动量定理
16.2动量定理 (共40张PPT)
解：小球在碰撞斜面前做平抛运动．设刚要碰撞斜面时小球速度为v． 由题意，v 的方向与竖直线的夹角为30°，且水平分量仍为v0，如右图．
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？
课堂练习
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合外力做功的结果，那么，动量的变化又是什么原因引起的呢？
思考与讨论
动量定理解释生活现象
①△P一定，t短则F大，t长则F小；
由Ft=ΔP可知：
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。
——缓冲装置
生活中的应用
包装用的泡沫材料
船靠岸时边缘上的废旧轮胎
生活中的应用
生活中的应用
例4．质量为m的物体放在水平地面上，在与水平面成角的拉力F作用下由静止开始运动，经时间t速度达到v，在这段时间内拉力F和重力mg冲量大小分别是 ( ) A．Ft，0 B．Ftcos, 0 C．mv, 0 D．Ft, mgt
标量
Ek= mv2/2
动能
若速度变化, 则Δp一定不为零
kg·m/s （N·S）
矢量
p=mv
动量
动量与动能有什么区别？
动量与动能间量值关系：
思考与讨论
例1．两小球的质量分别是m1和m2，且m1=2m2，当它们的动能相等时，它们的动量大小之比是 .
动量定理
这道题，能给你带来怎样的思考呢？在我 们的天空中飘浮着很多的太空垃圾，如火 箭的碎片，卫星的残骸等等，这些人类文 明的产物也在危险着人类，所以我们面临 的问题就是如何治理宇宙空间的这些垃圾？
平均冲力
t2
F dt F (t2 t1)
t1
F
t2
Fdt
t1
mv2 mv1
t2 t1
t2 t1
结论：物体动量变化一定的情况下，作用时间越长，物 体受到的平均冲力越小；在平均冲力一定的情况下，作 用时间越长，动量增量越大
海绵垫子可以延长运动员下落时与 其接触的时间，这样就减小了地面 对人的冲击力。
运动员在投掷标枪时，伸直 手臂，尽可能的延长手对标 枪的作用时间，以提高标枪 出手时的速度。
动量定理
二、动量定理在生 活中的应用
动量定理
包装用的泡沫材料
动量定理
摩托车头盔里的衬垫
动量定理
动量定理
船靠岸时边缘上的废旧轮胎
思考与讨论
动量定理
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……
问题：小小飞禽何以能撞毁飞机这样的庞然大物？
动量定理
课后思考
动量定理
已 知 鸟 的 质 量 为 1kg ， 身 长 为 1 5 cm， 鸟与飞机相撞面积S=0.01m2，飞机的速度 为600m/s，试求鸟对飞机的撞击所产生压 强的大小。
力的冲量： dI Fdt
I
t2
F
(t)
dt
t1
恒力的冲量： I F (t2 t1)
动量定理
动量定理动量定理是力对时间的积累效应，使物体的动量发生改变，是高中物理学科学习的重点。
下面就为大家介绍动量定理，希望对大家有所帮助。
【动量定理知识点】1、动量定理:物体受到合外力的冲量等于物体动量的变化.Ft=mv/一mv或Ft=p/-p;该定理由牛顿第二定律推导出来:(质点m在短时间Δt内受合力为F合，合力的冲量是F合Δt;质点的初、未动量是mv0、mvt，动量的变化量是ΔP=Δ(mv)=mvt-mv0.根据动量定理得:F合=Δ(mv)/Δt)2.单位:牛·秒与千克米/秒统一:l千克米/秒=1千克米/秒2·秒=牛·秒;3.理解:(1)上式中F为研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。
(2)动量定理中的冲量和动量都是矢量。
定理的表达式为一矢量式，等号的两边不但大小相同，而且方向相同，在高中阶段，动量定理的应用只限于一维的情况。
这时可规定一个正方向，注意力和速度的正负，这样就把大量运算转化为代数运算。
(3)动量定理的研究对象一般是单个质点。
求变力的冲量时，可借助动量定理求，不可直接用冲量定义式。
4.应用动量定理的思路:(1)明确研究对象和受力的时间(明确质量m和时间t);(2)分析对象受力和对象初、末速度(明确冲量I合，和初、未动量P0，Pt);(3)规定正方向，目的是将矢量运算转化为代数运算;(4)根据动量定理列方程(5)解方程。
【动量定理的内容】动量定理反应的是力在时间维度上的积累效果。
(1)基本概念描述:物体所受合外力的冲量，等于物体的动量变化量。
即F合t=I=Δp;(2)我们还可以这样来表述:对作用在物体上的各个力的冲量的代数和，等于动量的改变量。
在外力不恒定，或者各个力作用时间不同时，优先选择后者。
提醒:动量与冲量都是矢量，是有方向的，因此在解题时首先要规定好正方向。
【动量定理的表达式】基本表达式:F合t=I=Δp;当存在多个力做冲量时，还可以写成分力冲量代数和的形式: F1t1+F2t2+F3t3+……=I1+I2+I3+……=Δp【动量定理的表达式推广】当存在多个力做冲量时，动量定理的表达式还可以写成分力冲量代数和的形式:F1t1+F2t2+F3t3+……=I1+I2+I3+……=Δp这与动能定理的非常类似的。
动量定理
铁锤钉钉子，在铁锤的敲打下，钉子被钉进去；
再回顾：？？
鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，肯 定会被打破，现在，在地板上放一块泡沫 塑料垫，让鸡蛋落到泡沫塑料上，会看到 什么现象？你能解释这种现象吗？
课外作业：
• 1.整理：动量定理与动能定理的区别。
• 2.收集一或两个有关两者解法的题，并完 成在作业本上。
2、动量定理
推 导：
• 一个质量为m的物体，初速度为v0，在 合力F的作用下做匀变速直线运动，经 过时间t，速度变为v， • 求：①物体的初动量p0和末动量p？ ②物体的加速度a=? ③据牛顿第二定律F=ma可推导出 一个什么表达式？
一、动量定理：
物体在一个过程始末的动量变化量 1、内容：
等于它在这个过程中所受力的冲量。
求 I 的方法：
3、 质量为m的物体以速率v沿半
径为R的圆做匀速圆周运动，求物体 法（一）： I=Ft,方向与合力方向一致； 受到的合外力及物体运动半周所受 合外力的冲量。 法（二）： I= △P,方向与△P方向一致；
I
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
v F m R
2
I 2mv, 方向与末速度方向一致
教材P12，4题：
教材P11，3题：
• 1、一个质量m=10kg的物体，以 v=10m/s的速度做直线运动，受到一 个反方向的作用力F,经过4s，速度变 为反向2m/s。这个力是多大？ m
F v F=-30N
求△P 的方法：
• 2、将质量m=0.2kg的小球以水平速度 v0=3m/s抛出，不计空气阻力，g=10m/s2, 法（一）： △P=P2-P1,方向与较大动量方向一致 求： （1）抛出后0.4s重力对小球的冲量； 法（二）： △P=F △t，方向与合力方向一致， （2）抛出后0.4s内小球动量的变化量。
动量动量定理课件
实验结论
实验结果表明，一个物体所受合外力的冲量等于物体 动量的变化量，验证了动量定理的正确性。通过实验， 学生可以更加深入地理解动量定理，掌握其应用方法， 提高物理实验能力和科学素养。
06
动量定理的扩展与深化
动量定理的推广
推广到多维空间
动量定理不仅适用于一维空间，还可以推广 到多维空间，描述物体在任意方向上的动量 变化。
2. 在滑块上加砝码，使滑块具有一定质量。
实验器材与步骤
3. 用橡皮筋拉动滑块 加速，使滑块受到合 外力的作用。
5. 记录实验数据并分 析。
4. 测量滑块加速过程 中的合外力和作用时 间。
实验结果与结论
实验结果
通过实验测量和计算，得到合外力、作用时间和动量 变化量的数值关系，验证了动量定理的正确性。
动量的计算
总结词
动量的计算公式是 $p = mv$。
详细描述
动量的计算公式是 $p = mv$，其中 $m$ 是物体的质量，$v$ 是物体的速度。 这个公式适用于任何惯性参考系中的质点。
动量的单位
总结词
在国际单位制中，动量的单位是千克· 米/秒（kg·m/s）。
详细描述
根据国际单位制的规定，动量的单位 是千克·米/秒（kg·m/s）。这个单位 是由质量单位千克（kg）和速度单位 米/秒（m/s）相乘得来的。
定义
物体的质量m、速度v和动量p之间的关系为 p=mv。
推导过程
根据牛顿第二定律，物体受到的合外力等于 其质量与加速度的乘积，即F=ma。对时间 进行积分，得到冲量I=∫Fdt。根据定义， 动量的变化量等于冲量，即Δp=I。将F=ma 代入积分式，得到Δp=∫ma dt=m∫adt=mat=mv2-v1。
动量定理
动量定理是动力学的一般定理之一。
内容是一个物体的动量的增量等于脉冲的外力相结合,也就是说,英尺=ΔVM,或者冲动的所有外力的矢量和。
如果系统不受外力或外力矢量总和为零，则系统的总动量保持不变。
这个结论被称为动量守恒定律。
动量守恒定律是自然界最重要、最普遍的守恒定律之一。
它不仅适用于宏观物体，也适用于微观粒子;它适用于低速和高速运动物体。
这是一个实验定律，可以从牛顿第二定律和动能定理推导出来。
1）系统不受外力或系统所受的外力的合力为零；动量定理（2）系统所受外力的合力虽不为零，但比系统内力小得多；（3）系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量保持不变——分动量守恒。
注意：（1）区分内力和外力碰撞时两个物体之间一定有相互作用力，由于这两个物体是属于同一个系统的，它们之间的力叫做内力；系统以外的物体施加的，叫做外力。
（2）在总动量一定的情况下，每个物体的动量可以发生很大变化例如：静止的两辆小车用细线相连，中间有一个压缩的弹簧。
烧断细线后，由于弹力的作用，两辆小车分别向左右运动，它们都获得了动量，但动量的矢量和为零。
3.动量守恒的数学表述形式：(1)p=p′.即系统相互作用开始时的总动量等于相互作用结束时(或某一中间状态时)的总动量；(2)Δp=0. 即系统的总动量的变化为零.若所研究的系统由两个物体组成，则可表述为：m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(等式两边均为矢量和)；(3)Δp1=－Δp2. 即若系统由两个物体组成，则两个物体的动量变化大小相等，方向相反，此处要注意动量变化的矢量性.在两物体相互作用的过程中，也可能两物体的动量都增大，也可能都减小，但其矢量和不变。
动量定理及应用知识点
动量定理及应用知识点什么是动量定理？动量定理是物理学中的一个重要定理，它描述了物体在外力作用下的运动及其与力的关系。
动量定理的数学表达式为：Δp=F⋅Δt其中，Δp表示物体的动量变化，F表示作用在物体上的力，Δt表示力的作用时间。
根据动量定理，如果一个物体受到一个力的作用，它的动量将随时间变化。
当力作用时间很短的时候，动量的变化量也很小；当力作用时间很长的时候，动量的变化量也相应增大。
动量定理的应用动量定理在物理学中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：1.交通事故分析：动量定理可以用来分析交通事故中的碰撞情况。
当两个车辆发生碰撞时，根据动量定理可以计算出碰撞前后车辆的动量变化，从而判断事故的严重程度。
2.火箭升空：动量定理被用来解释火箭升空的原理。
火箭喷射出来的燃料气体具有一定的质量和速度，根据动量定理，喷射气体的动量变化会导致火箭的动量变化，从而推动火箭升空。
3.运动员跳水：运动员在跳水时，通过采用特定的蹬脚和撑手动作，可以改变身体的动量。
运用动量定理，可以计算出运动员跳水时所需的动作力度和角度。
4.物体的运动轨迹：动量定理可以用来预测物体在外力作用下的运动轨迹。
通过计算物体的动量变化和外力的作用时间，可以得出物体在特定条件下的运动情况。
动量定理的局限性尽管动量定理在描述物体运动方面有着广泛的应用，但也存在一些局限性。
以下是一些动量定理的局限性：1.不考虑摩擦力：动量定理没有考虑摩擦力对物体运动的影响。
在实际情况下，物体运动时往往会受到摩擦力的作用，这会导致动量的损失。
2.不考虑外力变化：动量定理假设外力的大小和方向在整个过程中保持不变。
然而，在实际情况下，外力的大小和方向可能会发生变化，这会对动量定理的应用带来一定的限制。
3.仅适用于经典力学：动量定理是经典力学中的一个定理，适用于描述宏观物体的运动。
对于微观领域，如原子和分子的运动，需要使用量子力学等其他理论。
结论动量定理是物理学中重要的定理之一，它描述了物体在外力作用下的运动情况。
动量定理
动力学的普遍定理之一。
动量定理的内容为：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(用字母I表示)，即力与力作用时间的乘积，数学表达式为FΔt=mΔv。
公式中的冲量为所有外力的冲量的矢量和。
动量定理是一个由实验观测总结的规律，也可由牛顿第二定律和运动学公式推导出来，其物理实质也与牛顿第二定律相同，这也意味着它仅能在经典力学范围内适用。
而与动量定理相关的定律——动量守恒定律，大到接近光速的高速，小到分子原子的尺度，它依然成立。
动量守恒定律的定义为：如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，那么这个系统的总动量保持不变。
由此可见，动量定理和动量守恒定律是两个不同的概念，不能混为一谈。
常见表达式（1）（2）含义动量定理的含义为：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。
F指合外力，如果为变力，可以使用平均值；=既表示数值一致，又表示方向一致；矢量求和，可以使用正交分解法；适用条件（1）在牛顿力学适用的条件下才可适用动量定理，即动量定理仅适用于宏观低速的研究对象。
对于微观粒子和以光速运动的物体，动量定理不再适用；（2）只适用于惯性参考系，若对于非惯性参考系，必须加上惯性力的冲量。
且v1，v2必须相对于同一惯性系。
应用由于动量定理只涉及研究对象的初末两个状态，故对复杂的物理过程有时合理地应用动量定理可以极大地优化解决过程；对于题干中不涉及物体加速度a和物体位移x的运动和力的问题，应用动量定理可能会更为简便；应用于部分流体问题：假设有一段持续的水柱打在某固定不动的物体上后，水流沿其原来运动方向的速度减为0，设水流打在该物体上对该物体的力为F，水的密度为ρ，水流的初速度大小为v，水的流量为Q，忽略空气阻力和水的重力，则取在很短的一段时间t内打在该物体上的水的体积，设其为V，并设体积为V 的水的质量为m，由动量定理：Ft=mv，①由密度公式:m=ρV，②由液体流量公式：V=Qt，③由①②③式得：F=ρQv.(此公式可作为二级结论记忆).。
动量动量定理
动量动量定理
动量定理是物理学中的一个基本原理，它描述了质点或系统的总动量如何随时间变化。
动量定理的数学表达式为：
力 = 质点或系统的质量× 加速度
即F = m × a
其中，F表示力，m表示质量，a表示加速度。
根据牛顿第二定律，力等于质量乘以加速度。
因此，该定理指出，当一个物体受到一个力时，它将具有一个加速度，从而改变其速度和动量。
根据动量定理，如果一个物体受到一个力，在相同的时间内，质量越大，它的加速度越小。
这意味着质量较大的物体更难改变其速度和动量。
动量定理也可以用积分形式表示：
质点或系统的总动量的变化 = 力在时间上的积分
即Δp = ∫ F dt
这个方程表明，质点或系统的总动量的变化等于力在时间上的积分。
这意味着如果一个物体在一段时间内受到持续的力，它的总动量将会改变。
动量定理知识点总结
动量定理知识点总结
嘿，朋友们！今天咱们要来好好唠唠动量定理这个知识点啦！
啥是动量定理呢？简单来说呀，就是力在一段时间内的积累效果会让物体的动量发生变化。
比如说，你扔一个篮球，你使的劲儿和扔的时间，就会决定篮球飞出去的速度和力量，这就是动量定理在起作用呢！就像你努力学习一段时间，成绩肯定会有变化呀，对吧！
咱再具体点说，动量定理表达式是FΔt = mΔv。
这里的 F 就是力啦，
Δt 是时间间隔，m 是物体质量，Δv 就是速度的变化量哟。
想象一下，一辆大卡车急刹车，那得多大的摩擦力才能让它很快停下来呀，这不就是动量定理么！就好像你跑累了，得花很大力气才能让自己停下来一样。
动量定理在生活中用处可大了去啦！比如说，为什么安全气囊能保护我们？不就是因为它能延长撞击时间，减小冲击力嘛，这都是动量定理帮忙呀！“哎呀，如果没有动量定理，那可不得乱套了呀！”
还有啊，在体育运动中，动量定理也无处不在呢！像拳击运动员，他们出拳的力量和速度，都是根据动量定理来练的呢。
教练会告诉他们怎么发力，怎么掌握时间，才能打出有力的一拳，“这多有意思啊！”
总之，动量定理真的特别重要，它就像我们生活中的一个小秘密武器，能帮我们理解好多现象呢！所以呀，大家一定要好好掌握这个知识点，它能让我们更明白这个世界是怎么运转的哟！。
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法国哲学家兼数学家、物理学家笛卡儿[1]提出，质量和速率的乘积是一个合适的物理量。
可是后来，荷兰数学家、物理学家惠更斯(1629—1695)在研究碰撞问题时发现：按照笛卡儿的定义，两个物体运动的总量在碰撞前后不一定守恒。
牛顿找到了量度运动的合适的物理量
牛顿在总结这些人工作的基础上，把笛卡儿的定义作了重要的修改，即不用质量和速率的乘积，而用质量和速度的乘积，这样就找到了量度运动的合适的物理量。
牛顿把它叫做“运动量”，就是我们现在说的动量。
1687年，牛顿在他的《自然哲学的数学原理》一书中指出：某一方向的运动的总和减去相反方向的运动的总和所得的运动量，不因物体间的相互作用而发生变化；还指出了两个或两个以上相互作用的物体的共同重心的运动状态，也不因这些物体间的相互作用而改变，总是保持静止或做匀速直线运动。
动量守恒定律的适用范围比牛顿运动定律更广
近代的科学实验和理论分析都表明：在自然界中，大到天体间的相互作用，小到如质子、中子等基本粒子间的相互作用，都遵守动量守恒定律。
因此，它是自然界中最重要、最普遍的客观规律之一，比牛顿运动定律的
适用范围更广。
下面举一个牛顿运动定律不适用而动量守恒定律适用的例子。
在我们考察光的发射和吸收时，会看到这样一种现象：在宇宙空间中某个地方有时会突然发出非常明亮的光，这就是超新星。
可是它很快就逐渐暗淡下来。
光从这样一颗超新星出发到达地球需要几百万年，而相比之下超新星从发光到熄灭的时间就显得太短了。
当光从超新星到达地球时，它给地球一个轻微的推动，而与此同时地球却无法给超新星一个轻微的推动，因为它已经消失了。
因此，如果我们想像一下地球与超新星之间的相互作用，在同一瞬间就不是大小相等、方向相反了。
这时，牛顿第三定律显然已不适用了。
虽然如此，动量守恒定律还是正确的。
不过，我们必须把光也考虑在内。
当超新星发射光时，星体反冲，得到动量，同时光也带走了大小相等而方向相反的动量。
等经过几百万年之后光到达地球时，光把它的动量传给了地球。
这里要注意的是：动量不仅可以为实物所携带，而且可以随着光辐射一起传播。
当我们考虑到上述这点时，动量守恒定律还是正确的。
动量守恒定律的得出
1．问题的提出：动量定理揭示了一个物体动量的变化的原因及量度，即物体动量要变化，则它要受到外力并持继作用了一段时间，也即物体要受到冲量．但是，由于力作用的相互性，任何受到外力作用的物体将同时也要对施加该力作用的物体以反作用力，因此研究相互作用的物体系统的总动量的变化规律，是既普遍又有实际价值的重要课题．下面是探究物体系统总动量的变化规律的过程．
2．从两体典型的相互作用——碰撞，理论上推导动量守恒定律u 问题情景：两球碰撞前后动量变化之间有何关系？
u 推导过程：四步曲
l 隔离体分析法：从每个球动量发生变化的原因入手，对每个球进行受力分析，寻找它们各自受到的冲量间的关系
l 数学认证：对每个球分别运用动量定理，再结合牛顿第三定律，定量推导得两只球动量变化之间的关系——大小相等，方向相反（即相互抵消）。
l 系统分析法：在前面的基础上，以两只球组成的整体（系统）为研究对象，得出系统总动量的变化规律——总动量的变化为零（总动量守恒）。
得出总动量守恒的表达式。
（给出内力、外力的概念）
l 结论：从守恒条件的进一步追问中，完善动量守恒定律的内容，完整地得出动量守恒定律。
给出系统受力分析图，得出具体结论。
相互作用的物体，只要系统不受外力作用，或者受到的合外力为零，则系统的总动量守恒
3．动量守恒定律的实验验证：用气垫导轨上两个滑块相互作用，验证之
l 一分为二验证：等质量的两个滑块通过金属弹性环相互作用（系统原来静止，烧断系住两滑块的橡皮筋），实验表明，两滑块作用后的总动量矢量也为零．具体操作中，用两只光电门（接到数字计时器s1挡）分别测得作用后两滑块的时间（即两滑块上装有相同宽度的遮光板经过光电门的时间）相等．（用数字计时器中的“转换”挡，调出每次记录的时间）l 合二为一验证：等质量的两个物体，一个运动与另一个静止相碰后合二为一，分别测得碰前、碰后的时间。
（只一个滑块上装有遮光板）。
知识要点梳理
1. 动量是矢量，其方向与速度方向相同，即p=m v.
2. 冲量也是矢量，冲量的方向和作用力的方向相同，I=F t，F可以是恒力,也可以是变力。
3. 动量定理是描述力的时间积累效应的，I=m v2-m v1.
4. 动量定理可由牛顿运动定律直接推导出来，因此动量定理和牛顿运动定律是一致的，能用牛顿运动定律解的题目，不少都可用动量定理来解。
在有些题目中，用动量定理解题比用牛顿运动定律解题要简便得多。
5. 对于由多个相互作用的质点组成的系统，若系统不受外力或所受外力的矢量和在受力过程中始终为零，则系统的总动量守恒。
可表达为：
m1v1+m2v2=m1v1＇+m2v2＇．
动量守恒定律的内容
一个系统不受外力或所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律.?
动量守恒定律成立的条件
动量守恒是有条件的，即合外力为零。
具体类型由三: 系统根本不受外力（理想条件）；有外力作用但系统所受的外力之和为零，或在某个方向上外力之和为零（非理想条件）；系统所受的外力远比内力小，且作用时间极短（近似条件）。
公式
公式
p=m v
无论那一种形式的碰撞,碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变.
由于速度是矢量,所以动量也是矢量,它的方向与速度的方向相同.。