動量定理高中課件

二、動量定理

二、動量定理11.理解動量定理的確切含義和表達式，知道動量定理適用于變力.2.能從牛頓運動定律和運動學公式推導出動量表達式.3.會用動量定理解釋有關物理現(xiàn)象，并能掌握一維情況下的計算問題。學習目標：理解動量定理的確切含義和表達式。學習重點：會用動量定理解釋有關物理現(xiàn)象，并能掌握一維情況下的計算問題。學習難點：1.理解動量定理的確切含義和表達式，知道動量定理2實驗雞蛋從一定的高度落到地板上，肯定會打破?，F(xiàn)在，在地板上放一塊泡沫塑料墊。我們盡可能把雞蛋舉得高高的，然后放開手，讓它落到泡沫塑料墊上，看看雞蛋會不會被打破。實驗雞蛋從一定的高度落到地板上，肯定會3在日常生活中，有不少這樣的事例：跳遠時要跳在沙坑里;跳高時在下落處要放海綿墊子;從高處往下跳，落地后雙腿往往要彎曲;輪船邊緣及輪渡的碼頭上都裝有橡皮輪胎等.這樣做的目的是為了緩沖.而在某些情況下，我們又不希望緩沖，比如用鐵錘釘釘子.在日常生活中，有不少這樣的事例：跳遠時要跳在沙坑里;4為了解釋這類現(xiàn)象，我們就來學習關于的知識動量定理問題：一個具有一定動量的物體，在合力的作用下，經(jīng)過一段時間，它的動量變化跟所受的合力的沖量有什么關系？/P=mvPPP=mv//FFt=△P推導的依據(jù):牛頓第二定律和運動學的有關公式物體的初動量為p=mv、末動量為p‘=mv‘，經(jīng)歷的時間為t，由加速度的定義式由牛頓第二定律F=ma=可得Ft=mv’－mv，即Ft=p‘－p=mv’-mv為了解釋這類現(xiàn)象，我們就來學習關于的知52.公式:Ft=p’一p其中F是物體所受合力，p是初動量，p‘是末動量，t是物體從初動量p變化到末動量p‘所需時間，也是合力F作用的時間。3.單位：F的單位是N，t的單位是s，p和P‘的單位是kg·m/s（kg·ms-1）。對動量定理的進一步認識1.動量定理中的方向性公式Ft=p‘一P=△p是矢量式，合外力的沖量的方向與物體動量變化的方向相同。合外力沖量的方向可以跟初動量方向相同，也可以相反。1.物理意義:物體所受合力的沖量等于物體的動量變化.說明：2.公式:Ft=p’一p其中F是物體所受合力，p是初動量6

例如:勻加速運動合力沖量的方向與初動量方向相同，勻減速運動合力沖量方向與初動量方向相反，甚至可以跟初動量方向成任何角度。在中學階段，我們僅限于初、末動量的方向、合力的方向在同一直線上的情況(即一維情況)，此時公式中各矢量的方向可以用正、負號表示，首先要選定一個正方向，與正方向相同的矢量取正值，與正方向相反的矢量取負值。例如:勻加速運動合力沖量的方向與初動量方向相同，勻減7例題：一個質量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后，反向水平飛回，速度的大小為45m/s。設球棒與壘球的作用時間為0.01s，球棒對壘球的平均作用力有多大？分析：球棒對壘球的作用力是變力，力的作用時間很短。在這個短時間內(nèi)，力大小先是急劇地增大，然后又急劇地減小為零。在沖擊、碰撞一類問題中，相互作用的時間很短，力的變化都具有這個特點。動量定理適用于變力，因此，可以用動量定理求球棒對壘球的平均作用力。由題中所給的量可以算出壘球的初動量和末動量，由動量定理即可求出壘球所受的平均作用力。例題：一個質量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速8

解：取壘球飛向球棒時的方向為正方向。壘球的初動量為：P=mv=0.18×25kgm/s=4.5kgm/s壘球的末動量為：P’=mv’=-0.18×45kgm/s=-8.1kgm/s由動量定理可得壘球所受的平均力為：F=(P’-P)/t=(-8.1-4.5)/0.01N=-1260N壘球所受的平均力的大小為1260N，負號表示力的方向與所選的正方向相反，即力的方向與壘球飛回的方向相同。解：取壘球飛向球棒時的方向為正方向。P=mv=0.18×292.動量的變化率:

動量的變化跟發(fā)生這一變化所用的時間的比值。由動量定理Ft=△p得F=△P/t，可見，動量的變化率等于物體所受的合力。當動量變化較快時，物體所受合力較大，反之則小;當動量均勻變化時，物體所受合力為恒力.3.動量定理的適用范圍:

動量定理不但適用于恒力，也適用于隨時間變化的變力.對于變力情況，動量定理中的F應理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值.在實際中我們常遇到變力作用的情況，比如用鐵錘釘釘子，球拍擊乒乓球等，釘子和乒乓球所受的作用力都不是恒力，這時變力的作用效果可以等效為某一個恒力的作用，則該恒力就叫變力的平均值，2.動量的變化率:3.動量定理的適用范圍:10應用動量定理來解釋雞蛋下落是否會被打破等有關問題.雞蛋從某一高度下落，分別與石頭和海綿墊接觸前的速度是相同的，也即初動量相同，碰撞后速度均變?yōu)榱悖茨﹦恿烤鶠榱?，因而在相互作用過程中雞蛋的動量變化量相同.而兩種情況下的相互作用時間不同，與石頭碰時作用時間短，與海綿墊相碰時作用時間較長，由Ft=△p知，雞蛋與石頭相碰時作用大，會被打破，與海綿墊相碰時作用力較小，因而不會被打破.應用動量定理來解釋雞蛋下落是否會被打破等有關11動量定理高中課件12再解釋用鐵錘釘釘子、跳遠時要落入沙坑中等現(xiàn)象.在實際應用中，有的需要作用時間短，得到很大的作用力而被人們所利用，有的需要延長作用時間(即緩沖)減少力的作用.請同學們再舉些有關實際應用的例子.加強對周圍事物的觀察能力，勤于思考，一定會有收獲.再解釋用鐵錘釘釘子、跳遠時要落入沙坑中等現(xiàn)象.在實13用動量定理Ft=p‘一P=△p解釋現(xiàn)象可分為下列三種情況:(1)△p一定，t短則F大，t長則F小;(2)△F一定，t短則△p小，t長則△p大;(3)t一定，F(xiàn)大則△p大，F(xiàn)小則△p小.小結：用動量定理Ft=p‘一P=△p解釋現(xiàn)象可分為下列三種情況:14鞏固練習:

l.一個