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动量和动量定理 课件

动量和动量定理    课件
I合 mv ' mv
4.质量1kg的铁球从沙坑上方由静止释放,下落1s 落到沙子表面上,又经过0.2s,铁球在沙子内静 止不动。假定沙子对铁球的阻力大小恒定不变, 求铁球在沙坑里运动时沙子对铁球的阻力。 (g=10m/s2)
60N
动量与动能有什么区别?
动量 p=mv
矢 kg·m/s
若速度变化,
由加速度定义,得:
a v ' v
t
F m v ' v 联立可得:
t
=⊿p/⊿t
这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。
变形可得:
Ft mv ' mv
力与力的作用时间的乘积 叫力的冲量(I=Ft)
二、动量定理
1、内容:物体所受合外力的冲量等于物体的动量 变化,这就是动量定理。
Ft 2、m表v '达 式m:v
1.竖立放置的粉笔压在纸条的一端。要想把纸条从 粉笔下抽出,又要保证粉笔不倒,应该缓缓、小 心地将纸条抽出,还是快速将纸条抽出?说明理 由。
三、动量定理的定性应用
2.有一种杂技表演,一个人躺在地上,上面压一个质 量较大的石板。另一个人手持大锤狠狠地打到石板 上。问躺着的人是否会有危险?为什么?
用铁锤猛击放在“大力士”身上的大石块,大石块 受到很大的打击力而破裂, 但是,根据动量定理得 Ft mv1 mv0
一、动量
1、定义:物体的质量和速度的乘积,叫做物体的 2、动单量位p,:用千公克式·米表/秒示,为符号p=是mv kg·m/s ; 3、矢量性:动量的方向与该时刻速度的方向相同;
4、状态量:动量与“时刻”对应 5、相对性:与参考系的选择有关。 6、动量变化量p(动量变化、动量增量):
p = p' - p (矢量差)

动量和动量定理精ppt课件

动量和动量定理精ppt课件
⑴动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是 物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受 的合外力的冲量。
⑵动量定理给出了冲量(过程量)和动量变化(状态量) 间的互求关系。
⑶实际上现代物理学把力定义为物体动量的变化率: ∑ F=Δp/ Δt (这也是牛顿第二定律的动量形式)
⑷动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下,各个矢
量必须以同一个规定的pp方t精选向版为正。
8
2.动量定理具有以下特点:
①矢量性:合外力的冲量∑F· Δt 与动量的变化量Δp均
为矢量,规定正方向后,在一条直线上矢量运算变为代数运算;
②相等性:物体在时间Δt内物体所受合外力的冲量等于物体 在这段时间Δt内动量的变化量;因而可以互求。
③独立性:某方向的冲量只改变该方向上物体的动量;
A、向下,m(v1-v2) C、向上,m(v1-v2)
B、向下,m(v1+v2) D、向上,m(v1+v2)
ppt精选版
13
例5 水平面上一质量为m的物体,在水平恒力F
作用下,由静止开始做匀加速直线运动,经时间t 后
撤去外力,又经过时间2t 物体停下来,设物体所受阻
力为恒量,其大小为(
C)
A.F B. F / 2 C. F / 3 D. F / 4
动量和动量定理
ppt精选版
1
• 在上一节我们学过,mv这个量是我们在 碰撞中所追寻到的守恒量,故mv这个量 具有特殊的含义。我们把这个量命名为 动量。
ppt精选版
2
一、动量概念及其理解
(1)定义:物体的质量及其运动速度的乘积称为
该物体的动量
p=mv
(2)特征:
①v为瞬时速度,故动量是状态量,它与某一时刻 相关;

动量和动量定理 课件

动量和动量定理 课件

4、同一直线上动量变化的运算:
P
P′
P
P′
P′
P′
ΔP
P′
P
ΔP P′
ΔP
动量的变化p
不在同一直线上的动量变化的 运算,遵循平行四边形定则:
ΔP
P′
P′ ΔP
P
P
也称三角形法则:从初动量的矢 量末端指向末动量的矢量末端
三、讨论一下动量和动能的关系
1、动量和动能都是描述物体运动过程中某一时刻的状态
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。
四、牛顿第二定律推导动量的变化
设置物理情景:质量为m的物体,在合力F的 作用下,经过一段时间t,速度由v 变为v’,如 是图所示:
分析:由牛顿第二定律知:F = m a
而加速度定义有: a v ' v
2.动量的变化量 Δp 也是矢量,其方向与速度的改变量 Δv 的方向相同。
3.动量变化量 Δp 的大小,一般都是用末动量减初动量, 也称为动量的增量 。
Δp=pt-p0,此式为矢量式,若 pt、p0 不在同一直线上时, 要用 平行四边形 定则(或矢量三角形定则)求矢量差,若在 同一直线上,先规定正方向,再用正、负表示 p0、pt,可用 Δp =pt-p0= mvt-mv0 进行代数运算求解。
联立可得:
F
m
v
' t
v=⊿tp/⊿t
这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。
变形可得:Ft mv ' mv
表明动量的变化与力的时间积累效果有关。
五、冲量(impulse)
1、定义:作用在物体上的力和作用时间 的乘积,叫做该力对这个物体的冲量I,用

动量和动量定理(共19张PPT)

动量和动量定理(共19张PPT)
解为变力在作用时间内的平均值。
②优点:不考虑中间过程,只考虑初末状态。 (与动能定理类似)
动量定理的物理实质与牛顿第二定律相同,但有时 应用起来更方便。
例 4 一个质量 m = 0.18 kg 的垒球,以ʋ0 = 25 m/s 的水平速 度飞向球棒,被球棒打击后,反向水平飞回,速度的大小变 为 ʋ = 45 m/s。设球棒与垒球的作用时间 t = 0.01 s,求球棒对 垒球的平均作用力。
瓷 器 包 装
船靠岸时边缘上的废旧轮胎
水 果 套 袋
瓦片受力大且时间短,所以破碎,蛋 受力也大,但是时间长,所以全。
做一做
动量与能量之间具有密切的关系,这种关系在粒子 的研究中更显得重要。
某实物粒于在速度不大大时的动能可以用它的速度 表示,E=½ mv2,请你导出用动量P表示动能的公式。同 样,请你导出用动能E表示动量的公式。
分析:球棒对全球的作用力是变力,力的作 用时间很短。在这个短时间内,力先是急剧 地増大,然后又急剧地减小为0。在冲击、碰 撞这类问题中,相互作用的时间很短,力的 变化都具有这个特点。
Ft=ΔP
mv'-mv=F(t'-t)
启示:要使物体的动量发生一定的变化,可以用较 大的力作用较短的时间,也可以用较小的力作用较 长的时间。
物体做平抛运动
动量方向时刻改变,大小随时间推移而增大
物体做匀速圆周运动
动量方向时刻改变,大小不变
例1: 一个质量m= 0.1 kg 的钢球,以ʋ = 6 m/s 的速度水平向右运动,碰到 一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以ʋ'= 6 m/s 的速度水平向左运动,如 图所示。碰撞前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少?
③带入公式P'-P=I 而I=F(t'-t)

完整版动量和动量定理公开课课件课件

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2、动量变化的三种类型: 大小变化、方向改变或大小和方向都改变。
3、同一直线上 动量变化的运算:
P
P′
P
P′
P′
P′

ΔP
P′
P
ΔP P′
ΔP
动量的变化 ? p
不在同一直线上的动量变化的 运算,遵循平行四边形定则:
ΔP
P′
P′ ΔP
P
P
也称三角形法则:从初动量的矢 量末端指向末动量的矢量末端
课堂练习
解读:新闻热点
小孩落地时,动量的变化量是一定的。 即△P一定。由△ P=Ft 可 知
t 与 F 成反比, 即: t 越大(时间越长若小孩掉在帆布内,帆布会有个 缓冲作用,及增大了作用时间, F 将会减小) F 越小。 若小孩掉在地面上,她会在很短的时间内停止运动,即: F 很大。 请同学们举些在生活中与动量定理有关的例子。
1、一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度
水平向右运动,碰到一块坚硬的障碍物后被
弹回,沿着同一直线以 6m/s的速度水平向左
运动,碰撞前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
ΔP
课堂练习
2、质量为m的钢球自高处落下,以速率v1碰 地,竖直向上弹回,与水平地面碰撞时间极 短,离地时速率为v2,在碰撞过程中,钢球 动量变化为多少?
思考与讨论
动量与动能有什么区别?
动量 p=mv


动能
Ek= mv2/2
标 量
kg·m/s 若速度变化 ,
(N·S) 则Δp一定不为零
kg·m2/s2
(J)
若速度变化 , ΔEk可能为零
动量与动能间量值关系:

动量和动量定理 课件

动量和动量定理   课件

再解释用铁锤钉钉子、跳远时要落入沙坑中等现象.在实际应 用中,有的需要作用时间短,得到很大的作用力而被人们所利 用,有的需要延长作用时间(即缓冲)减少力的作用.请同学们再 举些有关实际应用的例子.加强对周围事物的观察能力,勤于思 考,一定会有收获.
分析:1.对于钉钉子:缩短作用时间,增大作用力。
2.对于跳沙坑:延长作用时间,减小作用力。
间的互求关系。
⑶实际上现代物理学把F力=Δ定p/义Δ为t=m物Δ体v动/ Δ量t=的ma变化率: F合=Δp/ Δt (这也是牛顿第二定律的动量形式)
⑷动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下,各个矢 量必须以同一个规定的方向为正。
动量定理的理解
1.物理意义:物体所受合力的冲量等于物体的动量变化. 2.公式:Ft=p/一p 其中F是物体所受合力,p是初动量,p/是末 动量,t是物体从初动量p变化到末动量p‘所需时间,也是合力 F作用的时间。
动量和动量定理
四、动量定理(可求I、F、P、t、△P)
1.动量定理:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化
即 I=Δp
F合· Δt = mv′- mv = Δp
⑴动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是
物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受
的合外力的冲量。(与动能定理比较)
⑵动量定理给出了冲量(过程量)和动量变化(状态量)
解析:设以返回的速度方向为正方向
由动量定理得:
Ft=mv-(-mv0), 则F=1260N,即F与返回速度同向
由题中所给的量可以算出垒球的初动量和末动量, 由动量定理即可求出垒球所受的平均作用力。
2.动量的变化率:动量的变化跟发生这一变化所用的时间的比值 。由动量定理Ft=△p得F=△P/t,可见,动量的变化率等于物体 所受的合力。当动量变化较快时,物体所受合力较大,反之则 小;当动量均匀变化时,物体所受合力为恒力.

动量和动量定理 PPT

动量和动量定理 PPT

分析:由牛顿第二定律知:F = m a
而加 v
t
t
=⊿p/⊿t
这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。
变形可得: Ft mv ' mv
表明动量的变化与力的时间积累效果有关。
冲量(impulse)
1、定义:作用在物体上的力和作用时间 的乘积,叫做该力对这个物体的冲量I,用 公式表示为 I=Ft
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
2、单位:在国际单位制中,动量的单位是 千克·米/秒,符号是 kg·m/s ; 3、动量是矢量:方向由速度方向决定,动量的
方向与该时刻速度的方向相同; 4、动量是描述物体运动状态的物理量,是状态量; 5、动量是相对的,与参考系的选择有关。
2、单位:在国际单位制中,冲量的单位是 牛·秒,符号是N·s
3、冲量是矢量:方向由力的方向决定,若 为恒定方向的力,则冲量的方向跟这力的 方向相同
4、冲量是过程量,反映了力对时间的积累 效应
动量定理(theorem of momentum)
1、内容:物体所受合外力的冲量等于物体 的动量变化,这就是动量定理。
2、表达式: Ft mv ' mv 或 I p
3、加深理解:
1)物理研究方法:过程量可通过状态量的变化来反映;
2)表明合外力的冲量是动量变化的原因;
3)动量定理是矢量式,合外力的冲量方向与物 体动量变化的方向相同:合外力冲量的方向与合 外力的方向或速度变化量的方向一致,但与初动 量方向可相同,也可相反,甚至还可成角度。
动量的变化p
1、某段运动过程(或时间间隔)末状态的动量 p ' 跟初状态的动量p的矢量差,称为动量的变化

动量和动量定理ppt

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小结☺注意一题多解
1。求冲量的方法 2。求动量变化的方法
3。应用动量定理的解题步骤
应用动量定理的解题步骤
1.选取研究对象 2.确定研究对象的物理过程及初末状态 3.对研究过程进行受力分析 4.规定正方向,依据动量定理的公式列式 5.解方程,对结果进行说明
检测题
一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s的 水平速度飞向垒球,被球棒打击后,反向 水平飞回,速度的大小为45m/s。设球棒 与垒球的作用时间为0.01s,球棒对垒球 的平均作用力有多大?
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4、冲量是过程量
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思考与讨论
冲量与功有什么区别?
冲量 I=Ft 功 W= FS
矢 量
N
力的时间积累 使动量发生变化
标 量
N··Sm(J)使力动的能空发间生积变累化
1、作用力与反作用力:作用力的冲量与反作用力
的冲量总是等值、反向并在同一条直线等。
2、内力:对物体系统内部,内力作用的冲量的矢
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1
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之和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。
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2
一、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
变形可得: Ftmv'mv
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三、冲量(impulse)
1、定义:作用在物体上的力和作用时间 的乘积,叫做该力对这个物体的冲量I,用 公式表示为 I=Ft
2、单位:在国际单位制中,冲量的单位是 牛·秒,符号是N·s
3、冲量是矢量:方向由力的方向决定,若 为恒定方向的力,则冲量的方向跟这力的 方向相同
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例题: 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,反向水平飞回,速 度的大小为45m/s。设球棒与垒球的作用时间为 0.01s,球棒对垒球的平均作用力有多大?
解:取垒球飞向球棒时的方为正方向。
垒球的初动量为:P=mv=0.18×25kgm/s=4.5kgm/s
2、量性:动量是矢量:方向由速度方向决定, 动量的方向与该时刻速度的方向相同;
3、动量是描述物体运动状态的物理量,是状态量; 4、单位:在国际单位制中,动量的单位是千克·
米/秒,符号是 kg·m/s ; 5、动量是相对的,与参考系的选择有关。
注意:物体的动量,总是指物体在某一时刻的动
量,即具有瞬时性,故在计算时相应的速度应取
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。
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4
试讨论以下几种运动的动量变化情况。
物体做匀速直线运动 动量大小、方向均不变 物体做自由落体运动 动量方向不变,大小随时间推移而增大 物体做平抛运动 动量方向时刻改变,大小随时间推移而增大
2、表达式: Ftmv'mv或 I p
3、加深理解:
1)物理意义:过程量可通过状态量的变化来反映;
2)表明合外力的冲量是动量变化的原因;
3)动量定理是矢量式,合外力的冲量方向与物
体动量变化的方向相同: 合外力冲量的方向与合
外力的方向或速度变化量的方向一致,但与初动
量方向可相同,也可相反,甚至还可成角度。
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思考与讨论
动量与动能有什么区别?
动量 p=mv
矢 kg·m/s
若速度变化,
量 (N·S) 则Δp一定不为零
动能 Ek= mv2/2
标 量
kg·m2/s2
(J)
若速度变化, ΔEk可能为零
动量与动能间量值关系:
p 2mEk
Ek
1 2
pv
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生活情景
在日常生活中,有不少这样的事例:跳远时要 跳在沙坑里,从高处往下跳,落地后双腿往往 要弯曲,轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮 轮胎等,所有这些措施(或行为)有什么共同 的特点吗?
物体做匀速圆周运动
动量方向时刻改变,大小不变
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二、动量的变化 1.定义:物体的末动量与初动量之矢量差叫做 物体动量的变化.
2.表达式: p = p或' -△pP=m·△v.
说明: ①动量的变化等于末状态动量减初状态的动量, 其方向与△v的方向相同. ②动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量.
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6
课堂练习
1、一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度
水平向右运动,碰到一块坚硬的障碍物后被
弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左
运动,碰撞前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
ΔP
精选ppt
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精选ppt
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课堂练习
2、质量为m的钢球自高处落下,以速率 v1碰地,竖直向上弹回,与水平地面碰 撞时间极短,离地时速率为v2,在碰撞 过程中,钢球动量变化为多少?
垒球的末动量为 P’=mv’=-0.18×45kgm/s=-8.1kgm/s
由动量定理可得垒球所受的平均力为:
F=(P’-P)/t=(-8.1-4.5)/0.01N=-1260N
垒球所受的平均力的大小为1260N,负 号表示力的方向与所选的正方向相反,即力
牛顿第二定律推导动量的变化
设置物理情景:一个质量为m的物体在碰撞时受到另一 个物体对它的作用力是恒力F,在这个恒力的作用下, 物体做匀变速直线运动,如图:
分析:由牛顿第二定律知: F = m a
而加速度定义有: a v ' v
联立可得:
F
m
v
' t
v
t
=⊿p/⊿t
这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。
实验观察1
实验观察2
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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。
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这一时刻的瞬时速度
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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。
量和等于零,但内力的功的代数和不一定为零。
例:人在船上行走——人对船的作用力与船对人的反作
用力的冲量的矢量和等于零,但是人对船的作用力和船对
人的反作用力都做正功,使精选人pp和t 船的动能都增加。
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四、动量定理(theorem of momentum)
1、内容:物体所受合外力的冲量等于物体 的动量变化,这就是动量定理。
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