動(dòng)量沖量動(dòng)量定理教學(xué)課件人教課標(biāo)版

1、動(dòng)量 沖量 動(dòng)量定理第1頁(yè)，共18頁(yè)。一、動(dòng)量（p）1.定義：p=mv有大小和方向，是矢量.單位：kgms-1.2.物理意義：描述物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量.3.動(dòng)量變化：運(yùn)算應(yīng)用平行四邊形定則.如果運(yùn)動(dòng)變化 在同一直線，那么選定一個(gè)正方向，動(dòng)量變化運(yùn)算便簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算：p=p2-p1=mv2-mv1.第2頁(yè)，共18頁(yè)。二、沖量（I） 1.定義：I=Ft有大小和方向，是矢量.單位：Ns. 2.物理意義：描述力在某段時(shí)間內(nèi)積累效應(yīng)的物理量，是過(guò)程量. 3.沖量的計(jì)算：恒力的沖量可用I=Ft計(jì)算.變力指大小和方向改變的力、沖量不能用Ft計(jì)算.一般是根據(jù)動(dòng)量定理，用動(dòng)量改變量P來(lái)計(jì)算. 4.沖量是指某

2、個(gè)力而言，計(jì)算某一個(gè)力沖量與其他力無(wú)關(guān).而求對(duì)一個(gè)物體的沖量一般指的是合外力沖量.第3頁(yè)，共18頁(yè)。三、動(dòng)量定理 1.定理內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于它動(dòng)量的變化的表達(dá)式：Ft=mv-mv. 2.動(dòng)量定理是根據(jù)牛頓第二定律F=ma、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v=v0+at和力F是恒定的情況下推導(dǎo)出來(lái)的.因此能用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式能解的恒力問(wèn)題，凡不涉及加速度和位移的，用動(dòng)量定理求解較為方便.同時(shí)要注意的是，動(dòng)量定理也適用于隨時(shí)間變化的變力問(wèn)題.第4頁(yè)，共18頁(yè)。 3.牛頓第二定律的動(dòng)量表達(dá)式為F=(p-p)/t，要用其解釋一些生活中現(xiàn)象.(如玻璃杯落在水泥地摔碎而落在地毯上無(wú)事) 4.應(yīng)用動(dòng)量定理解題

3、的步驟： （1）選取研究對(duì)象； （2）確定所研究的物理過(guò)程及初、末狀態(tài)； （3）分析研究過(guò)程中物體的受力情況； （4）根據(jù)動(dòng)量定理形式，規(guī)定正方向； （5）解方程、統(tǒng)一單位、求解.第5頁(yè)，共18頁(yè)。【例1】如圖5-1-1所示，質(zhì)量為2kg的物體沿傾角為30高為h=5m的光滑斜面由靜止從頂端下滑到底端的過(guò)程中，求：（1）重力的沖量；（2）支持力的沖量；（3）合外力的沖量.(g=10m/s2)第6頁(yè)，共18頁(yè)?！窘馕觥壳竽硞€(gè)力的沖量時(shí)，只有恒力才能用公式I=Ft，而對(duì)于變力一般用動(dòng)量定理求解，此題物體下滑過(guò)程中各力均為恒力，所以只要求出力作用時(shí)間便可用I=Ft求解. 由牛頓第二定律F=ma得 下滑

4、的加速度a=gsin=5m/s2.由s=(1/2)at2得下滑時(shí)間，所以重力的沖量IG=mgt=2102=40Ns.支持力的沖量IF=Ft=mgcos30t=20 Ns，合外力的沖量IF合=F合t=mgsin30t=20Ns.第7頁(yè)，共18頁(yè)?！军c(diǎn)評(píng)】某個(gè)力的沖量與合外力的沖量要注意區(qū)分.如5-1-2圖，物重10N，放在桌面上靜止不動(dòng)，經(jīng)歷時(shí)間10秒鐘，重力的沖量不是0而是IG=Gt=1010=100Ns.第8頁(yè)，共18頁(yè)?！纠?】如圖5-1-3把重物G壓在紙帶上，用一水平力緩緩拉動(dòng)紙帶，重物跟著一起運(yùn)動(dòng)；若迅速拉動(dòng)紙帶，紙帶將會(huì)從重物下面抽出，解釋這些現(xiàn)象的正確說(shuō)法( )A.在緩緩拉動(dòng)紙帶時(shí)

5、，重物和紙帶間的摩擦力大B.在迅速拉動(dòng)時(shí)，紙帶給重物的摩擦力小C.在緩緩拉動(dòng)時(shí)，紙帶給重物的沖量可能大D.在迅速拉動(dòng)時(shí)，紙帶給重物的沖量可能小CD第9頁(yè)，共18頁(yè)?！窘馕觥吭诰従徖瓌?dòng)時(shí)，兩物體之間的作用力是靜摩擦力；在迅速拉動(dòng)時(shí)，它們之間的作用力是滑動(dòng)摩擦力.由于滑動(dòng)摩擦力f=N(是動(dòng)摩擦因數(shù))，而最大靜摩擦力fm=mN(m是靜摩擦系數(shù))且= m.一般情況下可以認(rèn)為f=fm即滑動(dòng)摩擦力f近似等于最大靜摩擦力fm.因此，一般情況是：緩拉，摩擦力小；快拉，摩擦力大，故判斷A、B都錯(cuò). 緩拉紙帶時(shí)，摩擦力雖小些，但作用時(shí)間可以很長(zhǎng)，故重物獲得的沖量，即動(dòng)量的改變量可以很大，所以能把重物帶動(dòng)；快拉時(shí)，

6、摩擦力雖大些，但作用時(shí)間很短，故沖量小，所以重物動(dòng)量的改變量小.因此答案C、D正確.第10頁(yè)，共18頁(yè)?！纠?】某消防隊(duì)員從一平臺(tái)上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了0.5m.在著地過(guò)程中，對(duì)他雙腳的平均作用力估計(jì)為( ) A.自身所受重力的2倍 B.自身所受重力的5倍 C.自身所受重力的8倍 D.自身所受重力的10倍B第11頁(yè)，共18頁(yè)。【解析】本題問(wèn)題情景清晰，是一道應(yīng)用動(dòng)量定量解釋物理現(xiàn)象的好題.為了使得從高處跳下時(shí)減少地面對(duì)雙腿的沖擊力，應(yīng)減少h跳下前的高度；增大h雙腳彎曲時(shí)重心下移的距離.即不宜筆直跳下，應(yīng)先蹲下后再跳，著地時(shí)應(yīng)盡可能向下彎曲身體

7、，增大重心下降的距離.實(shí)際操作中，還有很多方法可以緩沖地面的作用力.如先使前腳掌觸地等.也可同樣運(yùn)用動(dòng)量定理解釋.對(duì)本題分析如下：下落2m雙腳剛著地時(shí)的速度為v= .觸地后，速度從v減為0的時(shí)間可以認(rèn)為等于雙腿彎曲又使重心下移 h=0.5m所需時(shí)間.在估算過(guò)程中，可把地面對(duì)他雙腳的力簡(jiǎn)化為一個(gè)恒力，故重心下降過(guò)程可視為勻減速過(guò)程.從而有:第12頁(yè)，共18頁(yè)。t= h/v平均=h/(v/2)=2h/v.在觸地過(guò)程中，有（N-mg）t=mv，即N=mg+mv/t=mg+mv/(2h/v) =mg+mv2/2h, =mg+mgh/h=5mg. 因此答案B正確.【點(diǎn)評(píng)】題中的（N-mg）t=mv,許多

8、同學(xué)在獨(dú)立做題時(shí)容易做成Nt=mv而得出N=4mg的錯(cuò)誤結(jié)論.第13頁(yè)，共18頁(yè)?！纠?】據(jù)報(bào)載：1962年，一架“子爵號(hào)”客機(jī)，在美國(guó)伊利奧特市上空與一只天鵝相撞，客機(jī)墜毀，十七人喪生，1980年，一架英國(guó)“鴿式”戰(zhàn)斗機(jī)在威夫士地區(qū)上空與一只禿鷹相撞，飛機(jī)墜毀，飛行員彈射逃生.小小的飛禽何以能撞毀飛機(jī)這樣的龐然大物？下面我們通過(guò)簡(jiǎn)要計(jì)算來(lái)說(shuō)明這一問(wèn)題.第14頁(yè)，共18頁(yè)?！窘馕觥吭O(shè)鳥的質(zhì)量m=1.0kg，鳥的身長(zhǎng)L=15cm（除去毛），鳥與飛機(jī)相撞面積S=0.01m2，相撞前鳥的速度約為0（因遠(yuǎn)小于飛機(jī)速度），相撞后其速度與飛機(jī)相同.飛機(jī)飛行速度v=600m/s（現(xiàn)代超音速飛機(jī)的飛行速度是聲

9、速的二到三倍），因飛機(jī)質(zhì)量M m,故相撞過(guò)程中飛機(jī)速度不變，因此，撞擊時(shí)間t=L/v=0.15/600s=2.510-4s.第15頁(yè)，共18頁(yè)。 取鳥為研究對(duì)象，因撞擊時(shí)間極短，因此可認(rèn)為撞擊時(shí)間內(nèi)，鳥受到飛機(jī)對(duì)它的撞擊力為F.根據(jù)動(dòng)量定理可得： Ft=mv1-mv0 F=(mv1-mv0)/t=1.0600/2.510-4N=2.4106N. 這里所求出的撞擊力F，實(shí)際上只是撞擊時(shí)間內(nèi)的平均值，可近似認(rèn)為撞擊力的峰值Fm=2F=4.8106N.第16頁(yè)，共18頁(yè)。 根據(jù)牛頓第三定律可知，鳥與飛機(jī)相撞時(shí)，飛機(jī)所受的最大撞擊力亦為4.8106N，這樣巨大的撞擊力對(duì)撞擊表面產(chǎn)生的壓強(qiáng)P=F/S=4

10、.8106/0.01=4.8108Pa，這樣巨大的壓強(qiáng)造成機(jī)毀鳥亡的結(jié)果是不稀奇的.第17頁(yè)，共18頁(yè)。1、聰明的人有長(zhǎng)的耳朵和短的舌頭。 弗萊格 2、重復(fù)是學(xué)習(xí)之母。 狄慈根 3、當(dāng)你還不能對(duì)自己說(shuō)今天學(xué)到了什么東西時(shí)，你就不要去睡覺(jué)。 利希頓堡 4、人天天都學(xué)到一點(diǎn)東西，而往往所學(xué)到的是發(fā)現(xiàn)昨日學(xué)到的是錯(cuò)的。 B.V 5、學(xué)到很多東西的訣竅，就是一下子不要學(xué)很多。 洛 克 6、學(xué)問(wèn)是異常珍貴的東西，從任何源泉吸收都不可恥。 阿卜日法拉茲 7、學(xué)習(xí)是勞動(dòng)，是充滿思想的勞動(dòng)。 烏申斯基 8、聰明出于勤奮，天才在于積累 華羅庚 9、好學(xué)而不勤問(wèn)非真好學(xué)者。 10、書山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟。

11、 11、人的大腦和肢體一樣，多用則靈，不用則廢 茅以升 12、你想成為幸福的人嗎？但愿你首先學(xué)會(huì)吃得起苦 屠格涅夫 13、成功艱苦勞動(dòng)正確方法少說(shuō)空話 愛因斯坦 14、不經(jīng)歷風(fēng)雨，怎能見彩虹 真心英雄 15、只有登上山頂，才能看到那邊的風(fēng)光。 16只會(huì)幻想而不行動(dòng)的人，永遠(yuǎn)也體會(huì)不到收獲果實(shí)時(shí)的喜悅。 17、勤奮是你生命的密碼，能譯出你一部壯麗的史詩(shī)。 1 8成功，往往住在失敗的隔壁！1 9 生命不是要超越別人，而是要超越自己2 0命運(yùn)是那些懦弱和認(rèn)命的人發(fā)明的！1人生最大的喜悅是每個(gè)人都說(shuō)你做不到，你卻完成它了！2世界上大部分的事情，都是覺(jué)得不太舒服的人做出來(lái)的3昨天是失效的支票，明天是未兌現(xiàn)的支票，今天才是現(xiàn)金4一直割舍不下一件事，永遠(yuǎn)成不了!5掃地，要連心地一起掃！6不為模糊不清的未來(lái)?yè)?dān)憂，只為清清楚楚的現(xiàn)在努力7當(dāng)你停止嘗試時(shí)，就是失敗的時(shí)候8心靈激情不在，就可能被打敗9凡事不要說(shuō)我不會(huì)或不可能，因?yàn)槟愀具€沒(méi)有去做！0成功不是靠夢(mèng)想和希望，而是靠努力和實(shí)踐1只有在天空最暗的時(shí)候，才可以看到天上的星星2上帝說(shuō)：你要什么便取什么，但是要付出相當(dāng)?shù)拇鷥r(jià)3現(xiàn)在站