动量和动量定理 课件-2021届高三物理一轮复习
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高三物理(人教)一轮复习课件:6.1 动量 动量定理

解析:力的冲量 I=Ft 与力和时间两个因素有关,力大而作 用时间短,冲量不一定大,A 错,B 对,冲量是矢量,有大小也 有方向,冲量相同是指大小和方向都相同,C 错,冲量大小与物 体的运动状态无关,D 错,因此选 B.
答案:B
3.[冲量的大小计算]用水平推力 F 推放在水平面上的物体, 作用时间为 t,此过程中物体始终不动.关于此过程中各力的冲 量和功,下列说法正确的是( )
①A、B 间的距离; ②水平力 F 在 5 s 时间内对物块的冲量.
[解析] (1)由牛顿第二定律:F-μmg=ma① 由运动学公式得:a=v2-t v1② 由①②得:(F-μmg)t=mv2-mv1③ ③式的物理意义为:合外力的冲量等于物体动量的变化.
(2)①选向左为正方向,在 Δt2=5 s-3 s=2 s 的时间,由动 量定理得(F-μmg)Δt2=mvA①
[答案] D
反思总结
应用动量定理解释的两类物理现象
(1)一类是物体的动量变化一定,由 F=Δtp知:t 越长,F 就 越小;t 越短,F 就越大.
(2)另一类是作用力一定,此时力的作用时间越长,动量变 化就越大;t 越短,动量变化就越小.
曲线运动中物体速度方向时刻在改变,求动量变化量 Δp= p′-p 需要应用矢量运算方法,比较复杂,如果作用力是恒力, 可以求恒力的冲量,等效代换动量的变化量.
[题组训练]
1.[应用动量定理解释生活现象]玻璃杯从同一高度自由落 下,掉落在硬质水泥地板上易碎,掉落在松软地毯上不易碎.这 是由于玻璃杯掉在松软地毯上( )
A.所受合外力的冲量较小 B.动量的变化量较小 C.动量的变化率较小 D.地毯对杯子的作用力小于杯子对地毯的作用力
解析:杯子从同一高度自由落下,与地面相碰前的瞬时速度、 动量都是一定的,由下落高度决定动量大小 p=m 2gh.与地面相 碰到静止在地面上,不管玻璃杯是否破碎,其动量的改变量的大 小都等于 m 2gh,合力的冲量与动量改变量大小相等.
答案:B
3.[冲量的大小计算]用水平推力 F 推放在水平面上的物体, 作用时间为 t,此过程中物体始终不动.关于此过程中各力的冲 量和功,下列说法正确的是( )
①A、B 间的距离; ②水平力 F 在 5 s 时间内对物块的冲量.
[解析] (1)由牛顿第二定律:F-μmg=ma① 由运动学公式得:a=v2-t v1② 由①②得:(F-μmg)t=mv2-mv1③ ③式的物理意义为:合外力的冲量等于物体动量的变化.
(2)①选向左为正方向,在 Δt2=5 s-3 s=2 s 的时间,由动 量定理得(F-μmg)Δt2=mvA①
[答案] D
反思总结
应用动量定理解释的两类物理现象
(1)一类是物体的动量变化一定,由 F=Δtp知:t 越长,F 就 越小;t 越短,F 就越大.
(2)另一类是作用力一定,此时力的作用时间越长,动量变 化就越大;t 越短,动量变化就越小.
曲线运动中物体速度方向时刻在改变,求动量变化量 Δp= p′-p 需要应用矢量运算方法,比较复杂,如果作用力是恒力, 可以求恒力的冲量,等效代换动量的变化量.
[题组训练]
1.[应用动量定理解释生活现象]玻璃杯从同一高度自由落 下,掉落在硬质水泥地板上易碎,掉落在松软地毯上不易碎.这 是由于玻璃杯掉在松软地毯上( )
A.所受合外力的冲量较小 B.动量的变化量较小 C.动量的变化率较小 D.地毯对杯子的作用力小于杯子对地毯的作用力
解析:杯子从同一高度自由落下,与地面相碰前的瞬时速度、 动量都是一定的,由下落高度决定动量大小 p=m 2gh.与地面相 碰到静止在地面上,不管玻璃杯是否破碎,其动量的改变量的大 小都等于 m 2gh,合力的冲量与动量改变量大小相等.
高考物理一轮复课件:第一讲 动量和动量定理

出点到回到抛出点的过程中,阻力做的功为W,阻力的冲量为I,则下列
表达式正确的是( ) D
A.W=0
I=f(t1+t2)
B.W=0
I=f(t2-t1)
C.W=-2fh
I=f(t1+t2)
D.W=-2fh
I=f(t2-t1)
例1
如图4所示,在倾角为θ=37°的固定斜面上有一质量m=5 kg的物
体沿斜面下滑,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,物体下滑2 s的时间
的墙壁后弹回,沿着同一直线以6 m/s的速度水平向左运动。碰撞前后钢球
的动量变化了多少?
做题前取正方向!!!!!
结果要写方向!!!!!
情境一:
如图1-2-1所示,一个物体质量为,初速度为 。在恒定合
力的作用下,经过一段时间,速度变为 。
思考:
(1)物体做什么运动?
(2)物体所受恒力在时间内的冲量是多少?
子下落时的空气阻力,取g=10 m/s2。则( B )
A.椰子落地时瞬间动量为20 kg·m/s
B.沙地对椰子的平均阻力约为4 000 N
C.沙地对椰子做的功约为4 000 J
D.沙坑的深度约为20 cm
6.(2022·山东卷,2)我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十
一号系列运载火箭。如图4所示,发射仓内的高压气体先将火
二、动量
1、定义:在物理学中,将质量和速度的乘积叫做物体的动量,用符号
“
p ”表示。
2、表达式:
p mv
3、单位: 千克米每秒,符号是kg·m/s
4、动量是矢量,其方向与物体速度的方向相同。
5、动量的变化量:p
的方向相同。
p2 p1 mv 2 mv1 ,方向与速度变化量
2021届山东新高考物理一轮复习课件:第6章 第1节 动量和动量定理

第六章 动量
2
第1节 动量和动量定理
3
必 备 知 识 全通关
4
一、动量、动量的变化量、冲量
1.动量 (1)定义:运动物体的质量和 速度
的乘积叫作物体的动量,通
常用p来表示。 (2)表达式:p= mv 。 (3)单位: kg·m/s 。 (4)标矢性:动量是矢量,其方向和 速度 方向相同。
5
2.动量的变化量
相同
(3)方向:冲量是矢量,恒力冲量的方向与力的方向
。
7
二、动量定理 1.内容:物体在一个过程始末的 动量 程中所受 力 的冲量。
变化量等于它在这个过
2.表达式:Ft=Δp=p′-p。
合外力
3.矢量性:动量变化量的方向与
的方向相同,可以在
某一方向上应用动量定理。
8
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
D.经过位移2L,物体动能变为4Ek
12
A [由动量定理得p=Ft,则经过时间2t,物体的动量p2=F·2t =2p,由p2=2mEk,得物体的动能Ek2=2pm2=8Ek,选项A正确,C
2·2
错误;由动能定理Ek=FL,则经过位移2L,物体的动能Ek2=F·2L
=2Ek,由p2=2mEk,得物体的动量p2=
25
定义式 矢标性
特点 关联方程
p=mv 矢量
Ek=12mv2 标量
Δp=p′-p 矢量
状态量
状态量
过程量
Ek=2pm2 ,Ek=12pv,p= 2mEk,p=2vEk
26
冲量、动量定理的理解及应用 [分考向训练]
1.应用动量定理解释的两类物理现象 (1)当物体的动量变化量一定时,力的作用时间Δt越短,力F就 越大,力的作用时间Δt越长,力F就越小,如玻璃杯掉在水泥地上 易碎,而掉在沙地上不易碎。 (2)当作用力F一定时,力的作用时间Δt越长,动量变化量Δp越 大,力的作用时间Δt越短,动量变化量Δp越小。
2
第1节 动量和动量定理
3
必 备 知 识 全通关
4
一、动量、动量的变化量、冲量
1.动量 (1)定义:运动物体的质量和 速度
的乘积叫作物体的动量,通
常用p来表示。 (2)表达式:p= mv 。 (3)单位: kg·m/s 。 (4)标矢性:动量是矢量,其方向和 速度 方向相同。
5
2.动量的变化量
相同
(3)方向:冲量是矢量,恒力冲量的方向与力的方向
。
7
二、动量定理 1.内容:物体在一个过程始末的 动量 程中所受 力 的冲量。
变化量等于它在这个过
2.表达式:Ft=Δp=p′-p。
合外力
3.矢量性:动量变化量的方向与
的方向相同,可以在
某一方向上应用动量定理。
8
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
D.经过位移2L,物体动能变为4Ek
12
A [由动量定理得p=Ft,则经过时间2t,物体的动量p2=F·2t =2p,由p2=2mEk,得物体的动能Ek2=2pm2=8Ek,选项A正确,C
2·2
错误;由动能定理Ek=FL,则经过位移2L,物体的动能Ek2=F·2L
=2Ek,由p2=2mEk,得物体的动量p2=
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定义式 矢标性
特点 关联方程
p=mv 矢量
Ek=12mv2 标量
Δp=p′-p 矢量
状态量
状态量
过程量
Ek=2pm2 ,Ek=12pv,p= 2mEk,p=2vEk
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冲量、动量定理的理解及应用 [分考向训练]
1.应用动量定理解释的两类物理现象 (1)当物体的动量变化量一定时,力的作用时间Δt越短,力F就 越大,力的作用时间Δt越长,力F就越小,如玻璃杯掉在水泥地上 易碎,而掉在沙地上不易碎。 (2)当作用力F一定时,力的作用时间Δt越长,动量变化量Δp越 大,力的作用时间Δt越短,动量变化量Δp越小。
2021高考物理一轮复习第六章动量和动量守恒定律第1讲动量动量定理课件新人教版

[解析] 谈到冲量必须明确是哪一个力的冲量,此题中要求的是重力对滑块的
总冲量,根据冲量的定义式I=Ft,因此重力对滑块的总冲量应为重力乘以作用时
间,所以IG=mg(t1+t2),即C正确。
3.高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌 落到安全带对人刚刚产生作用前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。此后经历 时间t安全带达到最大伸长量,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安 全带对人的平均作用力多大?
知识点2 动量定理
1.冲量 (1)定义:力与力的__作__用__时__间____的乘积。 (2)公式:I=___F__t ___。 (3)单位:__牛__顿__秒____,符号是____N_·_s____。 (4)矢量性:方向与__力__的__方__向____相同。 (5)物理意义:反映力的作用对__时__间____的积累效应。
解得:v2=6 m/s 取竖直向上为正方向,由动量定理有:(F-mg)·t=mv2-(-mv1) 解得 F=1 600 N [答案] (1)250 N·s (2)1 600 N
〔类题演练 2〕 (2019·山西模拟)使用无人机植树时,为保证树种的成活率,将种子连同营养物质 包进一个很小的荚里。播种时,在离地面 10 m 高、以 15 m/s 的速度水平匀速飞行的 无人机中,播种器利用空气压力把荚以 5 m/s 的速度(相对播种器)竖直向下射出, 荚 进入地面下 10 cm 深处完成一次播种。已知荚的总质量为 20 g,不考虑荚所受大气 阻力及进入土壤后重力的作用,以 g=10 m/s2,则( D ) A.射出荚的过程中,播种器对荚做的功为 2.5 J B.离开无人机后,荚在空中运动的时间为 2 s C.土壤对荚冲量的大小为 3 2 kg·m/s D.荚在土壤内受到平均阻力的大小为 22.5 2 N
总冲量,根据冲量的定义式I=Ft,因此重力对滑块的总冲量应为重力乘以作用时
间,所以IG=mg(t1+t2),即C正确。
3.高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌 落到安全带对人刚刚产生作用前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。此后经历 时间t安全带达到最大伸长量,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安 全带对人的平均作用力多大?
知识点2 动量定理
1.冲量 (1)定义:力与力的__作__用__时__间____的乘积。 (2)公式:I=___F__t ___。 (3)单位:__牛__顿__秒____,符号是____N_·_s____。 (4)矢量性:方向与__力__的__方__向____相同。 (5)物理意义:反映力的作用对__时__间____的积累效应。
解得:v2=6 m/s 取竖直向上为正方向,由动量定理有:(F-mg)·t=mv2-(-mv1) 解得 F=1 600 N [答案] (1)250 N·s (2)1 600 N
〔类题演练 2〕 (2019·山西模拟)使用无人机植树时,为保证树种的成活率,将种子连同营养物质 包进一个很小的荚里。播种时,在离地面 10 m 高、以 15 m/s 的速度水平匀速飞行的 无人机中,播种器利用空气压力把荚以 5 m/s 的速度(相对播种器)竖直向下射出, 荚 进入地面下 10 cm 深处完成一次播种。已知荚的总质量为 20 g,不考虑荚所受大气 阻力及进入土壤后重力的作用,以 g=10 m/s2,则( D ) A.射出荚的过程中,播种器对荚做的功为 2.5 J B.离开无人机后,荚在空中运动的时间为 2 s C.土壤对荚冲量的大小为 3 2 kg·m/s D.荚在土壤内受到平均阻力的大小为 22.5 2 N
2021版高考物理一轮复习课件第6章动量第1讲动量冲量动量定理

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3.(多选)如图所示,足够长的固定光滑斜面倾角为 θ,质量为 m 的物体以速度 v 从 斜面底端冲上斜面,达到最高点后又滑回原处,所用时间为 t.对于这一过程,下列判断 中正确的是( )
A.斜面对物体的弹力的冲量为零 B.物体受到的重力的冲量大小为 mgt C.物体受到的合力的冲量大小为零 D.物体动量的变化量大小为 mgsin θ·t
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1.动量是矢量,其方向与物体的速度方向相同,动量变化量也是矢量,其方向与 物体合外力的冲量方向相同.
2.力与物体运动方向垂直时,该力不做功,但该力的冲量不为零. 3.某个力的冲量与物体的运动状态及其是否受其他力无关. 4.动量定理中物体动量的改变量等于合外力的冲量,包括物体重力的冲量. 5.应用动量定理列的方程是矢量方程,列方程时应选取正方向,且力和速度必须 选同一正方向.
9
二、动量定理 1.内容:物体在一个运动过程始末的_动__量__变__化__量___等于它在这个过程中所受_合__力___ 的冲量. 2.公式:___m_v__′-__m__v_=__F_(_t′_-__t_) _________或__p_′_-__p_=__I_____. 3.动量定理的理解 (1)动量定理反映了力的冲量与_动__量__变__化__量___之间的因果关系,即外力的冲量是原 因,物体的__动__量__变__化__量__是结果. (2)动量定理中的冲量是_合__力___的冲量,而不是某一个力的冲量,它可以是合力的冲 量,可以是各力冲量的矢量和,也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和. (3)动量定理表达式是_矢__量___式,等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义.
6
第 1 讲 动量 冲量 动量定理
7
C 必备 知识 落实
高考物理一轮总复习第六章动量基础课1动量动量定理课件高三全册物理课件

卷
卷
(3)动量守恒定律的应用 (4)动量和能量观点的综合应
Ⅱ·T15 Ⅱ·T35 用
卷 Ⅲ·T20
(2)
卷
Ⅲ·T35
(5)碰撞、反冲等模型的建构 (6)动量守恒定律与磁场、原 子核物理等知识的综合应用
(2)
12/8/2021
动量 动量定 理
12/8/2021
栏 板块一 双基 1
目
巩固
导 板块二 考点 2 突破
12/8/2021
2.(2018 年全国卷Ⅰ)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直 线运动.在启动阶段,列车的动能( )
A.与它所经历的时间成正比 B.与它的位移成正比 C.与它的速度成正比 D.与它的动量成正比
12/8/2021
解析:选 B 列车的动能 Ek=12mv2 与速度的平方成正比,故选项 C 错误;列车 的动能 Ek=12mv2=12m(at)2=12ma2t2,则列车的动能与时间的平方成正比,故选项 A 错误;列车的动能 Ek=12mv2=12m·2ax=max,则列车的动能与位移成正比,故选项 B 正确;列车的动能 Ek=12mv2=2pm2 , 则列车的动能与动量的平方成正比,故选项 D 错误.
12/8/2021
②作出 F-t 变化图线,图线与 t 轴所夹的面积即为变力的冲量.如图所示.
③对于易确定始、末时刻动量的情况,可用动量定理求解,即通过求 Δp 间接求 出冲量.
12/8/2021
|练高分| 1.(多选)对任何一个固定质量的物体,下列说法正确的是( ) A.物体的动量发生变化,其动能一定发生变化 B.物体的动量发生变化,其动能不一定发生变化 C.物体的动能发生变化,其动量一定发生变化 D.物体的动能发生变化,其动量不一定发生变化 解析:选 BC 物体的动量发生变化,可能是方向改变也可能是大小改变,所以 物体的动能不一定发生变化,故选项 A 错误,B 正确;物体的动能变化,速度大小 一定变化,则动量一定发生变化,故选项 C 正确,D 错误.
2021版高考物理(基础版)一轮复习课件:第六章 1 第一节 动量 冲量 动量定理

2.应用动量定理解释的两类物理现象 (1)当物体的动量变化量一定时,力的作用时间Δt 越短,力 F 就越大,力的作用时间Δt 越长,力 F 就越小,如玻璃杯掉在水泥地上易碎,而掉在沙地上不易碎. (2)当作用力 F 一定时,力的作用时间Δt 越长,动量变化量Δp 越大,力的作用时间Δt 越短,动量变化量Δp 越小.
【自我诊断】 1.判一判 (1)动量越大的物体,其速度越大. (2)物体的动量越大,其惯性也越大. (3)物体所受合力不变,则动量也不变. (4)物体沿水平面运动时,重力不做功,其冲量为零. (5)物体所受合外力的冲量方向与物体末动量的方向相同. (6)物体所受合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同.
B.0.54 Pa
C.1.5 Pa
D.5.4 Pa
解析:选 A.设雨滴受到睡莲叶面的平均作用力为 F,在Δt 时间内有质量为Δm 的雨水 的速度由 v=12 m/s 减为零,以向上的方向为正方向,对这部分雨水应用动量定理:F Δt=0-(-Δmv)=Δmv,得到 F=ΔΔmt v.设水杯横截面积为 S,对水杯里的雨水,在 Δt 时间内水面上升Δh,则有Δm=ρSΔh,得 F=ρSvΔΔht ,压强 p=FS=ρvΔΔht =1×103 ×12×453×61000-3 Pa=0.15 Pa.
对动量和冲量的理解
【知识提炼】
1.动能、动量、动量变化量的比较 动能
动量
动量变化量
定义
物体由于运动而具有 物体的质量和速度的 物体末动量与初动量
的能量
乘积
的矢量差
定义式
Ek=12mv2
p=mv
Δp=p′-p
标矢性 特点状态量
动量 矢量 状态量
动量变化量 矢量 过程量
2021版新高考物理人教版一轮课件:6.1 动量 冲量 动量定理

3.动量定理的理解: (1)动量定理反映了力的冲量与_动__量__变__化__量__之间的因果关系,即外力的冲量 是原因,物体的_动__量__变__化__量__是结果。 (2)动量定理中的冲量是_合__力__的冲量,而不是某一个力的冲量,它可以是合力 的冲量,可以是各力冲量的矢量和,也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和。 (3)动量定理表达式是_矢__量__式,等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义。
【多维训练】清华大学曾对富康轿车成功地进行了中国轿车史上的第一次碰 撞安全性实验,成为“中华第一撞”,从此,我国汽车整体安全性碰撞实验 开始与国际接轨,在碰撞过程中,关于安全气囊的保护作用认识正确的是 () A.安全气囊的作用减小了驾驶员的动量变化 B.安全气囊减小了驾驶员受到撞击力的冲量 C.安全气囊主要是减小了驾驶员的动量变化率 D.安全气囊延长了撞击力的作用时间,从而使得动量变化更大
3.冲量: (1)定义:_力__与_力__的__作__用__时__间单位:_N_·__s_。 (4)方向:冲量是_矢__量__,其方向_与__力__的__方__向__相__同__。
二、动量定理 1.内容:物体在一个运动过程始末的_动__量__变__化__量__等于它在这个过程中所受 _合__力__的冲量。 2.公式:_m_v_′__-_m_v_=_F_(_t_′__-_t_)_或_p_′__-_p_=_I_。
【解析】选D。由题知,物体所受的摩擦力Ff=F,且为恒力,由A到B的过程 中,v越大,所用时间越短,If=Ft越小;因为Wf=F· AB, 故Wf与v无关。 选项D正确。
考点二 动量定理的理解及应用 题型1 应用动量定理解释生活现象 【典例2】玻璃杯从同一高度落下,掉在石头上比掉在草地上容易碎,这是由 于在玻璃杯与石头的撞击过程中 世纪金榜导学号( ) A.玻璃杯的动量较大 B.玻璃杯受到的冲量较大 C.玻璃杯的动量变化较大 D.玻璃杯的动量变化较快
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(1)如果质量一定的物体动量发生变化,那么这个物体 的动能不一定发生变化。
(2)如果质量一定的物体的动能发生变化,那么这个物 体的动量一定发生变化。
4
一、动量
例:一个质量为0.1kg的钢球,以6m/s的 速度水平向右运动,碰到坚硬的墙壁后 弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平 向左运动,试分析碰撞前、后钢球动量 和动能分别变化了多少?
5
一、动量
解:取水平向右为正方向
p= mv = 0.6 (kg m/s)
p'
p
p’= mv’ = - 0.6 (kg m/s)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
p
Δp= p’-p = - 1.2 (kg m/s)
0
ΔEk=0
注:该小球与墙壁碰撞前后动量发生了变化,但动能并未改变。
6
动量和动能的对比表
名称 物理意义 定义式 标量/矢量
8
想一想
两个物体碰撞时,彼此间 会受到力的作用,那么一个 物体动量的变化和它所受的 力有怎样的关系呢?
9
二、冲量
1.定义:力与力的作用时间的乘积。 2.物理意义:力在时间上的积累。
3.公式: I F t
4.单位: N·s 5.冲量是矢量,方向与力的方向相同 6.冲量和做功是从不同角度对力的作用效果的描述
N
a F合 mg sin g sin =10 0.6=6(m/s2 )
m
m
S 1 at2 1 6 22 12(m)
2
2
F合
WN NS cos 90。 0(J)
W合 F合S cos 0。 30121 360(J)
G
14
三、动量定理
1.推导: 假定一个质量为 m的物体在光滑的水平面上受到
3.公式: I =F t p p '- p
4.说明: ① 公式中的I 指的是合力的冲量 ② 合力的冲量是引起物体动量变化的原因
16
想一想
在我们上体育课练习跳高的时候,为什么地上要垫上垫子呢?
这是因为运动员在与接触面相互作 用的过程中,如果 动量变化量相 同的情况下,延长作用时间可以减 小相互作用力,从而起到保护运动 员的效果。
10
定义
公式 单位 量性 意义
冲量 作用在物体上的力和 力的作用时间的乘积
I Ft
N·s 矢量 表示力对时间的累积效果
功 作用在物体上的力和物体在力
的方向上的位移的乘积
W Fl cos
J 标量 表示力对空间的累积效果
11
二、冲量
例:如图所示,在倾角α=37°的斜面上,有一质量为5kg的物体 沿光滑斜面滑下 (取g=10 m/s2,sin37°=0.6) 求物体下滑2 s的时间内: (1)物体所受支持力的冲量及合力的冲量大小; (2)物体受到的支持力做功和合力做功。
p=4.5kg m/s
垒球被击打后的末动量: p’=mv’ p’= - 8.1kg m/s
根据动量定理,得:
F p ' p 8.1 4.5 1260N
t
0.01
21
三、动量定理
例题:一高空作业的工人质量为60 kg,系一条长为L=5 m的安全 带,若工人由静止不慎跌落时安全带的缓冲时间t=1 s(工人最终静 止悬挂在空中),则缓冲过程中安全带受的平均冲力是多少?(g取 10 m/s2,忽略空气阻力的影响)
19
三、动量定理
问题分析: (1)确定研究对象:垒球 (2)受力分析:球棒对垒球的作用力和重力。 (3)选取正方向:选取垒球水平飞向球棒时的方向为正方向 (4)明确初末状态:初态为垒球被球棒击打前,末态为垒球被击打后
20
三、动量定理
解:选取垒球水平飞向球棒时的方向为正方向
垒球被击打前的初动量: p=mv
12
二、冲量
(1)2s时间内物体所受支持力的冲量及合力的冲量 N
N mg cos 510 0.8 40(N) F合 mg sin 510 0.6 30(N)
F合
IN N t 40 2 80(N s) I合 F合 t 30 2 60(N s)
G
13
二、冲量
(2)分析物体受到的支持力做功和合力做功.
大小关系
动量
动能
描述机械运动状态的物理量
p mv
Ek
1 2
mv2
矢量
标量
p 2mEk
Ek
p2 2m
7
一、动量
例:关于动量和动能,下列说法中错误的是( AC ) A.做变速运动的物体,动能一定不断变化 B.做变速运动的物体,动量一定不断变化 C.质量一定的物体,动量发生变化,动能一定发生变化 D.质量一定的物体,动能发生变化,动量一定发生变化
F
恒力 F 的作用,做匀变速直线运动。在初始时刻, 物体的速度为 v,经过一段时间∆t后速度变为v′
a v v ' v
t
t
F ma
F ma m v ' v p ' p t t
v'
v
F
物体在恒力作用下 做匀变速直线运动
F t p ' p
15
三、动量定理
2.内容: 物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这一过程所受 力的冲量。
动量和动量定理
• 高三年级 物理
在极短的时间内,相互作用的两个物体,运动状态都发生了变化
一、动量
1. 定义:物体的质量和速度的乘积称为动量
2. 公式: p mv
3. 单位: kg m/s 4. 动量是矢量,方向与速度方向相同
3
一、动量
5. 动量的变化: p p '- p (遵守矢量运算法则)
方法二:分段求解
v1 2gh 210 5 10(m / s) N t2 mgt2 0 (mv1) N 1 6001 6010 N 1200(N )
22
三、动量定理
问题分析: (1)确定研究对象:高空作业的工人 (2)受力分析:重力和安全绳的拉力。 (3)选取正方向:选取竖直向上的方向为正方向
23
三、动量定理
方法一:整段求解
2h 25
t1
g
1(s) 10
N t2 mg(t1 t2 ) 0
N 1 600 (11) 0
N 1200(N )
17
想一想
为什么玻璃杯从高处自由下落到水泥地面容易摔碎呢?
这是因为玻璃杯与接触面相互 作用的过程中动量变化量相同的情 况下,落到水泥地面玻璃杯与地面 作用时间短,从而使得相互作用力 较大,使得玻璃杯易碎
18
三、动量定理
例:一个质量为0.18 kg 的垒球,以 25 m/s的水平速度飞向球棒,被球棒 击打后,反向水平飞回,速度的大 小为45 m/s。若球棒与垒球的作用时 间为0.01 s,球棒对垒球的平均作用 力是多大?
(2)如果质量一定的物体的动能发生变化,那么这个物 体的动量一定发生变化。
4
一、动量
例:一个质量为0.1kg的钢球,以6m/s的 速度水平向右运动,碰到坚硬的墙壁后 弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平 向左运动,试分析碰撞前、后钢球动量 和动能分别变化了多少?
5
一、动量
解:取水平向右为正方向
p= mv = 0.6 (kg m/s)
p'
p
p’= mv’ = - 0.6 (kg m/s)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
p
Δp= p’-p = - 1.2 (kg m/s)
0
ΔEk=0
注:该小球与墙壁碰撞前后动量发生了变化,但动能并未改变。
6
动量和动能的对比表
名称 物理意义 定义式 标量/矢量
8
想一想
两个物体碰撞时,彼此间 会受到力的作用,那么一个 物体动量的变化和它所受的 力有怎样的关系呢?
9
二、冲量
1.定义:力与力的作用时间的乘积。 2.物理意义:力在时间上的积累。
3.公式: I F t
4.单位: N·s 5.冲量是矢量,方向与力的方向相同 6.冲量和做功是从不同角度对力的作用效果的描述
N
a F合 mg sin g sin =10 0.6=6(m/s2 )
m
m
S 1 at2 1 6 22 12(m)
2
2
F合
WN NS cos 90。 0(J)
W合 F合S cos 0。 30121 360(J)
G
14
三、动量定理
1.推导: 假定一个质量为 m的物体在光滑的水平面上受到
3.公式: I =F t p p '- p
4.说明: ① 公式中的I 指的是合力的冲量 ② 合力的冲量是引起物体动量变化的原因
16
想一想
在我们上体育课练习跳高的时候,为什么地上要垫上垫子呢?
这是因为运动员在与接触面相互作 用的过程中,如果 动量变化量相 同的情况下,延长作用时间可以减 小相互作用力,从而起到保护运动 员的效果。
10
定义
公式 单位 量性 意义
冲量 作用在物体上的力和 力的作用时间的乘积
I Ft
N·s 矢量 表示力对时间的累积效果
功 作用在物体上的力和物体在力
的方向上的位移的乘积
W Fl cos
J 标量 表示力对空间的累积效果
11
二、冲量
例:如图所示,在倾角α=37°的斜面上,有一质量为5kg的物体 沿光滑斜面滑下 (取g=10 m/s2,sin37°=0.6) 求物体下滑2 s的时间内: (1)物体所受支持力的冲量及合力的冲量大小; (2)物体受到的支持力做功和合力做功。
p=4.5kg m/s
垒球被击打后的末动量: p’=mv’ p’= - 8.1kg m/s
根据动量定理,得:
F p ' p 8.1 4.5 1260N
t
0.01
21
三、动量定理
例题:一高空作业的工人质量为60 kg,系一条长为L=5 m的安全 带,若工人由静止不慎跌落时安全带的缓冲时间t=1 s(工人最终静 止悬挂在空中),则缓冲过程中安全带受的平均冲力是多少?(g取 10 m/s2,忽略空气阻力的影响)
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三、动量定理
问题分析: (1)确定研究对象:垒球 (2)受力分析:球棒对垒球的作用力和重力。 (3)选取正方向:选取垒球水平飞向球棒时的方向为正方向 (4)明确初末状态:初态为垒球被球棒击打前,末态为垒球被击打后
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三、动量定理
解:选取垒球水平飞向球棒时的方向为正方向
垒球被击打前的初动量: p=mv
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二、冲量
(1)2s时间内物体所受支持力的冲量及合力的冲量 N
N mg cos 510 0.8 40(N) F合 mg sin 510 0.6 30(N)
F合
IN N t 40 2 80(N s) I合 F合 t 30 2 60(N s)
G
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二、冲量
(2)分析物体受到的支持力做功和合力做功.
大小关系
动量
动能
描述机械运动状态的物理量
p mv
Ek
1 2
mv2
矢量
标量
p 2mEk
Ek
p2 2m
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一、动量
例:关于动量和动能,下列说法中错误的是( AC ) A.做变速运动的物体,动能一定不断变化 B.做变速运动的物体,动量一定不断变化 C.质量一定的物体,动量发生变化,动能一定发生变化 D.质量一定的物体,动能发生变化,动量一定发生变化
F
恒力 F 的作用,做匀变速直线运动。在初始时刻, 物体的速度为 v,经过一段时间∆t后速度变为v′
a v v ' v
t
t
F ma
F ma m v ' v p ' p t t
v'
v
F
物体在恒力作用下 做匀变速直线运动
F t p ' p
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三、动量定理
2.内容: 物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这一过程所受 力的冲量。
动量和动量定理
• 高三年级 物理
在极短的时间内,相互作用的两个物体,运动状态都发生了变化
一、动量
1. 定义:物体的质量和速度的乘积称为动量
2. 公式: p mv
3. 单位: kg m/s 4. 动量是矢量,方向与速度方向相同
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一、动量
5. 动量的变化: p p '- p (遵守矢量运算法则)
方法二:分段求解
v1 2gh 210 5 10(m / s) N t2 mgt2 0 (mv1) N 1 6001 6010 N 1200(N )
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三、动量定理
问题分析: (1)确定研究对象:高空作业的工人 (2)受力分析:重力和安全绳的拉力。 (3)选取正方向:选取竖直向上的方向为正方向
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三、动量定理
方法一:整段求解
2h 25
t1
g
1(s) 10
N t2 mg(t1 t2 ) 0
N 1 600 (11) 0
N 1200(N )
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想一想
为什么玻璃杯从高处自由下落到水泥地面容易摔碎呢?
这是因为玻璃杯与接触面相互 作用的过程中动量变化量相同的情 况下,落到水泥地面玻璃杯与地面 作用时间短,从而使得相互作用力 较大,使得玻璃杯易碎
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三、动量定理
例:一个质量为0.18 kg 的垒球,以 25 m/s的水平速度飞向球棒,被球棒 击打后,反向水平飞回,速度的大 小为45 m/s。若球棒与垒球的作用时 间为0.01 s,球棒对垒球的平均作用 力是多大?