高二物理动量定理专题复习 .ppt

（1）、用动量定理解释现象 （2）、应用动量定理求解物理量F、I、P、Δ P 、t
1、动量定理力的平均值
【例2】一架飞机在空中以300m/S的速度匀速飞行，一只质量为1Kg的小鸟以 10m/S的速度相向飞来，此时鸟相对于飞机的动量为310Kgm/s。机鸟相撞后这 些动量完全转化成小鸟对飞机的冲量。相撞时间为3×10-3秒。那么机鸟相撞 而作用于飞机上的冲击力为多少？（取三位有效数字）
动量定理专题复习
一、内容：物体所受合外力的冲量，等于这个物体动量的变化量。 表达式：F合t= mv2-mv1，或I合=Δp
v1 v2
m
F
t
m
F
推导：设质量为m的物体受合外力F的作用，在t时间内，速度由 v1变为v2，其动量的改变为ΔP＝mv2-mv1，合外力F的冲量为I=F t， 因为： F=ma， a=(v2-v1)/ t 联立得： F t＝ma· t＝mv2-mv1＝ΔP
P1
三、动量定理的应用
（1）、用动量定理解释现象 （2）、应用动量定理求解物理量（如F、I、P、Δ P 、t）
1、用动量定理求力的平均值
2、用动量定理求变力的冲量
3．用动量定理解决曲线运动问题 【例5】 以速度v平抛出一个质量为1 kg的物体，若在抛出3s后它未与地面及其他 物体相碰，求它在3s内动量的变化 [解析] 运动过程中只受重力作用．而重力是恒力，故动量变化由动量定理知等于重 力的冲量，△P=mgt=1×10×3=30kgm／s ，方向竖直向下 [点评] 此类问题不要因为求动量变化．就急于求初、末动量而再求其差值，这 样不但求动量比较麻烦，而且动量是矢量，求矢量的差也是比较麻烦的 ，此时可 以从动量变化的原因-----合外力的冲量去求解。
②、 在打击和碰撞问题中，物体之间的相互作用时间短、力很大，这种 作用力通常叫冲力，冲力的本质是弹力。当冲力比其它力大的多时，可以忽略其他 力，把冲力作为公式中的F合。(但是我们必须清楚这只是一种近似的处理方法，不 忽略其它力一定正确)
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三、动量定理的应用
（1）、用动量定理解释现象
【例1】两个同样的物块，从同一高度自由下落。甲落在软垫上，乙落在水泥地上， 均不再弹起，试分析比较两个物块和地面撞击时所受平均力的大小。 [解析] 因两物块从同一高度下落．它们落地前的速度一样，则初动量相同；落地后均 静止，末动量也相同。所以两物块动量的变化量△p相等。因物块落在软垫上和软垫 作用的时间长，落在水泥地上作用时间短，根据动量定理Ft=△p可知，物块落在软垫 上时，受到的平均作用力小，落在水泥地上受的平均作用力大。 点评：1、分析此类问题时，要把哪个量一定，哪个量变化搞清楚 2、这种延长作用时间，从而减小作用力的方法，称为缓冲，即减缓
（3）广泛性：
a、不论是恒力还是变力，不论时间的长短，不论轨迹是直线还是 曲线，动量定理都能适用 b、动量定理的研究对象一般是单个物体，也可以是物体的系统。 c、动量定理不仅适用于宏观物体的低速度运动，对微观现象和 高速运动仍然适用 。
【说明】①、 对于变力，动量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值；
答：演员对网的平均冲击力850(N)
mg
点评：应用动量定理时①一定要用合力的冲量②速度与各力的正方向选取要统一
三、动量定理的应用
（1）、用动量定理解释现象 （2）、应用动量定理求解物理量（如F、I、P、Δ P 、t）
1、用动量定理求力的平均值
2、用动量定理求变力的冲量
【例4】质量为m小球用长为r的细绳的一端系住，在水平光滑的平面 内绕绳的另一端做匀速圆周运动，速率为v ，半个周期内绳拉力的冲 量是多大？
【说明】① 计算F合和mv2-mv1时,要统一规定同一方向为正方向，将一条直线上的矢量运 算变为代数运算。 ② 动量定理公式中的I合是合外力的冲量，也可以是外力冲量的矢量合。 ③ 动量定理中mv2- mv1是研究对象的动量增量，是过程终态动量与初态动量的差 值(矢量减法)。式中“- ”号是运算法则，与正方向选取无关。 ④动量定理的可以写成分量式： Fx△t=mvx－mvx0 Fy△t=mvy－mvy0
答案：大小为1.03×105N
三、动量定理的应用
（1）、用动量定理解释现象 （2）、应用动量定理求解物理量F、I、P、Δ P 、t
1、动量定理力的平均值
【例3】 质量为50kg的杂技演员，在距弹簧网3.2m高处自由下落，着网后被 弹向网上1.8m高处，已知演员与网的接触时间为2s，则演员对网的平均冲击 力的大小为多少？（g取10m/s2） 2 10 3.2 =8 （m/s） [解析] 演员刚接触网时的速度v1= 2 gh 1=
冲击力（不是减小冲量）
（2）、应用动量定理求解物理量F、I、P、Δ P 、t
1、动量定理力的平均值
据权威统计，全世界每年大约发生万次鸟撞飞机事件。在高速碰撞时，一只小鸟 相当于一发炮弹，轻者让飞机不能正常飞行，重者机毁人亡，酿成重大灾难。国际航 空联合会已把鸟害升级为“A”类航空灾难。
三、动量定理的应用
解析：求变力的冲量，不能用Ft直接求解。 向心力F=mv2/R，在半个周期的冲量不等
P2
m v2 T 于 ，因为向心力是个变力(方 r 2
向时刻在变)。因为半个周期的始，末线 速度方向相反动量的变化量是2mv，根据 动量定理可知，向心力在半个周期的冲 量大小也是2mv，方向与半个周期的开始 时刻线速度的方向相反。
演员离开网时的速度v2= (N - mg) t = mv2 - mv1 (N - 50×10) ×2=50×6- 50×(-8) N=850(N) 由牛顿第三定律得：
+ N
2 gh2 =
2 101.8
=6 （m/s）
演员在与网的作用的过程中受力如图，以向上为正方向，由动量定理得：
演员对网的平均冲击力N`=N=850(N)
一、内容：物体所受合外力的冲量，等于这个物体动量的变化量。
表达式：F合t= mv2-mv1，或I合=Δp
误解之一：冲量等于动量的变化量 误解之二：冲量等于动量 误解之三：合外力冲量就是物体动量的变化量
二、理解 (1)因果性：合外力的冲量是物体动量变化的原因，物体动量的变化 是外力冲量作用的结果。 (2)矢量性：I合=Δp中的等号意义表示I合与Δp的大小在数值上相等、 I合与 Δp的方向相同