资源描述
,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,3,工程项目管理规划,工程项目管理,主编：危道军,刘志强,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,3,工程项目管理规划,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,*,3,工程项目管理规划,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,*,动量定理 冲量,1.2,动量,动量定理 冲量1.2 动量,正确答案,复习提问,碰撞中的不变量是什么？,是物体的质量,m,跟速度,v,的乘积，即,mv,.,正确答案复习提问碰撞中的不变量是什么？是物体的质量 m 跟速,思考题,1.,动量的定义是什么？,2.,动量在国际单位制中的单位是什么？,3.,动量是状态量还是过程量？,4.,动量是矢量还是标量？,5.,阅读了人类探究动量方向的历史后有何感想？,6.,动量改变量 是矢量还是标量？,答：质量与速度的乘积，即,P,=,mv.,答：是状态量,.,答：是矢量，方向就是,v,的方向,.,答：是矢量,.,答：,kg,m/s.,思考题1.动量的定义是什么？答：质量与速度的乘积，即P=mv,动量的变化,p,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,1,、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。,P,P,p,=p,p=m,v,2,、,同一直线上,动量变化的运算：,P,P,P,P,P,P,P,P,P,P,规定好正方向,动量的变化p 某段运动过程（或时间间隔）末状态的,P,P,3,、不在同一直线上的动量变化的运算，遵循,平行四边形定则,：,P,P,P,P,也称,三角形法则,：,从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端,动量的变化,p,PP3、不在同一直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则,举例,一个质量为,0.1kg,的钢球，以,6m/s,的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以,6m/s,的速度水平向左运动（如图所示）。碰撞前后钢球的动量变化了多少？,负号表示,P,的方向与正方向相反,，,即碰撞前后钢球动量改变的大小为,1.2,kg,m/s,方向水平向左。,碰撞前后钢球的动量变化,为,解：取水平向右为正方向,，,设碰撞前后钢球的动量分别为,P,、,P,P,P,x,举例 一个质量为0.1kg的钢球，以6m/s,实验一：鸡蛋落地的不同效果,猜想：,效果不同的原因是什么？,观察思考,实验一：鸡蛋落地的不同效果 猜,思路点拨：,用牛顿第二定律和运动学公式推导,理论探究,问题情景：,假设一个质量为,m,的物体在恒定的合外力,F,作用下，做匀变速直线运动，初速度为,v,，经过一段时间,t,后，速度变为,v,，,试探究合外力,F,的,表达式。,思路点拨：用牛顿第二定律和运动学公式推导理论探究问题情景：假,理论探究,由牛顿第二定律可知,由于,故,又加速度为,得,解：,理论探究由牛顿第二定律可知由于故又加速度为 得解：,物体动量的变化率等于物体所受合外力,公式,的物理意义,物体动量的变化率等于它所受合外力,.,牛顿第二定律的另一种形式,思考讨论,物体动量的变化率等于物体所受合外力公式的物理意义物体动量的变,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,动量的变化的原因是什么呢？而牛顿第二定律告诉我们，？而速度的,动量的变化跟发生这一变化所用的时间的比值。由动量定理,Ft,=,p,得,F,=,p,/,t,即,动量的变化率等于物体所受的合力,。,当动量变化较,快,时，物体所受合力较大，反之则小,;,当动量均匀变化时,物体所受合力为恒力。,动量的变化率,:,p,F,1,F,2,t,试比较,F,1,与,F,2,的大小？,动量的变化跟发生这一变化所用的时间的比值。由动,由,变形得,末动量,初动量,合外力与作用时间乘积,合力冲量,动量,变化,发展空间,发现：,动量的变化与力的时间积累效果有关,.,由变形得末动量初动量合外力与作用时间乘积合力冲量动量发展空间,上式说明，如果我们考察一个物体运动过程的始末，那么在这一过程中,物体所受合力与作用时间的乘积等于物体动量的变化,，这个结论叫做,动量定理,（,theorem of momentum,）,物理学中把,力与力的作用时间的乘积,叫做力的,冲量,（,impulse,）,.,如果用,I,代表冲量，,用,p,表示过程始末动量的改变量，那么动量定理也可以写为,上式说明，如果我们考察一个物体运动过程的始末，,一、动量定理,1.,内容：物体动量的变化量等于物体所受合外力的冲量,2.,表达式：,或,直线运动、曲线运动；,宏观、微观,.,单个物体、系统；,矢量性：,和,方向相同,3.,理解：,适用性：,恒力、变力；,因果关系：,一定时,t,越,小,F,就越大，,t,越大,F,就越小,。,冲量是动量变化的原因,F,一定时，,t,越小,P,就越小，,t,越大,P,就越大。,t,一定时，,P,越小,F,就越小，,t,越大,P,就越大。,t,越大,F,就越小,缓冲装置,一、动量定理1.内容：物体动量的变化量等于物体所受合外力的冲,动量定理在生活中应用,在,P,一定时，往往通过减小,t,以获得到较大的力,F,，通过增大,t,以获得到较小的力,F,.,在,t,一定时，往往通过增大,P,以获得到较大的力,F,，通过减小,P,以获得到较小的力,F,.,动量定理在生活中应用 在P 一定时,动量定理的适用范围,1、,动量定理不但适用于,恒力,，也适用于随时间变化的,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,变速,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。,动量定理的适用范围1、动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间,二、冲量（,I,）,2.,定义式：,1.,定义：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。,4.,特点：,冲量是过程量,（,反映了力对时间的积累效应,）,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）,3.,单位：牛顿,.,秒（,Ns,）,二、冲量（I）2.定义式：1.定义：力与力的作用时间的乘积,力的空间积累,使动能发生变化,N,m（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？,思考与讨论,思考：用水平力F推一静止在水平地面上质量为m的物体，经过时间t，物体向前运动了一段位移s。请问这段时间内，力F的冲量和所做的功分别为多大？重力的冲量和所做的功分别为多大？,力的空间积累Nm（J）标量W=FS功力的时间积累NS矢,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,。若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？,沙场练兵,解：,取垒球飞来的方向为正方向，,设垒球的初、末动量分别为,P,、,P,则：,由动量定理知垒球所受的平均作用力为：,负号表示力的方向与正方向相反，即与垒球飞来的方向相反。,垒球受平均作用力的大小为,1260,N,。,一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度,动量定理的应用步骤,1、确定研究对象：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、明确研究对象的初末状态及相应的动量；,动量定理的应用步骤1、确定研究对象：一般为单个物体；4、选定,1、用锤子使劲压钉子，就很难把钉子压入木块中去，如果用锤子以一定的速度敲钉子，钉子就很容易钻入木块，这是为什么？,思考与讨论,1、用锤子使劲压钉子，就很难把钉子压入木块中去，如果用锤子以,建筑工人或蹦极运动员身上绑的安全带是有弹性的橡皮绳还是不易伸长的麻绳？,小实验,非弹性绳断,橡皮绳不断,为什么呢？,思考与讨论,建筑工人或蹦极运动员身上绑的安全带是有弹性的橡皮绳还是,报道1,、1962年，一架,“,子爵号,”,客机，在美国的伊利奥特市上空与一只天鹅相撞，客机坠毁，十七人丧生。,报道2、,1980年，一架英国的,“,鸽式,”,战斗机在威夫士地区上空与一只秃鹰相撞，飞机坠毁，飞行员弹射逃生,问题：小小飞禽何以能撞毁飞机这样的庞然大物？,思考与讨论,报道1、1962年，一架“子爵号”客机，在美国的伊利,科学漫步,1、汽车的碰撞试验,1）汽车的安全气囊的保护作用,2）轿车前面的发动机舱并不是越坚固越好,2、了解历史上关于运动量度的争论,科学漫步 1、汽车的碰撞试验1）汽车的安全气囊的保护作用2）,实 验,鸡蛋从一定的高度落到地板上，肯定会打破。现在，在地板上放一块泡沫塑料垫。我们尽可能把鸡蛋举得高高的，然后放开手，让它落到泡沫塑料垫上，看看鸡蛋会不会被打破。,在日常生活中，有不少这样的事例：跳远时要跳在沙坑里,;,跳高时在下落处要放海绵垫子,;,从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲,;,轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎等,.,这样做的目的是为了缓冲,.,而在某些情况下，我们又不希望缓冲，比如用铁锤钉钉子,.,实 验 鸡蛋从一定的高度落到地板上，肯定会打破。,船靠岸时边缘上的废旧轮胎,生活中的应用,船靠岸时边缘上的废旧轮胎生活中的应用,摩托车头盔里的衬垫,生活中的应用,摩托车头盔里的衬垫生活中的应用,生活中的应用,生活中的应用,动量定理与动能定理,动量与动能,1,、动量是矢量，动能是标量 两者都是表示运动状态的物理量。,2,、冲量与功：冲量是力的作用效果在时间上的累积，功是力的作用效果在空间上的累积。,动量定理与动能定理,1,、动量定理说明合外力的冲量等于物体动量的增量；,动能定理说明合外力所做的功等于物体动能的增量。,Ft,=,p,p,=,m v,m v,W,总,=,Fs,=,E,k2,E,k1,=,m v,2,2,/2,m v,1,2,/2,2,、前者是从时间上说明力对物体作用的效果，后者,是从空间上说明力对物体作用的效果。,动量定理与动能定理动量与动能,已知鸟的质量为1kg，身长为15cm，鸟与飞机相撞面积S=0.01m,2,，飞机的速度为600m/s，试求鸟对飞机的撞击所产生压强的大小。,这道题，能给你带来怎样的思考呢？在我们的天空中飘浮着很多的太空垃圾，如火箭的碎片，卫星的残骸等等，这些人类文明的产物也在危险着人类，所以我们面临的问题就是如何治理宇宙空间的这些垃圾？,课后思考,已知鸟的质量为1kg，身长为15cm，鸟与飞机相撞,巩固练习:,l.一个人慢行和跑步时，不小心与迎面的一棵树相撞，其感觉有什么不同?请解释.,2.人下楼梯时往往一级一级往下走，而不是直接往下跳跃七八级，这是为什么?,巩固练习:2.人下楼梯时往往一级一级往下走，而不是直,
展开阅读全文