当前位置：文档之家 › 动量定理及其应用1PPT

动量定理及其应用1PPT

  • 格式：ppt
  • 大小：1.78 MB
  • 文档页数：18

下载文档原格式

  / 18

合集下载

动量和动量定理精ppt课件

动量和动量定理精ppt课件
⑴动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因，冲量是 物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受 的合外力的冲量。
⑵动量定理给出了冲量（过程量）和动量变化（状态量） 间的互求关系。
⑶实际上现代物理学把力定义为物体动量的变化率： ∑ F=Δp／ Δt （这也是牛顿第二定律的动量形式）
⑷动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下，各个矢
量必须以同一个规定的pp方t精选向版为正。
8
2.动量定理具有以下特点：
①矢量性：合外力的冲量∑F· Δt 与动量的变化量Δｐ均
为矢量，规定正方向后，在一条直线上矢量运算变为代数运算；
②相等性：物体在时间Δｔ内物体所受合外力的冲量等于物体 在这段时间Δｔ内动量的变化量；因而可以互求。
③独立性：某方向的冲量只改变该方向上物体的动量；
A、向下，m(v1-v2) C、向上，m(v1-v2)
B、向下，m(v1+v2) D、向上，m(v1+v2)
ppt精选版
13
例5 水平面上一质量为m的物体，在水平恒力F
作用下，由静止开始做匀加速直线运动，经时间t 后
撤去外力，又经过时间2t 物体停下来，设物体所受阻
力为恒量，其大小为（
C）
Ａ．F Ｂ． F / 2 Ｃ． F / 3 Ｄ． F / 4
动量和动量定理
ppt精选版
1
• 在上一节我们学过，mv这个量是我们在 碰撞中所追寻到的守恒量，故mv这个量 具有特殊的含义。我们把这个量命名为 动量。
ppt精选版
2
一、动量概念及其理解
（1）定义：物体的质量及其运动速度的乘积称为
该物体的动量
p=mv
（2）特征：
①v为瞬时速度，故动量是状态量，它与某一时刻 相关；

动量定理PPT演示课件

动量定理PPT演示课件

.
10
.
11
.
12
四、想一想、议一议 1．两名建筑工人抛接砖的动作是怎样的？ 2．太极拳中以柔克刚、四两拨千斤能否用 动量定理解释？ 3．从去年五月一日起实施的交通法规规定 的汽车驾驶员必须系安全带，为什么要这样 规定？（怎样用动量定理解释安全气囊的作 用？）
.
13
●
小结：
1．用牛顿运动定律和运动学公式推导 动量定理 2．理解动量定理的确切含义和表达式 3．掌握一维情况下动量定理的计算问 题。并会用动量定理解释有关物理 现象。
△p F大 F小
0
.
t
9
三、动量定理应用
• 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什么呢？ 而在某些情况下，我们又不希望这样，比 如用铁锤钉钉子，而不用橡皮锤。这些现 象中的原因是什么呢？
. 6
例：质量为m的小球在光滑水平面 上以速度大小v向右运动与墙壁发 生碰撞后以大小v/2反向弹回，与 墙壁相互作用时间为t，求小球对 墙壁的平均作用力。 v
v/2
. 7
5、运用动量定理解题步骤：
（1）确定研究对象； （2）明确研究过程，对研究对象进行受力分析。 （3）找出物体的初末状态并确定相应的动量； （4）选定正方向； （5）根据动量定理列方程求解； （ 6） 对结果进行必要的分析。
.
22
．6.质量为1kg的物体沿直线运动，其v-t
图象如图所示，则此物体在前4s和后4s内 受到的合外力冲量为 A．8N· s，8N· s B．8N· s，-8N· s
C．0， 8 N · s D ．0，-8N· s

动量定理的应用PPT教学课件

动量定理的应用PPT教学课件

三、胃（Stomach）
胃位于食道的后方，是消化管最膨大的部分， 接近食道处的部分为贲（beng）门部，胃 体的盲囊状突出部分称盲囊部，连接肠的一 端称为幽门部。
一般鱼类胃的组织由粘膜层、粘膜下层、肌肉 层及浆膜层等四层组成。
圆口类及硬骨鱼类的鲤科、海龙科等鱼类没有
26
胃。
硬骨鱼类胃的五种类型
I 型：胃直而稍膨大，呈圆 柱状，无盲囊部，如鲀科鱼类。
将质量1kg的小球在距地面20m 的位置以10m/s的速度水平抛出． 求它落地前1s内动量的变化． (g=10m/s2)
例三
质量为2kg的小球以5m/s的速度在 水平面内做半径r=60cm的匀速圆 周运动．求小球在半个周期内受到 的合外力冲量的大小．
例四
质量为1kg的铁球从沙坑上方由静止 释放，下落1s落到沙子表面上，又经 过0.2s，铁球在沙子内静止不动． 假设沙子对铁球的阻力大小恒定不变， 求铁球在沙坑里运动时沙子对铁球的 阻力．(g=10m/s2)
12
第一节 消化管
消化管为一肌肉的管子，起自口，最后从泄殖腔 或肛门开口于外，包括口咽腔、食道、胃、肠 等部分。
13
一、口咽腔
鱼类的口腔和咽腔无明显的界限，故称口咽腔， 内有齿、舌及鳃耙等构造。
有些鱼类的唇有味蕾分布。 有些鱼类口边有富eth
作用：捕食，不能 咀嚼。
（二）舌（tongue）
鱼类的舌一般比较原始，没有弹性，不能活 动。
少数鱼类舌退化甚至无舌，如海龙科。 一些鱼类的舌上布有味蕾，并有神经支配。 鱼类的味蕾不仅分布于舌上，在口腔、触须及
体侧等处均有分布。
18
（三）鳃耙（gill raker）
鱼类鳃弓朝口腔的一侧 长有鳃耙，一般每一 鳃弓长有内外两行鳃 耙，其中以第一鳃弓 外鳃耙最长。

大学物理 动量定理PPT优质课件

大学物理 动量定理PPT优质课件

解： 由于作用时间很短，忽略重力影响。
则
设挡板对球的冲力为
rr
r
F
r
I Fdt mv2 mv1
取坐标，将上式投影：
y
v2 30º x 45º n
v1
I x Fxdt mv2 cos30o (mv1 cos 45o) Fxt I y Fydt mv2 sin 30o mv1 sin 45o Fyt
Fx 6.1N Fy 0.7N
F Fx 2 Fy 2 6.14N
tan

Fy Fx

0.1148
6.54o
为平均冲力与 x 方向的夹
角
思考
I p
例1：撑杆跳运动员从横杆跃 过,落在海棉垫子上不会摔伤， 如果不是海棉垫子，而是大 理石板，又会如何呢？
例2：汽车从静止开始运动， 加速到20m/s。如果牵引力大， 所用时间短；如果牵引力小， 所用的时间就长。
对涉及冲力的问题，由于力和加速度在极短时间内急剧变化，有时无 法知道力与时间的函数关系，不便于用牛顿第二定律求解，因此引入平均 冲力的概念，即力对时间的平均值定义为：
t2
F dt
F

t1

I
P2 P1 mv2 mv1
F
t2 t1 Δ t Δ t
Δt
Fm
I x Fxdt mv2 cos30o (mv1 cos 45o) Fxt I y Fydt mv2 sin 30o mv1 sin 45o Fyt
t 0.01s v1 10m/s v2 20m/s m 2.5g
rrr
r

高三第一轮复习《动量定理及其应用》PPT

高三第一轮复习《动量定理及其应用》PPT

5、一个质量为m=2kg的物体，在F1=8N的水平推力作
用下，从静止开始沿水平面运动了t1=5s，然后推力减小 为F2=5N，方向不变，物体又运动了t2=4s后撤去外力， 物体再经 过t3=6s停下来。试求物体在水平面上所受的 摩擦力。
由①②③式可得：
F m( 2 gh2 2 gh1 ) t mg
③
再由牛顿第三定律得，运动员对床垫的作用力为：
F m( 2 gh2 t 2 gh1 ) mg
方向竖直向下。
【变式二】 如图所示，水力采煤时，用水
枪在高压下喷出强力的水柱冲击煤层，设水 柱直径为d ＝ 30cm，水速v ＝50m／s，假 设水柱射在煤层的表面上，冲击煤层后水的
（ B）
Ａ. △P1＝△P2＝△P3 Ｃ. △P1＜△P2＜△P3 Ｂ. △P1＞△P2＞△P3 Ｄ. △P1＝△P2＞△P3
4、质量为m的小球，从沙坑上方自由下落，经过时 间t1到达沙坑表面，又经过时间t2停在沙坑里。求：
A
（1）沙对小球的平均阻力F；
（2）小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I。
B C
速度变为零，求水柱对煤层的平均冲击
力．(水的密度ρ＝ 1.0×103kg/m3)
【解】： 设在 t 时间内从枪口喷出的水的质量为 m ，则
d 2 m V t ( ) 2 取水速的反方向为正方向，由动量定理，得：
d 2 即：F t t ( ) 2 d 2 2
【解析】 设运动员刚接触床垫时的速度大小为 1，刚离开床垫时速度大小为 2，由机械 能守恒得： 1 mgh 1 m12 ① 2 1 2 mgh 2 m 2 ② 2 设时间t内，床垫对运动员的平均作用力为F， 取向上为正方向，由动量定理得：

动量定理及其应用课件

动量定理及其应用课件

VS
量子力学中的动量定理
将动量定理应用于量子力学领域，研究其 在描述微观粒子运动和相互作用中的作用 。
动量定理在交叉学科领域的研究
工程力学中的动量定理
将动量定理应用于工程力学领域，研究其在 结构分析、振动控制等方面的应用。
生物学中的动量定理
将动量定理应用于生物学领域，探讨其在描 述生物运动、生态平衡等方面的作用。
棒球投手投球
棒球投手通过改变球的速度和角度来 控制球的轨迹。这需要运用动量定理 来预测球在空中的运动轨迹，以便投 手能够准确地将球投到目标位置。
滑雪技巧
在滑雪过程中，运动员通过改变滑行 速度和方向来控制自己的轨迹。这需 要运用动量定理来理解速度和方向变 化对滑雪轨迹的影响。
工业生产中的应用
机械加工
全。
军事科技
导弹和炮弹的制导和射击精度也 依赖于动量定理来计算和控制弹 道轨迹，提高武器的打击效果。
04 动量定理的实验验证
实验设计
01
02
03
实验目标
验证动量定理在现实生活 中的应用，探究物体在碰 撞过程中的动量变化。
实验原理
基于动量定理，当一个物 体发生碰撞时，其动量的 变化与作用力和作用时间 的乘积成正比。
对碰撞问题的解决
动量定理为解决碰撞问题提供了重要 的工具，使得科学家能够预测和解释 物体碰撞过程中的各种现象。
动量定理在现代科技领域的应用
火箭科学
火箭发动机的推进原理正是基于 动量定理，通过高速喷射物质来 获得反作用力，从而实现火箭的
升空和推进。
碰撞安全研究
汽车、飞机和其他交通工具的碰 撞安全研究依赖于动量定理来分 析碰撞过程中能量的传递和吸收 ，以改进安全设计和保护乘员安

动量定理及其应用PPT教学课件


小结
1.动量定理的理解
2.动量定理的应用 （1）用动量定理解释现象
P 一定， t 越短，则F越大。
F P
t t 一定， P越大，则F越大。
（2）用动量定理解题
第三课时
动能 动能定理
1、动能——Ek = mv2/2，式中v是物体的瞬时速度 的大小，即瞬时速率（简称速率）。
2、动能定理——W 总= ΔEk 应用动能定理的一般思维程序：
(1)在物体沿水平运动中摩擦力做的功.
(2)物体与水平面间的动摩擦因数.
A
o
GR
f
B
x
C
以小球运动半周的初速度方向为正方向
初动量：P=mv 末动量：P mv
合力的冲量为 I合 P P mv mv 2mv ∴合力的冲量大小为2mv，方向与初速度方向相反。
请你利用动量定 理来发现生活中 的问题。
问题2：动量定理与牛顿第二定律和 运动学公式有什么不同？
• 牛顿第二定律和运动学公式所研究的问题 仅限于物体所受合力恒定，运动过程为匀 速的情况。动量定理则只注重初末状态， 对运动过程复杂，物体受力情况复杂的情 况，动量定理的优越性就非常明确了。
t
0t
速度最大时：
f F P vm
f 恒定
应用动能定理： Pt
fs
1 2
mvm2
0
求解曲线运动问题 从高为5m处以水平速度8m/s抛出一质量为 0.2kg的皮球,皮球落地速度为12m/s,求此过 程中皮球克服空气阻力做的功?(g=9.8m/s2)
vo
h=5m
2J
求解曲线运动问题
某人从距地面25m高处水平抛出一小球，小球 质量100g，出手时速度大小为10m/s,落地时速 度大小为16m/s，取g=10m/s2，试求：

动量和动量定理ppt课件


(1)动量和速度都是描述物体运动状态的物理量，但
它们描述的角度不同.动量是从动力学角度描述物体运动状态
的，它描述了运动物体能够产生的效果；速度是从运动学角
度描述物体运动状态的.
(2)动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，动量是矢量，
但动能是标量，它们之间数值的关系是：
Ek
p2 ,p 2m
2mEk.
2.动量定理的应用 (1)定性分析有关现象 ①物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大， 反之力就越小；例如：易碎品包装箱内为防碎而放置的碎纸、 刨花、塑料泡沫等填充物. ②作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大，反 之动量变化量就越小.例如：杂耍中，铁锤猛击“气功师”身上 的石板令其碎裂，作用时间很短，铁锤对石板的冲量很小， 石板的动量几乎不变，“气功师”才不会受伤害.
故动量的变化量：Δp=p2-p1=-1.4 kg·m/s
动量的变化方向为负，说明动量变化的方向向上.
一、选择题 1.下列关于动量的说法正确的是( ) A.质量越大的物体动量一定越大 B.质量和速率都相同的物体动量一定相同 C.一个物体的加速度不变，其动量一定不变 D.一个物体所受的合外力不为零，它的动量一定改变 【解析】选D.动量的大小取决于质量和速度的乘积，质量大， 动量不一定大，A错；质量和速率都相同的物体，动量大小相 同，但是动量方向不一定相同，B错；物体的加速度不变，速 度一定变化，动量一定变化，C错；物体所受合外力不为零时， 必产生加速度，速度变化，动量一定改变，故D对.
6.如图所示，两个质量相等的物体A、B从同一高度沿倾角不 同的两光滑斜面由静止自由滑下，在到达斜面底端的过程中， 下列说法正确的是( ) A.两物体所受重力的冲量相同 B.两物体所受合外力的冲量相同 C.两物体到达斜面底端时的动量不同 D.两物体动量的变化量相同

动量定理 ppt课件


F-t图像求力的冲量
如果力是变力，我们可以借助 F-t 图像做如下处理：
F
F
0
t/s
0
t/s
总结：①如果力是恒力，即可以用I = F∆t 来求冲量，也可以用F-t 图像面积来求冲量。 ②如果力是变力，可以用F-t 图像面积来求冲量。
课堂练习
一物体受到方向不变的力F作用，其中力的大小随时间变化的规律如图 所示，则力F在6s内的冲量大小为（ B ） A．9N·s B．13.5N·s C．15.5N·s D．18N·s
合外力的冲量IF合=F合·t=mgsin300 t=20N·s.
课堂练习
如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的拉力F作用下， 一直沿水平面向右匀速运动，则下列关于物体在时间t内所受力的冲量，正 确的是（ C ） A．拉力F的冲量大小为Ftcosθ B．摩擦力的冲量大小为Ftsinθ C．重力的冲量大小为mgt D．物体所受支持力的冲量大小为mgt
新课讲授
我们把力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的
变化这样一个结论叫作动能定理。 即：Fx Ek' Ek
经过推导，我们发现力在一个过程中对所受力的冲量，等于物体在 这个过程中始末动量变化量，这个结论我们把它叫作什么呢？
即： F∆t = pʹ – p
二、动量定理
1、内容：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。
解得：F= 205N
由牛顿第三定律，铁锤钉钉子的平均作用力为 205N，方向向下。
动量定理的应用
质量为1kg的物体做直线运动，其速度图象如图所示。则物体
在前10s内和后10s内所受合外力的冲量分别是 ( D)
A．10N•s，10N•s B．10N•s，－10N•s

《动量定理》ppt

【出示分析思考题】： 出示分析思考题】 你准备选哪个物体作为研究对象？ ①你准备选哪个物体作为研究对象？ 在题述过程中研究对象受到哪些力的作用？ ②在题述过程中研究对象受到哪些力的作用？合力的作用 时间多长？ 时间多长？ ③物体初动量和末动量各是多大？ 物体初动量和末动量各是多大？ 选定哪个方向为正方向？ ④选定哪个方向为正方向？ 本题中的力是恒力还是变力？ ⑤本题中的力是恒力还是变力？ 能用动量定理求解吗？ ⑥能用动量定理求解吗？
⑥动量定理说明合外力的冲量与研究对象的动 量增量的数值相同，方向一致，单位等效， 量增量的数值相同，方向一致，单位等效，不 能互用。单位：冲量的单位N·s，动量的单位是 能互用。单位：冲量的单位 ， kg·m/s（kg·ms-1）； （ ⑦动量定理既适用于恒力，也适用于变力．对 动量定理既适用于恒力，也适用于变力． 于变力的情况，动量定理中的F应理解为变力 于变力的情况，动量定理中的 应理解为变力 在作用时间内的平均值； 在作用时间内的平均值； ⑧F=△P/t,即物体所受的合外力等于物体动量 △ 即物体所受的合外力等于物体动量 的变化率。 的变化率。物体动量变化的快慢决定于物体所 受的合外力，合外力大的物体，动量变化的快； 受的合外力，合外力大的物体，动量变化的快； 合外力小的物体，动量变化的慢. 合外力小的物体，动量变化的慢
练一练： 练一练： 一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水 的钢球， 一个质量是 的钢球 的速度水 平向右运动， 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 沿着同一直线以 的速度水平向左运 动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化 碰撞前后钢球的动量有没有变化？ 了多少？ 了多少？
冲量 和力的作用时间t的乘积 （1）冲量的定义：力F和力的作用时间 的乘积 ）冲量的定义： 和力的作用时间 的乘积Ft 叫做力的冲量，通常用符符号 表示冲量。 （2）定义式：I=Ft ）定义式： （3）单位：冲量的国际单位是牛 秒（N·s） ）单位：冲量的国际单位是牛·秒 ） 。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

v
F 分析： 结论：
F 作用了时间 t
v′
F
F合t mvt mv0
这就是动量定理
mv
F
mv′
F 作用了时间 t
F
动量定理: 物体受到的合力的冲量 等于物体动量的变化 表达式: 或
Ft mv mv I p
• 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?
F mv mv 0.08 0.1 N 18N t 0.01
“﹣”表示力的方向与正方向相反。
利用动量定理解题步骤
1. 确定研究对象 2. 对研究对象进行受力分析，确定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. 如果初、末动量在同一直线上，则选定正方向，并给 每个力的冲量和初末动量带上正负号，以表示和正方向 同向或反向；如果初、末动量不在同一直线上，则用平 行四边形定则求解； 5. 根据动量定理列方程求解。
动量定理的理解
1）定理反映了合外力冲量是物体动量变化的原因 （2）动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于变力。 （对于变力的情况，动量定理中的 F 应理解为 变力在作用时间内的平均值。） （3） 为矢量表达式 ，动
Ft mv mv
量变化的方向与合外力冲量的方向相同。 用此式计算时应先规定正方向，在运用动量 定理时，应该遵循矢量运算的平行四边形定则， 也可采用正交分解法，将矢量运算转为代数运算 （4）动量定理不仅适用于宏观低速物体，对微观 现象和高速运动仍然适用。
利用动量定理解题
2. 一个质量为0.01kg的弹性小球， 以10m/s的速度在光滑 水平面上运动， v 撞到前方的竖直墙壁后以8m/s的速度 反向弹回，设碰撞时间为0.01s，求球 FN 受到墙壁的平均撞击力。 F 解：取小球初速度方向为正方向 对小球受力分析，如图所示。 G 初动量： P=mv=0.01×10kg· m/s=0.1kg· m/s 末动量： P ′=mv′=0.01×(- 8)kg· m/s=-0.08kg· m/s 由动量定理得，墙壁受到的撞击力为Leabharlann 小结1.动量定理的理解
2.动量定理的应用 （1）用动量定理解释现象 P 一定， t 越短，则F越大。 P F t 则F越大。 t 一定， P 越大， （2）用动量定理解题
练习
3.如图,用0.5kg的铁锤钉钉子,打击时 铁锤的速度为4m/s,打击后铁锤的速 度变为零,设打击时间为0.01s a.不计铁锤的重量,铁锤钉钉子的平均 作用力是多大? b.考虑铁锤的重量,铁锤钉钉子的平均 作用力是多大? C.你分析一下,在计算铁锤钉钉子的 平均作用力时在什么情况下可以不计 铁锤的重量.
4、将一个质量m=2kg的物体以初速 度V0=10m/s：1）沿水平方向抛出。 求该物体在抛出两秒内动量的变化 (g值取10m/s2)
请你利用动量定 理来发现生活中 的问题。
问题2：动量定理与牛顿第二定律和 运动学公式有什么不同？
• 牛顿第二定律和运动学公式所研究的问题 仅限于物体所受合力恒定，运动过程为匀 速的情况。动量定理则只注重初末状态， 对运动过程复杂，物体受力情况复杂的情 况，动量定理的优越性就非常明确了。
观察并思考
鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，肯 定会被打破，现在，在地板上放一块泡沫 塑料垫，让鸡蛋落到泡沫塑料上，会看到 什么现象？你能解释这种现象吗？
上述体育项目中的海绵垫、沙子、接球时手的回收 都有些什么物理原理呢？
在光滑水平面上的质量为m 的物体在水平 恒力F 的作用下，经过时间t，速度由v 变为v′，
在光滑水平面上的质量为1kg的物体在水平向 右恒力2N的作用下，经过时间3s，速度由2m/s变 为8m/s，
求:1)重力的冲量?支持力的冲量?水平恒力的冲量?
合外力的冲量? 2)速度是2m/s时物体的动量,速度是8m/s时物体的动 量,3s内动量的改变量是多少? 3)请根据牛顿运动定律推出以上某些量值之间的关 系
动量定理的应用 1. 解释现象
动量定理的应用 1. 解释现象 2. 动手操作
• 1、把重物G压在纸带上，用一水平缓缓地 拉动纸带，重物跟着物体一起运动，若迅 速拉动纸带，纸带将从重物下抽出，正确 解释这些现象的说法是： • A、在缓缓拉动时，重物和纸带的摩擦力大 • B、在迅速拉动时，纸带给重物的冲量大 • C、在缓缓拉动时，纸带给重物 的冲量小 • D、在迅速拉动时，纸带给重物的冲量小