動量和動量定理 省賽一等獎

§16.2動量和動量定理１、定義：物體的質(zhì)量和速度的乘積，叫做物體的動量p，用公式表示為p=mv

動量(momentum)2、單位：在國際單位制中，動量的單位是千克·米/秒，符號是kg·m/s

；3、動量是矢量：方向由速度方向決定，動量的方向與該時刻速度的方向相同；4、動量是描述物體運動狀態(tài)的物理量，是狀態(tài)量；5、動量是相對的，與參考系的選擇有關(guān)。注意：物體的動量，總是指物體在某一時刻的動量，即具有瞬時性，故在計算時相應(yīng)的速度應(yīng)取這一時刻的瞬時速度動量的變化

p1、某段運動過程（或時間間隔）末狀態(tài)的動量p’

跟初狀態(tài)的動量p的矢量差，稱為動量的變化（或動量的增量），即2、動量變化的三種情況：大小變化、方向改變或大小和方向都改變。PP′

p=p'-p3、同一直線上動量變化的運算：ΔPPP′ΔPP′PP′ΔPP′P′1、一個質(zhì)量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運動，碰到一塊堅硬的障礙物后被彈回，沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運動，碰撞前后鋼球的動量有沒有變化？變化了多少？方向如何？規(guī)定正方向PP′ΔP課堂練習(xí)若速度變化,ΔEk可能為零kg·m2/s2

（J）標(biāo)量Ek=mv2/2動能若速度變化,則Δp一定不為零kg·m/s（N·S）矢量p=mv動量動量與動能有什么區(qū)別？動量與動能間量值關(guān)系：思考與討論設(shè)一個物體質(zhì)量為m

，在恒力F

作用下，在時刻t

物體的速度為v

，經(jīng)過一段時間，在時刻t’

物體的速度為v’。尋找理論依據(jù)vv'Fmtt'F 嘗試由F=ma和運動學(xué)知識得出力和動量變化的關(guān)系？牛頓第二定律推導(dǎo)動量的變化

設(shè)置物理情景：質(zhì)量為m的物體，在合力F的作用下，經(jīng)過一段時間t，速度由v變?yōu)関’，如是圖所示：分析：由牛頓第二定律知：而加速度定義有：變形可得：F=m

a聯(lián)立可得：=⊿p/⊿t這就是牛頓第二定律的另一種表達形式。表明動量的變化與力的時間積累效果有關(guān)。１、定義：作用在物體上的力和作用時間的乘積，叫做該力對這個物體的沖量I，用公式表示為I=Ft2、單位：在國際單位制中，沖量的單位是牛·秒，符號是N·s

沖量(impulse)3、沖量是矢量：方向由力的方向決定，若為恒定方向的力，則沖量的方向跟這力的方向相同動量定理(theoremofmomentum)

1、內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于物體的動量變化，這就是動量定理。

2、表達式：或

3、加深理解：1）過程量可通過狀態(tài)量的變化來反映；2）表明合外力的沖量是動量變化的原因；3）動量定理是矢量式，合外力的沖量方向與物體動量變化的方向相同：

合外力沖量的方向與合外力的方向或速度變化量的方向一致，但與初動量方向可相同，也可相反，甚至還可成角度。動量定理的適用范圍1、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，動量定理中的F應(yīng)理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值；2、動量定理不僅可以解決勻變速直線運動的問題，還可以解決曲線運動中的有關(guān)問題，將較難的計算問題轉(zhuǎn)化為較易的計算問題；3、動量定理不僅適用于宏觀低速物體，也適用于微觀現(xiàn)象和變速運動問題。動量定理的優(yōu)點：不考慮中間過程，只考慮初末狀態(tài)。課堂練習(xí)3、一個質(zhì)量為0.01kg的彈性小球，以10m/s的速度在光滑水平面上運動，撞到前方的豎直墻壁后以8m/s的速度反向彈回，設(shè)碰撞時間為0.01s，求球受到墻壁的平均撞擊力。動量定理的應(yīng)用步驟1、確定研究對象：一般為單個物體；4、選定正方向，確定在物理過程中研究對象的動量的變化；5、根據(jù)動量定理列方程，統(tǒng)一單位后代入數(shù)據(jù)求解。2、明確物理過程：受力分析，求出合外力的沖量；3、明確研究對象的初末狀態(tài)及相應(yīng)的動量；1、在日常行走中，若一個大人和一個小孩發(fā)生了碰撞，你將可能看到什么樣的現(xiàn)象？2、在足球場上，你?？吹竭\動員用頭去頂球的現(xiàn)象，試設(shè)想如果迎面飛來的不是足球而是一塊大石頭，他們會用頭去頂嗎？3、用不同的力去騎自行車，要達到同樣的速度，是用力大的先達到還是用力小的？思考與討論1、用錘子使勁壓釘子，就很難把釘子壓入木塊中去，如果用錘子以一定的速度敲釘子，釘子就很容易鉆入木塊，這是為什么？

2、雜技表演時，?？煽匆娪腥擞描F錘猛擊放在“大力士”身上的大石塊，石裂而人不傷，這又是為什么？思考與討論建筑工人或蹦極運動員身上綁的安全帶是有彈性的橡皮繩還是不易伸長的麻繩？小實驗非彈性繩斷橡皮繩不斷為什么呢？思考與討論

報道1、1962年，一架“子爵號”客機，在美國的伊利奧特市上空與一只天鵝相撞，客機墜毀，十七人喪生。

報道2、1980年，一架英國的“鴿式”戰(zhàn)斗機在威夫士地區(qū)上空與一只禿鷹相撞，飛機墜毀，飛行員彈射逃生……

問題：小小飛禽何以能撞毀飛機這樣的龐然大物？思考與討論瓦碎蛋全雞蛋從一米多高的地方落到地