冲量和动量整理版

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,请同学们思考下列问题：,足球场上一个足球迎头飞过来，,你的第一个反应是什么？,如果飞过来的是同样速度的铅球，,你的第一个反应是什么？为什么？,若别人很慢地朝你投来一颗质量为20g的子弹来你敢不敢用手去接？,如果子弹从枪里面发出来呢？,请同学们思考下列问题：,进入正题,冲量和动量,学习目标：,1、理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲量是矢量,2、理解动量的概念，知道动量的定义，知道动量是矢量,3、知道动量的变化也是矢量，会正确计算一维的动量变化,例1：一个质量为m的静止物体，在恒力F作用下开始运动，经过时间t将获得多大的速度？,（切记初速度为零）,v=Ft/m,变形后：,Ft=mv,问题：要使某物体获得一定速度，你可采用哪些方法？,（1）可以用较大的力作用较短时间,（2）可以用较小的力作用较长时间,例：,一个质量为m的静止物体，在恒力F作用下开始运动，经过时间,t,将获得多大的速度？,（切记初速度为零）,变形后得,问题？,（1）可以用较大的力作用较短时间,（2）可以用较小的力作用较长时间,要使某物体获得一定速度，你可采用哪些方法？,(,3,) t决定了物体的运动效果,看课本回答下列问题：,1、冲量的定义是什么？,2、冲量用什么符号表示？,3、冲量的单位是什么？,4、冲量是矢量还是标量？如果是矢量，它的方向是怎样的？,小结：,一、冲量,1、定义：作用力F和作用时间t的乘积,Ft,I=Ft,单位：,Ns,2、特征：,（1）过程量：冲量是描述力在时间上的积累效果,（2）矢量性：如果力的方向恒定，则冲量的方向与力的方向一致,3、冲量的计算,：,1）恒力冲量计算:,2）变力冲量：, 用动量变化计算,冲量大小。,F,为,t,时间内的平均作用力,二、动量,1、定义：,单位：,2、特征：,（1）状态量：,动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两,方面的信息，反映了由两方面共同决定的物体,的运动状态，具有瞬时性,（2）矢量性：,动量的方向与速度方向一致,（3）相对性：,动量的值是针对某个参照系而言的,物体的质量m与速度v的乘积mv，称为物体的,动量,千克,米/秒（kgm/s）,符号：,P,要使放在光滑的水平面上质量为m1kg的物体从静止开始获得10m/s的速度，可采用哪些方法？,问题1:,可用F,1,=1N的水平推力作用下经时间t,1,=,s,回答,可用F,2,=,N的水平推力作用下经时间t,2,=5s,10,2,可用F,4,=20N的水平推力作用下经 时间t,4,=,s,0.5,要使放在光滑的水平面上质量为m1kg的物体从静止开始获得10m/s的速度，可采用哪些方法？,问题1:,回答,可用F,3,=,N的水平推力作用下 经时间t,3,=2.5s,4,要使放在光滑的水平面上质量为m1kg的物体从静止开始获得10m/s的速度，可采用哪些方法？,问题1:,回答,可用F,5,=40N的水平推力作用下经 时间t,5,=,s,0.25, ,回答,可用F,1,=1N的水平推力作用下经时间t,1,=,10,s,可用F,2,=,2,N的水平推力作用下经时间t,2,=,5,s,可用F,3,=,4,N的水平推力作用下经时间t,3,=,2.5,s,可用F,4,=20N的水平推力作用下经时间t,4,=,0.5,s,可用F,5,=40N的水平推力作用下经时间t,5,=,0.25,s,小结：,一、动量：,定义：物体的质量 m和速度v的乘积mv。,公式：Pmv,单位：kgm/s,是一个矢量,是状态量,二、冲量：,定义：力F和力的作用时间t的乘积Ft。,公式：IFt,单位：Ns,是一个矢量,是过程量,例：,一个质量为m的静止物体，在恒力F作用下开始运动，经过时间,t,将获得多大的速度？,（切记初速度为零）,变形后得,问题？,（1）可以用较大的力作用较短时间,（2）可以用较小的力作用较长时间,要使某物体获得一定速度，你可采用哪些方法？,(,3,) t决定了物体的运动效果,三、动量变化,P,定义：,若运动物体在某一过程的始、末动量分别为P和P。,则称：,P,=,P,P,为物体在该过程中的动量变化,动量变化,P,是矢量， 如果始、末动量都在,同一直线上或相互平行，则在该直线上选定一个,正方向后，就可以将矢量运算转换成代数运算了。,三、动量变化,P,定义：,若运动物体在某一过程的始、末动量分别为P和P。,则称：,P,=,P,P,为物体在该过程中的动量变化,动量变化,P,是矢量， 如果始、末动量都在,同一直线上或相互平行，则在该直线上选定一个,正方向后，就可以将矢量运算转换成代数运算了。,【,例,】,：一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个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（如图）。碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？,v,v,思考与讨论：见课本P,3,解：,取水平向右的方向为正方向，碰撞前钢球的速度v6m/s，碰撞前的动量为：,p,mv,0.16kgm/s0.6kgm/s,碰撞后钢球的速度v,6m/s，碰撞后钢球的动量为：,p,=m,v,=,0.1,6kg,m,/,s,0.6kg,m/s,碰撞前后钢球动量的变化为：,P,P,(,0.6kgm/s)(0.6kgm/s),1.2kgm/s,巩固练习2：,一个质量为2kg的物体，以初速度10m/s,水平抛出，则抛出时动量的大小为多少？1s,末物体的动量大小为多少？这1s内动量的变,化为多少？方向如何？这1s内重力的冲量大,小为多少？方向如何？（g=10m/s,2,）,动量定理,学习目标：,1、能够自行推导出动量定理的表达式,2、理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用范围,3、会用动量定理解释有关现象,4、会用动量定理分析、计算简单的问题,例1：一个质量为m的物体，初速度为v，在合力F作用下，经过一段时间t，速度变为v，求：,（1）物体的初动量p和末动量p分别为多少？,（2）根据牛顿第二定律F=ma可以推导得到一个什么样的表达式？,问：冲量和什么有关系？,Ft=pp,看课本回答问题：,1、动量定理的主要内容是什么？,2、动量定理的公式是什么？每个物理量的分别表示什么？,3、前一节得到的公式Ft=mv和动量定理是否矛盾？为什,么？（不矛盾，因为前一节的初速度为零，也就是初动量为零）,一、动量定理,1、主要内容：,物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化,2、公式：Ft=pp，其中F是物体所受合外力，p是初动量，p是末动量，t是物体从初动量变化到末动量所需时间，也是合力F作用的时间,3、动量定理表达的含义有以下几方面：（1） 物体动量变化的大小和它所受合外力冲量的大小相等（2） 物体动量变化的方向和它所受合外力冲量的方向相同（3） 冲量是物体动量变化的原因,二、动量定理的适用范围：,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应理解为变力在时间内的平均值,三、应用举例：,用动量定理解释现象可分为下列三中情况：,1、p一定，t短则F大，t长则F小,2、F一定，t短则p大，t长则p小,3、t一定，F短则p大，F长则p小,例2：一个质量为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，速度的大小为45m/s。设球棒与垒球的作用时间为0.01s，球棒对垒球的平均作用力有多大？,应用动量定理解题的步骤：,1、确定研究对象,2、进行受力分析，缺点全部外力及作用时间,3、找出物体的初末状态并确定相应的动量,4、选正方向并给每个力的冲量和初末状态动量带上正负号，以表示和正方向同向或反向,5、根据动量定理列方程求解,