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1、1、定义：、定义：力力F和力的作用时间和力的作用时间t的乘积叫做的乘积叫做 力的冲量。力的冲量。3、冲量是冲量是 量；方向是由量；方向是由 决定的，决定的，如果力的方向在作用时间内不变，冲量的方如果力的方向在作用时间内不变，冲量的方 向就跟力的方向相同。向就跟力的方向相同。2、冲量的表达式：、冲量的表达式：I=。4、冲量的国际单位是冲量的国际单位是 。5、冲量是表示物体在力的作用下经历一段时间的积累冲量是表示物体在力的作用下经历一段时间的积累的物理量，因此，力对物体有冲量作用必须具备的物理量，因此，力对物体有冲量作用必须具备力力和和该力作用下的该力作用下的时间时间两个条件。换句话说：只要有力并
2、两个条件。换句话说：只要有力并且作用一段时间，那么该力对物体就有冲量作用，可且作用一段时间，那么该力对物体就有冲量作用，可见，见，冲量是过程量冲量是过程量。一、冲量一、冲量Ft牛牛秒秒（Ns）矢矢力的方向力的方向第1页/共25页二、动量二、动量1、什么是动量？、什么是动量？2、动量用什么符号来表示？表达式是？、动量用什么符号来表示？表达式是？3、动量是矢量还是标量？、动量是矢量还是标量？4、动量的单位是什么？、动量的单位是什么？5、动量是一个过程量还是状态量？、动量是一个过程量还是状态量？物体的质量和速度的乘积叫做动量。物体的质量和速度的乘积叫做动量。动量用符号动量用符号P表示，即表示，即P=
3、mv动量是一个状态量。动量是一个状态量。动量是一个矢量，方向和瞬时速度方向相同动量是一个矢量，方向和瞬时速度方向相同动量的单位是千克动量的单位是千克米米/秒（秒（kgm/s）第2页/共25页2、公式：、公式：三、动量定理三、动量定理1、内容：、内容：物体所受物体所受 的冲量等于的冲量等于 物体的动量变化。物体的动量变化。Ft=mv-mv3、是物体动量变化的原因。是物体动量变化的原因。合外力合外力或或 I=P冲量冲量第3页/共25页第4页/共25页2、公式：、公式：四、动能定理四、动能定理1、内容：、内容：对物体所做的功等于物对物体所做的功等于物体体动能的变化。动能的变化。W外=EK2 EK1
4、合外力合外力第5页/共25页五、动量守恒定律五、动量守恒定律1、内容：、内容：相互作用的几个物体组成的系统，若相互作用的几个物体组成的系统，若它们所受合外力为零，则系统的总动量保持不变它们所受合外力为零，则系统的总动量保持不变。2、数学表达式：、数学表达式：3、动量守恒定律的条件是什么？、动量守恒定律的条件是什么？（1）系统所受合外力为零。）系统所受合外力为零。（2）当内力远大于外力，作用时间极短时。）当内力远大于外力，作用时间极短时。如碰撞、爆炸、反冲运动等。如碰撞、爆炸、反冲运动等。（3）当某一方向合外力为零时，该方向的）当某一方向合外力为零时，该方向的 动量守恒。动量守恒。4、动量守恒定
5、律的研究对象是什么、动量守恒定律的研究对象是什么？相互作用的物体组成的系统。相互作用的物体组成的系统。（两个或两个以上的物体）（两个或两个以上的物体）第6页/共25页 例：如图，小车放在光滑的水平面上，将系绳例：如图，小车放在光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中（车，那么在以后的过程中（）A.A.小球向左摆动时小球向左摆动时,小车也向左运动小车也向左运动,且系统动量守恒且系统动量守恒B.B.小球向左摆动时小球向左摆动时,小车则向右运动小车则向右运动,且系统动量守恒且系统动量守恒C.C.小球向左摆到最高点小球
6、向左摆到最高点,小球的速度为零而小车小球的速度为零而小车 速度不为零速度不为零D.D.在任意时刻在任意时刻,小球和小车在水平方向的动量一小球和小车在水平方向的动量一 定大小相等、方向相反定大小相等、方向相反D D反思：反思：系统所受外力的合力虽不为零，但在水平方向系统所受外力的合力虽不为零，但在水平方向所受外力为零，故系统水平分向动量守恒。所受外力为零，故系统水平分向动量守恒。第7页/共25页六、能量守恒定律 能能量量既既不不会会凭凭空空产产生生，也也不不会会凭凭空空消消失失，它它只只能能由由一一种种形形式式转转化化为为另另一一种种形形式式，或或者者从从一一个个物物体体转转移移到到另另一一个个
7、物物体体，在在转转化化或或转转移的过程中其总量保持不变。移的过程中其总量保持不变。第8页/共25页七、动量守恒定律的七、动量守恒定律的典型应用典型应用几个模型：几个模型：（一）（一）碰撞碰撞中动量守恒中动量守恒 （三）（三）子弹打木块子弹打木块类的问题类的问题 （四）（四）人船模型人船模型：平均动量守恒：平均动量守恒（二）（二）反冲反冲运动、运动、爆炸爆炸模型模型 （五）（五）弹簧模型弹簧模型第9页/共25页1.1.运动性质运动性质：子弹对地在滑动摩擦力作用下匀减速子弹对地在滑动摩擦力作用下匀减速直线运动；木块在滑动摩擦力作用下做匀加速运动。直线运动；木块在滑动摩擦力作用下做匀加速运动。2.2
8、.符合的规律符合的规律：子弹和木块组成的系统动量守恒，：子弹和木块组成的系统动量守恒，机械能不守恒。机械能不守恒。3.3.共性特征共性特征：一物体在另一物体上，在恒定的阻力：一物体在另一物体上，在恒定的阻力作用下相对运动，系统动量守恒，机械能不守恒，作用下相对运动，系统动量守恒，机械能不守恒，E=f E=f 滑滑d d相对相对 子弹打木块子弹打木块类的问题类的问题第10页/共25页 质量为质量为M M的木块静止在光滑水平的木块静止在光滑水平面上，面上，有一质量为有一质量为m m的子弹以水平速度的子弹以水平速度v v0 0 射射入并留在其中，若子弹受到的阻力恒为入并留在其中，若子弹受到的阻力恒为
9、f f，问：，问：子弹在木块中前进的距离子弹在木块中前进的距离L L为多大？为多大？题目研究题目研究光滑光滑留在其中留在其中第11页/共25页变形变形2 2“子弹子弹”放在光滑平面上并接一圆弧放在光滑平面上并接一圆弧如图：有一质量为如图：有一质量为m m的小球，以水平速度的小球，以水平速度v v0 0 滚到滚到静止在水平面上带有圆弧的小车的左端，已知小静止在水平面上带有圆弧的小车的左端，已知小车的质量为车的质量为M M，其各个表面都光滑，如小球不离，其各个表面都光滑，如小球不离开小车，则它在圆弧上滑到的最大高度开小车，则它在圆弧上滑到的最大高度h h是多少是多少？v0Mmh第12页/共25页v
10、0Mmh答案：Mv02/2g(M+m)解：以解：以M和和m组成的系统为研究对象，选向右为正方向，由动组成的系统为研究对象，选向右为正方向，由动量守恒定律得：量守恒定律得：mv0=(M+m)V.把M、m作为一个系统，由能量（机械能）守恒定律得：mv02-(M+m)V2=mgh 找到了能量转化或转移的去向也就找到了解题的方法!第13页/共25页特点：特点：两个原来两个原来静止静止的物体发生相互作用时，的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和为零，则动量守恒，若所受外力的矢量和为零，则动量守恒，由两物体由两物体速度关系确定位移关系速度关系确定位移关系。在相互。在相互作用的过程中，作用的过程中，任一时
11、刻两物体的速度大任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比小之比等于质量的反比。（四）（四）人船模型人船模型：平均动量守恒：平均动量守恒第14页/共25页【例例1 1】如图所示，长为如图所示，长为l l、质量为、质量为M M的小船停在静水中，的小船停在静水中，一个质量为一个质量为m m的人站在船头，若不计水的阻力，当人从的人站在船头，若不计水的阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多少？少？S1S2解析解析:当人从船头走到船尾的过程中当人从船头走到船尾的过程中,人和船组成的系统在水平方向上不受人和船组成的系统在水平方向上不受力的作
12、用力的作用,故系统水平方向动量守故系统水平方向动量守恒恒,设某时刻人对地的速度为设某时刻人对地的速度为v v2 2,船对地的速度为船对地的速度为v v1 1,则则 mvmv2 2MvMv1 1=0,=0,即即v v2 2/v/v1 1=M/m.=M/m.在人从船头走到船尾的过程中每一时刻系统的动量均守恒在人从船头走到船尾的过程中每一时刻系统的动量均守恒,故故mvmv2 2t tMvMv1 1t=0,t=0,即即msms2 2MsMs1 1=0,=0,而而s s1 1+s+s2 2=L,=L,所以所以 第15页/共25页1、“人船模型人船模型”是动量守恒定律的拓展应用，是动量守恒定律的拓展应用，
13、它把速度和质量的关系推广到质量和位移它把速度和质量的关系推广到质量和位移的关系。的关系。即：m1v1=m2v2 则：m1s1=m2s2 2、此结论与人在船上行走的速度大小无关。不论是匀速行走还是变速行走，甚至往返行走，只要人最终到达船的左端，那么结论都是相同的。3、人船模型的适用条件是：两个物体组成的人船模型的适用条件是：两个物体组成的系统动量守恒，系统的合动量为零。系统动量守恒，系统的合动量为零。第16页/共25页S1S2bMm解：解：解：解：劈和小球组成的系统水平方向不受外力，故水平方向劈和小球组成的系统水平方向不受外力，故水平方向劈和小球组成的系统水平方向不受外力，故水平方向劈和小球组成
14、的系统水平方向不受外力，故水平方向动量守恒，由动量守恒：动量守恒，由动量守恒：动量守恒，由动量守恒：动量守恒，由动量守恒：MsMs2 2-msms1 1=0 0 s s2+2+s s1 1=b=b s s2 2=mbmb/(/(M+mM+m)即即即即为为为为MM发生的位移。发生的位移。发生的位移。发生的位移。例例例例 2 2：一个质量为一个质量为一个质量为一个质量为MM,底面边长为底面边长为底面边长为底面边长为 b b 的劈静止在光滑的水平的劈静止在光滑的水平的劈静止在光滑的水平的劈静止在光滑的水平面上，见左图，有一质量为面上，见左图，有一质量为面上，见左图，有一质量为面上，见左图，有一质量为
15、 mm 的物块由斜面顶部无初速的物块由斜面顶部无初速的物块由斜面顶部无初速的物块由斜面顶部无初速滑到底部时，劈移动的距离是多少？滑到底部时，劈移动的距离是多少？滑到底部时，劈移动的距离是多少？滑到底部时，劈移动的距离是多少？第17页/共25页例例1 1：（：（0707天津）如图所示，物体天津）如图所示，物体A A 静止在静止在光滑光滑的水平面上，的水平面上，A A 的左边固定有轻质弹簧，的左边固定有轻质弹簧，与与A A质量相等的物体质量相等的物体B B 以速度以速度v v 向向A A 运动并与弹簧发生碰撞，运动并与弹簧发生碰撞，A A、B B 始终沿同一直线运动，始终沿同一直线运动，则则A A
16、、B B 组成的系统组成的系统动能损失最大的时刻动能损失最大的时刻是是 （）A AA A开始运动时开始运动时 B BA A的速度等于的速度等于v v时时C CB B的速度等于零时的速度等于零时 D DA A和和B B的速度相等时的速度相等时题型1:含弹簧系统的动量、能量问题求这一过程中求这一过程中弹簧弹性势能的最大值弹簧弹性势能的最大值（）A，C，D，无法确定无法确定B，D DB B （五）碰撞中弹簧模型（五）碰撞中弹簧模型第18页/共25页【方法归纳方法归纳】找准找准临界点临界点，由临界点的特点，由临界点的特点和规律解题，两个重要的临界点：和规律解题，两个重要的临界点：（1）弹簧处于最长或最
17、短状态弹簧处于最长或最短状态：两物块共速，：两物块共速，具有最大弹性势能，系统总动能最小。具有最大弹性势能，系统总动能最小。（2）弹簧恢复原长时弹簧恢复原长时：两球速度有极值，：两球速度有极值，题型1 含弹簧系统的动量、能量问题第19页/共25页题型2 含弹簧系统的碰撞问题例例2 2，如图所示，如图所示,在在光滑光滑水平面上静止着两个木块水平面上静止着两个木块A A和和B B,A A、B B 间用间用轻弹簧轻弹簧相连相连,已知已知m mA A=3.92 kg,=3.92 kg,m mB B=1.00 kg.=1.00 kg.一质量一质量为为m m=0.08 kg=0.08 kg的子弹以水平速度
18、的子弹以水平速度v v0 0=100 m/s=100 m/s射入木块射入木块A A中中未穿出未穿出,子弹与木块子弹与木块A A相互作用相互作用时间极短时间极短.求求:（1 1）子弹射入木块）子弹射入木块A A后两者刚好后两者刚好相对静止时相对静止时的共同的共同 速度多大？速度多大？（2 2）弹簧的）弹簧的压缩量最大时压缩量最大时三者的速度多大？三者的速度多大？（3 3）弹簧压缩后的）弹簧压缩后的最大弹性势能最大弹性势能是多少是多少?第20页/共25页解析：（1）对子弹、A，子弹穿入A过程，设共同速度为 v1，由动量守恒：（2）对子弹、A与B相互作用，达到共同速度 过程 由动量守恒：（3 3）对
19、问题（2）的系统与过程，由机械能守恒：由式（1）、（2）、（3）可得：思考：思考：对吗？对吗？m/sm/s第21页/共25页3、用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以 的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物体C静止在前方，如图所示，B与C碰撞后二者粘在一起运动。求：在以后的运动中（1）当弹簧的弹性势能最大时物体）当弹簧的弹性势能最大时物体A的速度多大？的速度多大？（2）弹性势能的最大值是多大？）弹性势能的最大值是多大？（3）A的速度有可能向左吗？为什么？的速度有可能向左吗？为什么？第22页/共25页解：（1）当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大，由于A、B、C三者组成的系统动量守恒，有（2）B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速度为三物块速度相等时弹簧的弹性势能最大为EP，根据能量守恒第23页/共25页由系统动量守恒得 设A的速度方向向左 则 则作用后A、B、C动能之和(3)系统的机械能 故A不可能向左运动 第24页/共25页感谢您的观赏！第25页/共25页