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动量和动量定理 课件

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提炼知识 1.冲量. (1)定义:力 F 与力的作用时间 t 的乘积叫作力的冲 量. (2)表达式:I=F·t. (3)单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛·秒,符 号是 N·s.
(4)矢量性:冲量是矢量,力的冲量方向跟力的方向 相同.
(5)物理意义:反映力的作用对时间的积累效应.
2.动量定理. (1)表述: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. (3)适用条件:动量定理不仅适用于恒力,也适用于 变力.
③动量的方向没有发生变化,仅动量的大小发生变 化,对同一物体来说,就是速度的方向没有发生变化, 仅速度的大小改变.
(2)动量的变化量 Δp 是用末动量减去初动量. (3)动量的变化量Δp 是矢量,其方向与速度的改变量 Δv 的方向相同.
【典例 1】 质量为 0.1 kg 的小球从 1.25 m 高处自
2.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.例如,易碎物品包装箱内为 防碎而放置了碎纸、刨花、塑料泡沫等填充物.
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.例如,杂耍中,用铁锤 猛击“气功师”身上的石板令其碎裂,作用时间很短, 铁锤对石板的冲量很小,石板的动量几乎不变,“气功师” 才不会受伤害.
定义式 标矢性
p=mv 矢量
Ek=12mv2 标量
变化决定因素 物体所受冲量 外力所做的功
换算关系
p= 2mEk,Ek=2pm2
4.动量的变化量. (1)设物体的初动量 p1=mv1,末动量 p2=mv2,则物 体动量的变化:Δp=p2-p1=mv2-mv1. 由于动量是矢量,因此,上式一般意义上是矢量式. 动量改变有三种情况:①动量的大小和方向都发生变 化,对同一物体而言 p=mv,则物体的速度的大小和方 向都发生变化;②动量的方向改变而大小不变,对同一物 体来讲,物体的速度方向发生改变而速度大小没有变化, 如匀速圆周运动的情况;

动量和动量定理 课件

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图 16-2-4
【解析】 对冲量的计算一定要分清求的是哪个力的冲量,是某一个力的 冲量、是合力的冲量、是分力的冲量还是某一个方向上力的冲量,某一个力的 冲量与另一个力的冲量无关,故拉力 F 的冲量为 Ft,A、C 错误,B 正确;物体 处于静止状态,合力为零,合力的冲量为零,D 正确.重力的冲量为 mgt,E 正 确.
【提示】 2mv.
[核心点击] 1.对动量的认识 (1)瞬时性:通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量,动量 的大小可用 p=mv 表示. (2)矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同. (3)相对性:因物体的速度与参考系的选取有关,故物体的动量也与参考系 的选取有关. 2.动量的变化量 是矢量,其表达式 Δp=p2-p1 为矢量式,运算遵循平行四边形定则,当 p2、 p1 在同一条直线上时,可规定正方向,将矢量运算转化为代数运算.
4.恒力 F 作用在质量为 m 的物体上,如图 16-2-4 所示, 由于地面对物体的摩擦力较大,没有被拉动,则经时间 t,下 列说法正确的是( )
A.拉力 F 对物体的冲量大小为零 B.拉力 F 对物体的冲量大小为 Ft C.拉力 F 对物体的冲量大小是 Ftcos θ D.合力对物体的冲量大小为零 E.重力对物体的冲量大小是 mgt
[再判断] 1.冲量是矢量,其方向与力的方向相同.( √ ) 2.力越大,力对物体的冲量越大.( × ) 3.若物体在一段时间内,其动量发生了变化,则物体在这段时间内的合外 力一定不为零.( √ )
[后思考] 在跳高比赛时,在运动员落地处为什么要放很厚的海绵垫子? 【提示】 跳过横杆后,落地时速度较大.人落到海绵垫子上时,可经过 较长的时间使速度减小到零,在动量变化相同的情况下,人受到的冲力减小, 对运动员起到保护作用.

16.2动量和动量定理-PPT课件

16.2动量和动量定理-PPT课件
第13页,共18页。
讨论: 在动量变化量一定的情况下, F 与 t之间有什么关 系?
第14页,共18页。
船靠岸时边缘上的废旧轮胎
包装用的泡沫材料
第15页,共18页。
思考与讨论
报道1、1962年,一架“子爵号”客机,在美国的 伊利奥特市上空与一只天鹅相撞,客机坠毁,十七人 丧生。
报道2、1980年,一架 英国的“鸽式”战斗机 在威夫士地区上空与一 只秃鹰相撞,飞机坠毁, 飞行员弹射逃生……
m vo vt t FF
第7页,共18页。
F = p t
mvt mvo =Ft
表明动量的变化与力的时间积累效果有关。
第8页,共18页。
三. 冲量
定义:力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。
公式: I Ft
1、单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛·秒,符 号是N·s
2、冲量是矢量,方向与作用力方向一致(恒力)
第18页,共18页。
动、低速宏观、高速微观等普遍性
动量定理的优点:不考虑中间过程,只考虑初末状态。
第11页,共18页。
例题2:P8
第12页,共18页。
动量定理的应用步骤
1、确定研究对象:一般为单个物体; 2、明确物理过程:受力分析,求出合外 力的冲量; 3、明确研究对象的初末状态及相应的动 量;
4、选定正方向,确定在物理过程中研究 对象的动量的变化; 5、根据动量定理列方程,统一单位后 代入数据求解。
问题:小小飞禽何以能撞毁飞机 这样的庞然大物?
第16页,共18页。
动量定理解释生活现象
由Ft=ΔP可知: ①△P一定,t短则F大,t长则F小;
——缓冲装置 ②t一定,F大则△P大,F小则△P小;
③F一定,t长则△P大,t短则△P小。

动量和动量定理课件--免费.

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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。
历史背景
最早提出动量概念的是法国科学家笛卡尔, 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。
2、动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题, 还可以解决曲线运动中的有关问题,将较难的计算 问题转化为较易的计算问题;
3、动量定理不仅适用于宏观低速物体,也适用于 微观现象和变速运动问题。
动量定理的优点:不考虑中间过程,只考 虑初末状态。
动量定理解释生活现象
由Ft=ΔP可知: ①△P一定,t短则F大,t长则F小;
2、表达式: 3、加深理解:
1)物理研究方法:过程是动量变化的原因;
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。
动量定理的适用范围
1、动量定理不但适用于恒力,也适用于随时间变 化的变力,对于变力,动量定理中的F应理解为变 力在作用时间内的平均值;
3、冲量是 :方向由 决定。
4、冲量是 累效应
,反映了力对时间的积
思考与讨论
冲量与功有什么区别?
冲量 I=Ft
矢 量



力的时间积累 使动量发生变化
力的空间积累 使动能发生变化
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上,但是 作用力的功与反作用力的功不一定相等。

1.1 动量和动量定理(25张PPT)课件 高二物理鲁科版(2019)选择性必修第一册

1.1 动量和动量定理(25张PPT)课件 高二物理鲁科版(2019)选择性必修第一册
第一章 动量和动量定理第1节 动量和动量定理
在游乐园开碰碰车,当运动的车去碰静止的车,运动的车总质量越大,车速越大,静止的那辆车会被撞得越远。
碰撞的效果与碰撞物体的速度、质量有关。
用两根长度相同的线绳,分别悬挂两个完全相同的钢球 A、B,且两球并排放置。拉起 A 球,然后放开,该球与静止的 B 球发生碰撞。观察球B每次上升的最大高度。
冲量
1.冲量:力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,用符号I表示。
单位:牛·秒(N·s)
①冲量是矢量,方向与力方向相同(适用于恒力)。
②冲量是过程量,它描述的是力作用在物体上的时间累积效应。
I = Ft
知识点二:动量定理
F-t图像面积意义:反映了力对物体冲量,且有正负之分。
作用于物体上的合外力等于物体动量的变化率。这是牛顿第二定律的另一种表述。
p1=mv1=0.058×30 kg·m/s=1.74 kg·m/s,
方向水平向右
被球拍击打后:
p2=mv2=0.058×(-30) kg·m/s=-1.74 kg·m/s,
方向水平向左。
动量变化量:
Δp=p2-p1=-1.74 -1.74 kg·m/s=-3.48 kg·m/s,
方向水平向左。
末动量为p′=mv′=0.4×(-3)kg·m/s=-1.2 kg·m/s
动量改变量为Δp=p′-p=-5.2 kg·m/s,方向向左。
3.如图所示,一足球运动员踢一个质量为0.4 kg的足球.
4.质量m =2 kg的物体,在 =37°的光滑斜面的顶端由静止滑下,已知斜面的长为s =12 m,g =10 m/s2,物体由斜面的顶端下滑到底端的过程中.求:(1)物体所受各个力各自的冲量?(2)合力的冲量?

动量和动量定理课件

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2.动量定理的应用 (1)定性解释有关现象: ①物体的动量变化量一定时,此时力的作用时间越短,力 就越大;力的作用时间越长,力就越小。如:冲床冲压工件时, 缩短力的作用时间,产生很大的作用力,而在轮渡码头上装有 橡皮轮胎,搬运玻璃等易碎物品时,包装箱内放些碎纸、刨花、 塑料等,都是为了延长作用时间,减小作用力。
(3)动量定理的应用: 碰撞时可产生冲击力,根据动量定理,在动量变化量 相同的情况下要增大这种冲击力就要设法 减少冲击力的作 用时间。要防止冲击力带来的危害,就要减小冲击力,设 法延长其作用时间。 [关键一点] 同一物体与不同接触面碰撞时,要分析 它们的作用力大小,必须在物体的动量变化量相同的条件 下考虑作用时间。
[名师点睛] (1)应用动量定理解题时,一定要对物体进行受力分析, 明确各个力和合力是正确应动量定理的前提。 (2)列方程时一定要先选定正方向,严格使用矢量式。 (3)变力的冲量一般通过求动量的变化量来求解。
[名师点睛] (1)冲量是矢量,求冲量的大小时一定要注意是力与 其对应的时间的乘积。 (2)冲量的计算公式I=Ft适用于计算某个恒力的冲量。 若力为同一方向上均匀变化的力,该力的冲量可以用平均 力计算,若力为一般的变力则不能直接计算冲量。
1.对动量定理的理解 (1)动量定理反映了合外力的冲量与动量的变化量之间的 因果关系,即合外力的冲量是原因,物体动量的变化量是结果。 (2)由动量定理可以得出 F=pt′ ′- -tp,它说明动量的变化率 决定于物体所受的合外力。
2.冲量的计算 (1)某个力的冲量:仅由该力的大小和作用时间共同决定, 与其他力是否存在及物体的运动状态无关,例如,一个物体 受几个恒力作用处于静止或匀速直线运动状态,其中每一个 力的冲量均不为零。 (2)求合冲量: ①如果是一维情形,可以化为代数和,如果不在一条直 线上,求合冲量遵循平行四边形定则或用正交分解法求出。 ②两种方法:可分别求每一个力的冲量,再求各冲量 的矢量和,I合=F1Δt1+F2Δt2+F3Δt3+…;如果各力的作用 时间相同,也可以先求合力,再用I合=F合Δt求解。 (3)变力的冲量可用动量定理求解。

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:
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思考与讨论
动量与动能有什么区别?
动量 动能 p=mv Ek= mv2/2 矢 量 标 量 若速度变化, kg· m/s (N·) 则Δp一定不为零 S kg· 2/s2 m
( J)
若速度变化, ΔEk可能为零
动量与动能间量值关系:
p
2mEk
1 Ek pv 2
§1.2 动量及动量定理 第二课时
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
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?
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、表达式:
3、加深理解:
mv ' mv 或 I p
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: 4)动量定理解释了,合外力的冲量是物体动量 量化的原因。
温故知新: 1.什么是动量? P=mv 2.动量的性质: 矢量性 瞬时性 相对性 3.物体动量与动能之间的关系: 1 Ek pv p 2mEk 2 速度变化动量一定变化,但动能不一定变化。 4.动量变化量的求法: 矢量定则
关注社会:新闻热点
思考:

这个新闻中是否蕴含着深刻的物理知识? 如果小女孩落到地面上是什么后果?
=⊿p/⊿t
t
这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。
Ft mv ' mv
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 4、冲量是过程量,反映了力对时间的积累 效应。
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 这一时刻的瞬时速度
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,碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以 6m/s的速度水平向左运动(如图),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?
动量定理的适用范围及注意点
1、动量定理不但适用于恒力,也适用于随时间变
化的变力,对于变力,动量定理中的 F 应理解为
变力在作用时间内的平均值; 2、动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题,
还可以解决曲线运动中的有关问题;
3、动量定理不仅适用于宏观低速物体,也适用于 微观现象和变速运动问题。
4、动量定理的优球,以25m/s的 水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平 飞回,速度大小变为45m/s,设球棒与垒球的 作用时间 为0.01s。求球棒对垒球的平均作用
力。
2、一质量为100g的小球从0.8m高处自由下落到 一个软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最 低点经历了0.2s,则这段时间内软垫对小球的 冲量为多少?
动量概念的由来
在上节课探究的问题中,发现两个物体, 无论以那种形式、那种情况碰撞,两物体的质量 与速度的乘积之和 ∑mv 在碰撞前后保持不变。 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 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。
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 (或动量的增量),即 p = p' - p 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′ ΔP P′ ΔP P P′ P′ ΔP P′ P P′
末状态。
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。
一块小小的帆布为何能起到如此大的作用?
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,在合外力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
v ' v 联立可得: F m t
变形可得: 而加速度定义有: a v ' v
3、质量为2Kg的物体A,放在光滑的水平面 上,受如图F=10N的力作用了10秒,则在 此过程中F的冲量大小是________,重力 的冲量大小是___,支持力的冲量是____, 合力的冲量是______,(g=10m/s2)
4、质量为5kg的小球,从距地面高为20m处水平抛出, 初速度为10m/s,不计空气阻力,g=10m/s2,从抛出到 落地过程中,重力的冲量是( C ) A、60N· B、80N· C、100N· D、120N· s s s s
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