动量的理解：
（1）矢量性：其方向与V的方向一致。
（2）瞬时性：是状态量。
（3）相对性：动量与参考系的选择有关
二、动量的变化量（p）
1、定义：末动量p’跟初动量p的矢量差。 2、定义式：p = p’ – p= mv
3、 p的量性：

16.2 动量定理

1、定义：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量
表达式： △P
=I
P11 例3
2、说明矢量方程：动量变化量的方向与所受外力的方向一致
三、动量定理
3、动量定理的应用分析
P11
练3
缓冲现象：在动量变化一定时，通过延长作用时间来达到减小作用力的现象 F= △P / t 例1、质量为50kg的某人从5m高处跳下，当脚刚要着地时，通过弯曲双腿缓冲，已知他下蹲所用的时间为0.1s，求地面对它的平均作用力。
4．一位质量为 m 的运动员从下蹲状态向上起跳，经 Δt 时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为 v.在此过程中( )
1 2 A．地面对他的冲量为 mv＋mgΔt，地面对他做的功为 mv 2 B．地面对他的冲量为 mv＋mgΔt，地面对他做的功为零 1 2 C．地面对他的冲量为 mv，地面对他做的功为 mv 2 D．地面对他的冲量为 mv－mgΔt，地面对他做的功为零
如何定量描述空间磁场情况？
普通高中课程标准实验教科书—物理（选修3－5）[人教版]
16.2 动量和动量定理
一、动量
1、定义：物体的质量与速度的乘积表达式：
P = mv
2、说明动量是矢量动量是状态量 3、动量与速度、动量与动能间的关系
P Ek 2m
2
P 2m Ek
例、物体做匀速圆周运动时，以下说法正确的是（） A、动量动能都不变 B、动量动能都改变 C、动量改变动能不变 D、动量不变动能改变
4、动量的变化课本例1阅读
P P 2 P 1
动量的变化量也是矢量
、定义：物体所受作用力与作用时间的乘积表达式：
I = Ft

人教版高中物理选修3-5课件：16.2动量和动量定理(共19张PPT)(优质版)

的事就赶紧去做，并且尽量把它做到最好，这样才不会留下太多的遗憾和悔恨。淡看人生苦痛，淡薄名利，心态积极而平衡，有所求而有所不求，有所为而有所不为，不用刻意掩饰自己，不用势利逢迎他人，只是做一个简单真实的自己。63.你所做的事情，也许暂时看不到成果，但不要灰心或焦虑，你不是没有成长，而是在扎 64.无论你从事什么行业，只要做好两件事就够了：一个是专业、一个是人品。专业决定了你的存在，人品决定了你的人脉；剩下的就是坚持。65.给自己的三句话：一、年轻，什么都还来得及;二、不要纠缠于小事;三、你现在遇到的事都是小事。66.生活只有两种选择：重新出发，做自己生命的主角；抑或停留在原地，做别人的配角。67.决定你的人生高度的，不是你的才能，而是你的人生态度！限制你的，从来就不是什么年龄，而是你的心态！68.水再浑浊，只要长久沉淀，依然会分外清澄；人再愚钝，只要足够努力，一样能改写命运！69.人最大的对手，就是自己的懒惰；做一件事并不难，难的在于坚持；坚持一下也不难，难的是坚持到底；你全力以赴了，才有资格说自己运气不好；感觉累，也许是因为你正处于人生的上坡路；只有尽全力，才能迎来美好的明天！70.有理想，有目标，攒足力量向前冲;有勇气，有信心，艰苦奋斗不放松;有恒心，有毅力，百折不挠不认输;加把劲，提提神，前途光明见曙光。71.想要体面生活，又觉得打拼辛苦；想要健康身体，又无法坚持运动。人最失败的，莫过于对自己不负责任，连答应自己的事都办不到，又何必抱怨这个世界都和你作对？72.人生从来没有固定的路线，决定你能够走多远的，并不是年龄，而是你的努力程度。无论到了什么时候，只要你还有心情对着糟糕的生活挥拳宣战，都不算太晚。迟做，总比不做好！73.任何打击都不应该成为你堕落的借口，你改变不了这个世界，但你可以改变自己，选择一条正确的路，坚定的走下去。74.也许你一生中走错了不少路，看错不少人，承受了许多的叛逆，落魄得狼狈不胜，但都无所谓，只要还活着，就总有盼望，余生很长，何必慌张 75.这世界上，没有能回去的感情。就算真的回去了，你也会发现，一切已经面目全非回去的，只是存于心底的记忆。是的，回不去了，所以，我们只能一直往前。76.鸡汤再有理，终究是别人的总结。故事再励志，也只是别人的经历，只有你自己才能改变自己。77.理想艰险，遇到再大的困难，想着为自己的理想奋斗，也不会选择放弃。即使在阴霾的云沙下，也会想到苍天苏醒的风和日丽。即使在封闭的角落中也会让心灵驰骋在广阔的草原上。78.只要勇于去博，英勇去闯，就可闯出一片属于自己天地，以实现人生出色。不管结局能否完美，至少你享受拼搏的过程，就是人生的成功，就是胜者。79.一个人想要优秀，你必须接受挑战！一个人想要尽快优秀，就要寻找挑战！80.人最大的对手，就是自己的懒惰；做一件事并不难，难的在于坚持；坚持一下也不难，难的是坚持到底；你全力以赴了，才有资格说自己运气不好；感觉累，也许是因为你正处于人生的上坡路；只有尽全力，才能迎来美好的明天！81.每个人都有一行热泪，苦也要面对，因为坚强；每个人都有无言的伤，痛也要承受，因为成长。82.每一份坚持都是成功的累积！只要相信自己，总会遇到惊喜；每一种生活都有各自的轨迹！记得肯定自己，不要轻言放弃；每一个清晨都是希望的开始，记得鼓励自己！83.我没有靠山，自己就是山！我没有天下，自己打天下！我没有资本，自己赚资本！这世界从来没有什么救世主。我弱了，所有困难就强了。我强了，所有阻碍就弱了！活着就该逢山开路，遇水架桥。生活，你给我压力，我还你奇迹！.你要记得，在这个世界上，你是独一无二的，没人像你，你也不需要去代替谁。在你的人生舞台上，你是自己的主角，不需要去做谁