碰撞与动量定理.ppt

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1、第一章碰撞与动量守恒1-1碰撞和动量定理v１９９４年７月１７日—２２日的彗木相撞“世纪之吻”生活中的这些现象都是什么原理呢？自然界中的碰撞随处可见，大至宇宙天体，小至微观粒子，都在频繁地发生着碰撞。碰撞有什么规律呢？所有这些碰撞是否遵守相同的规律呢？纷繁复杂的碰撞可以分为：1、完全弹性碰撞2、非弹性碰撞完全非弹性碰撞碰撞的特点：相互作用时间短，作用力变化快，作用力很大（相对于其它的力）（一）动量1．定义：物体的质量和物体在某一时刻的速度的乘积．即p=mv，单位kg·m/s．2．动量的大小和动能的关系：3．

2、瞬时性：动量是指物体在某一时刻的动量，计算时应取这一时刻的瞬时速度．动量是描述物体运动状态的物理量，是状态量．4．矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度方向相同．运算遵循平行四边形定则．5．相对性：物体的动量与参考系的选择有关，选用不同的参考系时，同一物体的动量可能不同．6、动量的变化量：当物体的运动状态由状态1变化到状态2，其末动量mv2与初动量mv1的矢量差称为动量的变化，即△p=mv2-mv1，或△p=p2-p1练习．质量为10kg的物体，当其速率由3m/s变为4m/s时，它的动量变化量Δp的大小不可能

3、（）A．10kgm/sB．50kgm/sC．70kgm/sD．90kgm/sD(二)冲量2.矢量性：恒力（或方向不变的力）的冲量方向与力的方向一致；变力（方向改变的力）冲量方向应与物体动量改变量的方向一致．1.定义：力和这个力的作用时间的乘积．即I=Ft，单位：N·s．5.绝对性：因为力、时间与参考系的选取无关，所以冲量的大小、方向与参考系的选取无关．4．冲量的计算：恒力的冲量用I=Ft来计算．变力的冲量一般不能用I=Ft来计算，而应根据动量定理来计算．3.物理意义：它是力对物体的作用经历一段时间的积累效

4、应．与位移无关，是过程量．练习．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，0B．Ftcos,0C．mv,0D．Ft,mgtDv（三）、动量定理质量为m的物体在合力F的作用下，经过时间t，速度由v变为v'FFFFFFFvv'F作用的时间为t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．表达式如上．（一般以地面为惯性参考系．）由牛顿第二定律：F=ma所以：而：所以：即：怎样理解动量定理动量

5、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．对恒力的冲量用Ft求，举例平抛运动算动量的变化量对变力的冲量用举例圆周运动算向心力的冲量动量定理的应用范围广阔事实证明：①动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力，对于变力情况，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，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．应用动量定理解题的一般步骤（1）确定研究

6、对象和物理过程，并对研究对象做出受力分析．（2）选定正方向，确定在物理过程中研究对象所受合外力的冲量和动量的变化．（3）由动量定理列等式，统一单位后代入数据求解．练习1：如图所示，一质量为m的小球，以速度v碰到墙壁上，被反弹回来的速度大小仍是v，若球与墙壁的接触时间为t，求小球在与墙相碰时所受的合力．练习2、质量为65kg的人从高处跳下，以7m/s的速度着地，与地面接触后经0.01s停下，地面对他的作用力多大?(g=10m/s2)若人跳下与地面接触后，双腿弯曲使人下蹲，经1s停下，地面对他的作用力是多大?

7、苹果的包装泡沫网动量定理的理解1.动量定理是研究冲量和动量变化之间的规律。冲量的效果是改变受力物体的动量，因此动量定理是一个关于过程的规律。在此过程中，冲量的大小总等于动量增量的大小；冲量的方向总跟动量增量的方向一致。2.当几个力（恒力）同时作用于物体时，表达式中的冲量理解为各个力的合冲量。几个力冲量的矢量和等于这几个力的合力冲量。3.对于变力的冲量，我们用等效原理解决。即变力在时间t的冲量跟一个恒力在相同时间t的冲量相等（动量增量相等），则用这个恒力代替这个变力，叫做平均力。作用时间很短的力又称为冲力，

8、多用于解决打击碰撞等问题。