动量和动量定理(上课用).ppt

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1、§16.2动量和动量定理动量概念的由来在上节课探究的问题中，发现碰撞的两个物体，它们的质量和速度的乘积mv矢量和在碰撞前后很可能是保持不变的，这让人们认识到mv这个物理量具有特别的意义，物理学中把它定义为物体的动量。１、定义：物体的质量和速度的乘积，叫做物体的动量p，用公式表示为p=mv2、单位：在国际单位制中，动量的单位是千克·米/秒，符号是kg·m/s；3、矢量性：动量是矢量，方向由速度方向决定，某一时刻动量的方向与该时刻速度的方向相同4、瞬时性：动量是描述物体运动状态的物理量，是状态量；5、相对性：动量是相对的，与参考系的选择有关。一

2、、动量1、一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一块坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动PP′ΔP课堂练习2、碰撞后钢球的动量大小？方向如何?3、碰撞前后钢球的动量有没有变化？1、碰撞前钢球的动量大小？方向如何？二、动量的变化量p1、某段运动过程（或时间间隔）末状态的动量p’跟初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化（或动量的增量），即2、动量变化的三种情况：大小变化、方向改变或大小和方向都改变。PP′p=p'–p=mv3、同一直线上动量变化的运算：ΔPPP′ΔPP′PP′ΔPP′P′规

3、定好正方向若速度变化,动能不一定变化kg·m2/s2（J）标量Ek=mv2/2动能若速度变化,则动量一定变化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：思考与讨论同一物体，P变，EK不一定变；EK变，则p一定变动量的变化的原因是什么呢？而牛顿第二定律告诉我们，加速度是由物体所受的合外力产生的。而速度的变化是因为有加速度动量的变化与速度的变化有关分析结论：动量的变化与合外力有关解决单个物体的动量变化可以从牛顿运动定律入手4、牛顿第二定律推导动量的变化设置物理情景：质量为m的物体，在合力F的作用下，经过一段

4、时间t，速度由v变为v’，如是图所示：分析：由牛顿第二定律知：而加速度定义有：变形可得：F=ma联立可得：=⊿p/⊿t这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。表明动量的变化与力的时间积累效果有关。物体所受的合外力等于物体“动量的变化率”１、定义：作用在物体上的力和作用时间的乘积，叫做该力对这个物体的冲量I，用公式表示为I=Ft2、单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛·秒，符号是N·s3、冲量是矢量：方向由力的方向决定，若为恒定方向的力，则冲量的方向跟这力的方向相同4、冲量是过程量，反映了力对时间的积累效应三、冲量力的空间积累使动能发生变化N·m

5、（J）标量W=FS功力的时间积累使动量发生变化N·S矢量I=Ft冲量冲量与功有什么区别？作用力的冲量与反作用力的冲量总是等值、反向并在同一条直线上，但是作用力的功与反作用力的功不一定相等。对物体系统内部，内力作用的冲量的矢量和等于零，但内力的功的代数和不一定为零。例：人在船上行走——人对船的作用力与船对人的反作用力的冲量的矢量和等于零，但是人对船的作用力和船对人的反作用力都做正功，使人和船的动能都增加。思考与讨论1、作用力与反作用力：2、内力：t0F0FtO由图可知F-t图线与时间轴之间所围的“面积”的大小表示对应时间t0内，力F0的冲量的

6、大小。思考与讨论如果在一段时间内的作用力是一个变力，又该怎样求这个变力的冲量？公式I=Ft中的F必须取平均值1、内容：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。2、表达式：或3、加深理解：1）物理研究方法：过程量可通过状态量的变化来反映；2）表明合外力的冲量是动量变化的原因；3）动量定理是矢量式，合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同。合外力冲量的方向与物体动量变化的方向相同，即与速度变化量的方向一致，但与初动量方向可相同，也可相反，甚至还可成角度。四、动量定理注意：4、动量定理的适用范围1）、动量定理不但适用于恒力，也适用

7、于随时间变化的变力，对于变力，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高速运动问题。动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。例1、如图所示，一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s。求球棒对垒球的平均作用力。（1260N）5、动量定理的应用步骤1、确定研

8、究对象：一般为单个物体；4、选定正方向，确定在物理过程中研究对象的动量的变化；5、根据动量定理列方程，统一单位后代入数据求解。2、明确物理过程：受力分析，求出合外力的冲量；3、明