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1、关于动量和动量定理(2)第1页，讲稿共21张，创作于星期日16.2 16.2 16.2 16.2 动量和动量定理动量和动量定理动量和动量定理动量和动量定理第2页，讲稿共21张，创作于星期日、定义定义：物体的质量和速度的乘积，叫做物体的动量：物体的质量和速度的乘积，叫做物体的动量p p，用公式表示为用公式表示为 p=mvp=mv 动量动量(momentummomentum)2 2、单位单位：在国际单位制中，动量的单位是：在国际单位制中，动量的单位是千克千克米米/秒秒，符号是，符号是 kgm/skgm/s ；3 3、动量是、动量是矢量矢量：方向由：方向由速度方向速度方向决定，动量的方向决定，动量的
2、方向与该时刻速度的方向相同；与该时刻速度的方向相同；4 4、动量是描述物体运动状态的物理量，是、动量是描述物体运动状态的物理量，是状态量状态量；5 5、动量是、动量是相对相对的，与参考系的选择有关。的，与参考系的选择有关。注意：物体的动量，总是指物体在某一时刻的动量，即注意：物体的动量，总是指物体在某一时刻的动量，即具有瞬时性，故在计算时相应的速度应取这一时刻的瞬具有瞬时性，故在计算时相应的速度应取这一时刻的瞬时速度时速度第3页，讲稿共21张，创作于星期日一个质量是一个质量是0.1kg的钢球，以的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，的速度水平向右运动，碰到一个坚硬物后被弹回碰到一个坚硬物后被弹
3、回,沿着同一直线以沿着同一直线以6m/s的速度的速度水平向左运动（如图），碰撞前后钢球的动量各是多少水平向左运动（如图），碰撞前后钢球的动量各是多少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习1第4页，讲稿共21张，创作于星期日动量的变化动量的变化 p1、某段运、某段运动过动过程（或程（或时间间时间间隔）隔）末状末状态态的的动动量量p 跟跟初状初状态态的的动动量量p的矢量差，称的矢量差，称为动为动量的量的变变化化（或（或动动量的量的增量增量），即），即 p=p-p第5页，讲稿共21张，创作于星期日2(多多选选)下列关于下列关于动动量的量的说说法
4、中，正确的是法中，正确的是()A动动能不能不变变，物体的，物体的动动量一定不量一定不变变B做匀速做匀速圆圆周运周运动动的物体，其的物体，其动动量不量不变变C一个物体的速率改一个物体的速率改变变，它的，它的动动量一定改量一定改变变D一个物体的运一个物体的运动动状状态发态发生生变变化，它的化，它的动动量一定改量一定改变变E动动量相同的两个物体，量相同的两个物体，质质量大的量大的动动能大能大CD第6页，讲稿共21张，创作于星期日讨论一下一下动量和量和动能的关系能的关系1 1、动量和动能都是描述物体运动过程中某一时刻的状态、动量和动能都是描述物体运动过程中某一时刻的状态2 2、动量是矢量，动能是标量、
5、动量是矢量，动能是标量动量发生变化时，动能不一定发生变化，动量发生变化时，动能不一定发生变化，动动能发生变化时，动量一定发生变化能发生变化时，动量一定发生变化3 3、定量关系、定量关系动量发动量发生变化生变化速度大小改变方向不变速度大小不变方向改变速度大小和方向都改变动能改变动能改变动能改变动能改变动能不变动能不变第7页，讲稿共21张，创作于星期日思考与讨论思考与讨论在前面所学的动能定理中，我们知道，在前面所学的动能定理中，我们知道，动能的变化是由于力的位移积累即力做功的动能的变化是由于力的位移积累即力做功的结果，那么，动量的变化又是什么原因引起结果，那么，动量的变化又是什么原因引起的呢？的呢
6、？动量的变化与速度的变化有关，而速动量的变化与速度的变化有关，而速度的变化是因为有加速度，而牛顿第二定度的变化是因为有加速度，而牛顿第二定律告诉我们，加速度是由物体所受的合外律告诉我们，加速度是由物体所受的合外力产生的。力产生的。第8页，讲稿共21张，创作于星期日牛顿第二定律推导动量的变化牛顿第二定律推导动量的变化 设置物理情景设置物理情景：质量为：质量为m m的物体，在合力的物体，在合力F F的作用的作用下，经过一段时间下，经过一段时间t t，速度由速度由v v 变为变为v v，如是图所，如是图所示：示：分析：分析：由牛顿第二定律知：由牛顿第二定律知：而加速度定义有：而加速度定义有：变形可得
7、：变形可得：F=ma联立可得：联立可得：=p/t这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。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。表明动量的变化与力的时间积累效果有关。第9页，讲稿共21张，创作于星期日、定义定义：作用在物体上的力和作用时间的乘：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积，叫做该力对这个物体的冲量I I，用公式表示用公式表示为为 I=Ft2 2、单位单位：在国际单位制中，冲量的单位是：在国际单位制中，冲量的单位是牛牛秒秒，符号是，符号是Ns 冲量冲量(impulseimpulse)3 3、冲量是、冲量是矢量矢量：方向由：方向由力的方
8、向力的方向决定，若为决定，若为恒定方向的力，则冲量的方向跟这力的方向恒定方向的力，则冲量的方向跟这力的方向相同相同4 4、冲量是、冲量是过程量过程量，反映了，反映了力对时间的积累力对时间的积累效应效应第10页，讲稿共21张，创作于星期日力的空间积累力的空间积累使动能发生变化使动能发生变化N Nm m（J J）标标量量W=FS功功力的时间积累力的时间积累使动量发生变化使动量发生变化N NS S矢矢量量I=Ft冲量冲量 冲量与功有什么区别？冲量与功有什么区别？思考与讨论思考与讨论第11页，讲稿共21张，创作于星期日3.质质量量为为5kg的小球，从距地面高的小球，从距地面高为为20m处处水平抛出，初
9、水平抛出，初速度速度为为10ms，不不计计空气阻力，空气阻力，g=10m/s2，从抛出到从抛出到落地落地过过程中，重力的冲量是（程中，重力的冲量是（）A、60NsB、80NsC、100NsD、120NsC第12页，讲稿共21张，创作于星期日动量定理动量定理(theorem of momentumtheorem of momentum)1 1、内容内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量：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。变化，这就是动量定理。2 2、表达式：表达式：或或 3 3、加深理解：加深理解：1 1）表明合外力的冲量是动量变化的原因；）表明合外力的冲量是动量变化的原
10、因；2 2）动量定理是）动量定理是矢量式矢量式，合外力的，合外力的冲量冲量方向与方向与物体物体动量变化动量变化的方向相同：的方向相同：合外力冲量合外力冲量的方向与的方向与合外力合外力的方向或的方向或速度速度变化量变化量的的方向一致方向一致，但与初动量方向可相同，但与初动量方向可相同，也可相反，甚至还可成角度。也可相反，甚至还可成角度。第13页，讲稿共21张，创作于星期日动量定理的适用范围动量定理的适用范围1 1、动量定理不但适用于、动量定理不但适用于恒力恒力，也适用于随时间，也适用于随时间变化的变化的变力变力，对于变力，动量定理中的，对于变力，动量定理中的F F应理解为应理解为变力在作用时间内
11、的变力在作用时间内的平均值平均值；2 2、动量定理不仅可以解决、动量定理不仅可以解决匀变速直线运动匀变速直线运动的问的问题，还可以解决题，还可以解决曲线运动曲线运动中的有关问题，将较难中的有关问题，将较难的计算问题转化为较易的计算问题；的计算问题转化为较易的计算问题；动量定理的动量定理的优点优点：不考虑中间过程，只考虑：不考虑中间过程，只考虑初末状态。初末状态。第14页，讲稿共21张，创作于星期日课本习题：如图所示，一个质量为课本习题：如图所示，一个质量为0.18kg的垒球，以的垒球，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
12、飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时，设球棒与垒球的作用时间间为为0.01s。求球棒对垒球的平均作用力。求球棒对垒球的平均作用力。第15页，讲稿共21张，创作于星期日P5,质质量量m70kg的撑竿跳高运的撑竿跳高运动员动员从从h5.0m高高处处落落到海到海绵垫绵垫上，上，经经t11s后停止，后停止，则该则该运运动员动员身体受到身体受到的平均冲力的平均冲力约为约为多少？如果是落到普通沙坑中，多少？如果是落到普通沙坑中，经经t20.1s停下，停下，则则沙坑沙坑对对运运动员动员的平均冲力的平均冲力约为约为多少多少？(g取取10m/s2)第16页，讲稿共21张，创作于星期日4(动动量量定
13、定理理的的理理解解和和应应用用)质质量量为为60kg的的建建筑筑工工人人，不不慎慎从从高高空空跌跌下下，幸幸好好弹弹性性安安全全带带的的保保护护使使他他悬悬挂挂起起来来.已已知知弹弹性性安安全全带带的的缓缓冲冲时时间间是是1.5s，安安全全带带自自然然长长度度为为5m，g取取10m/s2，则则安安全全带带所所受受的的平平均均冲冲力力的的大大小小为为()A500NB1100NC600ND1000ND第17页，讲稿共21张，创作于星期日动量定理解释生活现象动量定理解释生活现象PP一定，一定，t t短则短则F F大，大，t t长则长则F F小；小；由由Ft=P可知：可知：tt一定，一定，F F大则大则PP大，大，F F小则小则PP小；小；FF一定，一定，t t长则长则PP大，大，t t短则短则PP小。小。缓冲装置缓冲装置第18页，讲稿共21张，创作于星期日第19页，讲稿共21张，创作于星期日科学漫步科学漫步科学漫步科学漫步 1 1、汽车的碰撞试验、汽车的碰撞试验1 1）汽车的安全气囊的）汽车的安全气囊的保护作用保护作用2 2）轿车前面的发动）轿车前面的发动机舱并不是越坚固越机舱并不是越坚固越好好 2 2、了解历史上关于运动量度的争论、了解历史上关于运动量度的争论第20页，讲稿共21张，创作于星期日感谢大家观看4/1/2023第21页，讲稿共21张，创作于星期日