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1、动量定理习题课温故知新温故知新1、动量定理如何表述，它的物理意义及、动量定理如何表述，它的物理意义及 适用范围？适用范围？一物体所受的合力等于该物体动量的一物体所受的合力等于该物体动量的 变化率。变化率。2、牛顿第二定律的动量表达式？、牛顿第二定律的动量表达式？2学以致用学以致用-定性解释生活中的物理现象定性解释生活中的物理现象3包包装装用用的的泡泡沫沫塑塑料料苹苹果果的的包包装装泡泡沫沫网网4船沿上的废旧轮胎船沿上的废旧轮胎汽车上的安全气囊汽车上的安全气囊56思考：思考：通过以上分析，你可以得出怎样的结论？通过以上分析，你可以得出怎样的结论？在碰撞的生活实例中，我们要得到很大在碰撞的生活实例
2、中，我们要得到很大的作用力，就要缩短力的作用时间，而的作用力，就要缩短力的作用时间，而有时需要延长力的作用时间来减小力的有时需要延长力的作用时间来减小力的作用作用7大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流8学以致用学以致用-定量计算定量计算学以致用学以致用-定性解释生活中的物理现象定性解释生活中的物理现象9例例1.1.在在20082008北京奥运会上，中国选手陆春龙、北京奥运会上，中国选手陆春龙、何雯娜分获男、女蹦床冠军如图所示在蹦床何雯娜分获男、女蹦床冠军如图所示在蹦床比赛中，运动员从床垫正上
3、方比赛中，运动员从床垫正上方h1高处自由落下，高处自由落下，落垫后反弹的高度为落垫后反弹的高度为h2，运动员每次与床垫接触，运动员每次与床垫接触的时间为的时间为t，运动员质量为，运动员质量为m，求在运动员与床垫，求在运动员与床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用力接触的时间内运动员对床垫的平均作用力(空气阻力不计，重力加速度为空气阻力不计，重力加速度为g)题型一题型一 用动量定理求平均冲力用动量定理求平均冲力10应用动量定理解题的一般步骤应用动量定理解题的一般步骤 （1 1）确确定定研研究究对对象象和和物物理理过过程程，并并对研究对象做出受力分析。对研究对象做出受力分析。（2 2）选定正方向，
4、确定在过程中研）选定正方向，确定在过程中研究对象所受合力的冲量和动量的变化。究对象所受合力的冲量和动量的变化。（3 3）根据动量定理列方程，统一单）根据动量定理列方程，统一单位后代入数据求解。位后代入数据求解。11变式变式1.1.质量为质量为m的小球，从沙坑上方自的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间由下落，经过时间t1到达沙坑表面，又到达沙坑表面，又经过时间经过时间t2停在沙坑里。停在沙坑里。求：求：沙对小球的平均阻力沙对小球的平均阻力F；小球在沙坑里下落过程所受的总小球在沙坑里下落过程所受的总 冲量冲量I。心得：心得：合理选取研究过程，解题原合理选取研究过程，解题原 理能简化解题步骤理能简化
5、解题步骤,提高解题提高解题 速度速度 I=mgt1 答案答案12例例2 2一质量为一质量为m的小球，以初速度的小球，以初速度v0沿水平方沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为向射出，恰好垂直地射到一倾角为30的固定斜面的固定斜面上，并立即（作用时间极短）沿反方向弹回已上，并立即（作用时间极短）沿反方向弹回已知反弹速度的大小是入射速度大小的知反弹速度的大小是入射速度大小的 .求在求在碰撞中斜面对小球的冲量的大小碰撞中斜面对小球的冲量的大小思考：求冲量的方法有几种思考：求冲量的方法有几种?在这道题中你是怎样求解的？在这道题中你是怎样求解的？题型二题型二 求变力的冲量求变力的冲量13心得：动量定理体
6、现一种间接计算冲心得：动量定理体现一种间接计算冲 量和动量的方法。量和动量的方法。通过动量的变化求变力的冲量通过动量的变化求变力的冲量在处理碰撞、爆炸等作用时间在处理碰撞、爆炸等作用时间极短的问题时，内力远大于外极短的问题时，内力远大于外力，可不计外力力，可不计外力14题型三题型三 动量定理在全系统中的应用动量定理在全系统中的应用例例3.3.用线将金属块用线将金属块M和木块和木块m连在一起连在一起浸没入水中，如图所示开始时，浸没入水中，如图所示开始时，m的上表的上表面正好和水面相平从静止释放后，系统以面正好和水面相平从静止释放后，系统以加速度加速度a加速下沉，经加速下沉，经t t秒线断了，又经
7、秒线断了，又经t秒秒木块停止下沉，此时金属块的速度多大？木块停止下沉，此时金属块的速度多大？(设此时金属块没有碰到底面设此时金属块没有碰到底面)15【解析】取向下为正方向，当两物块【解析】取向下为正方向，当两物块分开后，合外力仍为：分开后，合外力仍为：F(Mm)a 在在tt内：合外力冲量内：合外力冲量IF(tt)系统的动量增量：系统的动量增量：pMv 由动量定理：由动量定理：Ip 16心得：心得：对多个物体组成的系统研究对多个物体组成的系统研究 时，对系统应用动量定理，时，对系统应用动量定理，往往可以使问题大为简化，往往可以使问题大为简化，如果对单个物体分别应用动如果对单个物体分别应用动 量定
8、理，则要繁琐一些，甚量定理，则要繁琐一些，甚 至无法至无法 解决解决17练习练习1 1如图所示，如图所示，A、B两小物块用平行于斜面两小物块用平行于斜面的轻细线相连，均静止于斜面上用平行于斜面的轻细线相连，均静止于斜面上用平行于斜面向上的恒力拉向上的恒力拉A，使，使A、B同时由静止以加速度同时由静止以加速度a沿斜面向上运动经时间沿斜面向上运动经时间t1，细线突然被拉断，细线突然被拉断再经时间再经时间t2，B B上滑到最高点已知上滑到最高点已知A、B的质量的质量分别为分别为m1、m2，细线断后拉，细线断后拉A的恒力不变，求的恒力不变，求B B到达最高点时到达最高点时A A的速度的速度解析：对系统
9、运动的全过程，由动量定理有：解析：对系统运动的全过程，由动量定理有：(m1m2)a(t1t2)m1vA解出解出.答案答案18练习练习2.2.如图所示，矩形盒如图所示，矩形盒B B的质量为的质量为M，放在，放在水平面上，盒内有一质量为水平面上，盒内有一质量为m的物体的物体A，A与与B B、B与地面间的动摩擦因数分别与地面间的动摩擦因数分别1、2，开始时，开始时二者均静止。现瞬间使物体二者均静止。现瞬间使物体A A获取一向右且与获取一向右且与矩形盒矩形盒B左、右侧壁垂直的水平速度左、右侧壁垂直的水平速度V0，以后，以后物体物体A A在盒在盒B的左右壁碰撞时，的左右壁碰撞时，B始终向右运动。始终向右
10、运动。当当A与与B最后一次碰撞后，最后一次碰撞后，B停止运动，停止运动，A则继则继续向右滑行距离续向右滑行距离S后也停止运动，求盒后也停止运动，求盒B运动运动的时间的时间t。BAV019解：以物体解：以物体A、盒、盒B组成的系统为研究对象，它组成的系统为研究对象，它们在水平方向所受的外力就是地面盒们在水平方向所受的外力就是地面盒B的滑动摩的滑动摩擦力，而擦力，而A与与B间的摩擦力、间的摩擦力、A与与B碰撞时的相互碰撞时的相互作用力均是内力。设作用力均是内力。设B停止运动时停止运动时A的速度为的速度为V，且假设向右为正方向，由系统的动量定理得：且假设向右为正方向，由系统的动量定理得：当当B停止运
11、动后，对停止运动后，对A应用动能定理得：应用动能定理得：由以上二式联立解得：由以上二式联立解得：20例例4、宇宙飞船进入一个宇宙尘埃区，每前进、宇宙飞船进入一个宇宙尘埃区，每前进lm，就，就有有10个平均质量为个平均质量为2107kg的微尘粒与飞船相撞，并的微尘粒与飞船相撞，并附在飞船上。若尘埃微粒原来的速度不计，要保持飞附在飞船上。若尘埃微粒原来的速度不计，要保持飞船的速度船的速度10 km/s，飞船喷气产生的推力至少应维持，飞船喷气产生的推力至少应维持多大？多大？解：设飞船速度为解：设飞船速度为v，飞行时间为，飞行时间为t，每前进，每前进1m附附着的尘粒数为着的尘粒数为n，尘粒的平均质量为
12、，尘粒的平均质量为m0，则在则在t内飞船增加的质量内飞船增加的质量 mnm0vt.据动量定理据动量定理Ftmv。可知推力：。可知推力：题型三流体问题题型三流体问题21 练习练习1、某种气体分子束由质量、某种气体分子束由质量m=5.4X10-26kg速度速度V460m/s的分子组成，的分子组成，各分子都向同一方向运动，垂直地打在某各分子都向同一方向运动，垂直地打在某平面上后又以原速率反向弹回，如分子束平面上后又以原速率反向弹回，如分子束中每立方米的体积内有中每立方米的体积内有n01.5X1020个分个分子，求被分子束撞击的平面所受到的压强子，求被分子束撞击的平面所受到的压强 22解：设在解：设在tt时间内射到时间内射到 S S的某平面上的的某平面上的气体的质量为气体的质量为MM，则：，则：取取MM为研究对象，受到的合外力等于平面作用为研究对象，受到的合外力等于平面作用到气体上的压力到气体上的压力F F以以V V方向规定为正方向，方向规定为正方向，由动量定理得由动量定理得:-F.t=MV-(-MV),:-F.t=MV-(-MV),解得解得平面受到的压强平面受到的压强P为：为：23