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动量和动量定理ppt

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动量守恒定律 (共19张PPT)

动量守恒定律 (共19张PPT)
B
A
总
结
F外 0
F x =0
F y =0
5、斜面B置于光滑水平面上，物体A沿 光滑斜面滑下，则AB组成的系统动量守 恒吗？ 光滑
x
光滑
F外 0
F x =0
F y 0
空中爆炸
F外 0
但是F 内 ?
F x 0
F y 0
F
外
3. 成立条件
(1) 系统不受外力或所受外力的矢量和为零。
4、动量的变化P
1、表达式：
P2
P1
△P
P＝P2－P1 =mv2-mv1=m(v2-v1)
2、运算：
（1）成θ角，平行四边形定则 （2）在一条直线上，确定正方向后，用正 负表示方向，就转化为代数运算
3、方向：与速度变化量的方向相同。
预 学
理解三个概念：
（请自主阅读教材P12）
1. 系统：相互作用的 两个或多个物体 组成的整体。系统可按 解决问题的需要灵活选取。
这个系统的总动量保持不变。
m11 m2 2 m11 m2 2
二、动量守恒定律成立的条件 1. 系统不受力，或者 F外合 = 0 2. F内 >> F外合
3. 若系统在某一方向上满足上述 1 或 2，则在该方向上系
统的总动量守恒。
三、应用动量守恒定律解决问题的基本步骤
定系统
判条件
2. 动量守恒定律是一个 独立的实验定律 ，它适用于目前为 止物理学研究的 一切 领域。
3. 与牛顿运动定律相比较，动量守恒定律解决问题优越性表 现在哪里？ 动量守恒定律只涉及始末两个状态，与过程中力的 细节无关，往往能使问题大大简化。
课 堂 总 结

动量和动量定理课件

动量和动量定理课件

2．动量定理的应用 (1)定性解释有关现象： ①物体的动量变化量一定时，此时力的作用时间越短，力 就越大；力的作用时间越长，力就越小。如：冲床冲压工件时， 缩短力的作用时间，产生很大的作用力，而在轮渡码头上装有 橡皮轮胎，搬运玻璃等易碎物品时，包装箱内放些碎纸、刨花、 塑料等，都是为了延长作用时间，减小作用力。
(3)动量定理的应用： 碰撞时可产生冲击力，根据动量定理，在动量变化量 相同的情况下要增大这种冲击力就要设法 减少冲击力的作 用时间。要防止冲击力带来的危害，就要减小冲击力，设 法延长其作用时间。 [关键一点] 同一物体与不同接触面碰撞时，要分析 它们的作用力大小，必须在物体的动量变化量相同的条件 下考虑作用时间。
[名师点睛] (1)应用动量定理解题时，一定要对物体进行受力分析， 明确各个力和合力是正确应动量定理的前提。 (2)列方程时一定要先选定正方向，严格使用矢量式。 (3)变力的冲量一般通过求动量的变化量来求解。
[名师点睛] (1)冲量是矢量，求冲量的大小时一定要注意是力与 其对应的时间的乘积。 (2)冲量的计算公式I＝Ft适用于计算某个恒力的冲量。 若力为同一方向上均匀变化的力，该力的冲量可以用平均 力计算，若力为一般的变力则不能直接计算冲量。
1．对动量定理的理解 (1)动量定理反映了合外力的冲量与动量的变化量之间的 因果关系，即合外力的冲量是原因，物体动量的变化量是结果。 (2)由动量定理可以得出 F＝pt′ ′－ －tp，它说明动量的变化率 决定于物体所受的合外力。
2．冲量的计算 (1)某个力的冲量：仅由该力的大小和作用时间共同决定， 与其他力是否存在及物体的运动状态无关，例如，一个物体 受几个恒力作用处于静止或匀速直线运动状态，其中每一个 力的冲量均不为零。 (2)求合冲量： ①如果是一维情形，可以化为代数和，如果不在一条直 线上，求合冲量遵循平行四边形定则或用正交分解法求出。 ②两种方法：可分别求每一个力的冲量，再求各冲量 的矢量和，I合＝F1Δt1＋F2Δt2＋F3Δt3＋…；如果各力的作用 时间相同，也可以先求合力，再用I合＝F合Δt求解。 (3)变力的冲量可用动量定理求解。

动量和动量定理(共19张PPT)

动量和动量定理(共19张PPT)
解为变力在作用时间内的平均值。
②优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。 （与动能定理类似）
动量定理的物理实质与牛顿第二定律相同，但有时 应用起来更方便。
例 4 一个质量 m = 0.18 kg 的垒球，以ʋ0 = 25 m/s 的水平速 度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小变 为 ʋ = 45 m/s。设球棒与垒球的作用时间 t = 0.01 s，求球棒对 垒球的平均作用力。
瓷 器 包 装
船靠岸时边缘上的废旧轮胎
水 果 套 袋
瓦片受力大且时间短，所以破碎，蛋 受力也大，但是时间长，所以全。
做一做
动量与能量之间具有密切的关系，这种关系在粒子 的研究中更显得重要。
某实物粒于在速度不大大时的动能可以用它的速度 表示，E＝½ mv2，请你导出用动量P表示动能的公式。同 样，请你导出用动能E表示动量的公式。
分析：球棒对全球的作用力是变力，力的作 用时间很短。在这个短时间内，力先是急剧 地増大，然后又急剧地减小为0。在冲击、碰 撞这类问题中，相互作用的时间很短，力的 变化都具有这个特点。
Ft=ΔP
mv'-mv=F（t'-t）
启示：要使物体的动量发生一定的变化，可以用较 大的力作用较短的时间，也可以用较小的力作用较 长的时间。
物体做平抛运动
动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大
物体做匀速圆周运动
动量方向时刻改变，大小不变
例1： 一个质量m= 0.1 kg 的钢球，以ʋ = 6 m/s 的速度水平向右运动，碰到 一个坚硬物后被弹回，沿着同一直线以ʋ'= 6 m/s 的速度水平向左运动，如 图所示。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？
③带入公式P'-P=I 而I=F（t'-t）

动量和动量守恒定律(rwr)PPT课件

动量和动量守恒定律(rwr)PPT课件
题主要考查动量的矢量性，辨析“动量和动 能”、“冲量与功”的基本概念；常设置一个 瞬间碰撞的情景，用动量定理求变力的冲量； 或求出平均力；或用动量守恒定律来判定在碰 撞后的各个物体运动状态的可能值；计算题主 要考查综合运用牛顿定律、能量守恒、动量守 恒解题的能力,高考中单独出现动量守恒的计 算题的可能性已不大，难度也不会太高。应用 动量定理计算高考开始要求，2006年 已经出 现。
(4)高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量。 对于变力的冲量，高中阶段能利用动量定 理通过物体的动量变化来求或用图像来求。
(5)要注意的是：冲量和功不同。恒力在一段 时间内可能不作功，但一定有冲量。特别 是力作用在静止的物体上也有冲量。
1、动量和冲量定义式的应用
例1.（书P72例1）如图所示，两个质量相等 的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑 斜面由静止自由滑下，到达斜面底端的过 程中，两种情况具有的物理量相同的是：
动量 动量守恒在高考中的
能力要求
高考对本章能力要求很高，主要考察 对概念的理解能力、对实际问题的分析推 理能力、应用数学处理问题的能力、与能 量结合的分析综合能力，至此，能量和动 量的综合运用对能力的要求已达最高点， 所以对本章的复习训练时综合应用的题型 较多，难度也较大，所以复习时间肯定较 多。安排九课时的复习只是一种建议，实 际复习肯定要超过九课时。
4.动量与动量变化量
概念意义
动量
动量变化量
表示物体运动过程中
表示物体在某一运动
某一时刻的运动状态量 过程中运动状态量的变化
定义式 矢量性
大小
P＝mv
△P=mvt-mv0
方向和该时刻速度方向 方向由该过程合外力的方向
相同
决定
由m、v决定

动量和动量定理课件

动量和动量定理课件
运动员与网接触的过程,设网对运动员的作用力为 FN,对运动员,由动
量定理(以向上为正方向)有:
(FN-mg)t=mv2-m(-v1)
2 -(-1 )
60×10-60×(-8)
+mg=

1.2
解得 FN=
上。
N+60×10 N=1.5×103 N,方向向
方法二:此题也可以对运动员下降、与网接触、上升的全过程应用动量
(1)定义:物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢
量),Δp=p'-p(矢量式)。
(2)动量始终保持在一条直线上时的运算:选定一个正方向,动量、动量
的变化量用带正、负号的数值表示,从而将矢量运算简化为代数运算(此时
的正、负号仅表示方向,不表示大小)。
3.冲量
(1)定义:力 F 与力的作用时间 t 的乘积叫作力的冲量。
(2)表达式:I=F·
t。
(3)单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛·
秒,符号是 N·
s。
(4)矢量性:冲量是矢量,恒力的冲量方向跟恒力的方向相同。
说明:I=F·
t 仅适用于求恒力的冲量。
4.动量定理
(1)表述:物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受
力的冲量。
(2)表达式:Ft=mv'-mv 或 I=p'-p。
(3)冲量的单位:在国际单位制中,力 F 的单位是 N,时间 t 的单位是 s,所
以冲量的单位是 N·
s。动量和冲量的单位关系是 1 N·
s=1 kg·
m/s,但要区别使
用。
2.冲量与功的区别
冲量
功
W=Fx
公式 I=Ft
标、

理论力学PPT课件第5章 动量定理、质点系动量定理、质点系动量矩定理

理论力学PPT课件第5章 动量定理、质点系动量定理、质点系动量矩定理
y
A
o
G
B
x
2020年4月20日
15
偏心电机
e m2
F Oy
FOx
思考：偏心电机转动时，支座的动约束力为多大？
2020年4月20日
16
3.动量守恒与质心运动守恒
动量守恒 若：FRe＝0 则：p = 常矢量 若：FRex＝0 则：px = 常量
质心运动守恒（不动）
1) 若 FRe 0
ac 0
由动量矩定理：
dLOz dt
M
e Oz
d d t(2 W gr2A2 W gr2 BW gvC2 r)M W 2 r
2 W gr2A2 W gr2BW g2raCM 2 W r
2020年4月20日
49
2 W gr2A2 W gr2BW g2raCM 2 W r
补充运动学方程
aCrArB
2W graCW g2raCM2Wr
LA ri'm ivi' vi'— 相对速度
(3)绝对动量矩与相对动量矩的关系 LAL'AAC (mA)， v c为质心，
当AC＝0，即，动点为质心C时 LC＝LC —对质心的绝对与 量相 矩对 相动 等
2020年4月20日
34
3.刚体的动量矩（对定点A）
（1）平移刚体的动量矩
L A r i ' m iv c A (C v m c ) A P C
Mce 0,Lc守恒 .
O
FT
C
GV
2020年4月20日
52
思考：猴子爬绳比赛，已 m A 知 m B ,vA rv B.r
答：若不计绳与滑轮的质量，则 v1a v2a
若考虑绳与滑轮的质量，则 m AvArm BvBrJoω

动量和动量定理 课件


特点
过程量
状态量
2.冲量和功的区别 (1)冲量和功都是过程量．冲量是表示力对时间的积累作用，功 表示力对位移的积累作用． (2)冲量是矢量，功是标量． (3)力作用的冲量不为零时，力做的功可能为零；力做的功不为 零时，力作用的冲量一定不为零．
考点二 动量定理
[基础梳理]
项目
动量定理
物体在一个过程始末的 动量变化量 等于它在 内容
法二 全过程整体法
在整个下落过程中对工人应用动量定理，重力的冲量大小为
mg
2gL＋t，拉力 F 的冲量大小为 Ft.
初、末动量都是零，取向下为正方向，由动量定理得
mg
2gL＋t－Ft＝0
mg 解得 F＝
t 2gL＋t＝1 200 N.
由牛顿第三定律知，工人给安全带的冲力大小为 F′＝F＝1 200
5．某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为 M 的卡 通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截
面积为 S 的喷口持续以速度 v0 竖直向上喷出；玩具底部为平板
(面积略大于 S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度 变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水 的密度为ρ，重力加速度大小为 g.求： (1)喷泉单位时间内喷出的水的质量； (2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度．
这个过程中所受力的冲量
表达式 意义
p′－p＝F 合 t 或 mv′－mv ＝F 合 t 合外力的冲量是引起物体 动量变化 的原因
标矢性
矢量式(注意正方向的选取)
[题组通关] 考向 1 动量定理解释生活现象 1.(多选)有关实际生活中的现象，下列说法正确的是( ) A．火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度 B．体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用 力 C．用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响 D．为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，发动机舱越坚固 越好

高考物理一轮复习第七章动量第1讲动量动量定理课件


栏目索引
考点二 应用动量定理处理流体问题
对于流体、微粒等持续作用问题,应用动量定理解决时,一般转化 为单位时间内的作用问题,然后应用动量定理即可求解。
【情景素材·教师备用】
栏目索引
栏目索引
2-1 [2013北京理综,24(2),10分]正方体密闭容器中有大量运动粒子,每 个粒子质量为m,单位体积内粒子数量n为恒量。为简化问题,我们假定: 粒子大小可以忽略;其速率均为v,且与器壁各面碰撞的机会均等;与器壁 碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与器壁垂直,且速率不变。利用所学力 学知识,导出器壁单位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系。 (注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做 必要的说明)
答案 f= 1nmv2
3
解析 一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量为 ΔI=2mv 如图所示,以器壁上的面积为S的部分为底、vΔt为高构成柱体,由题设 可知,其内有1/6的粒子在Δt时间内与器壁上面积为S的部分发生碰撞,碰 壁粒子总数为
栏目索引
N= 1 n·SvΔt
6
Δt时间内粒子给器壁的冲量为
2019/5/24
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= v t,所以滑行的时间长的位移大,故D正确。
2
3.重100 N的物体静止在水平面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.4,现 用水平推力F=30 N作用于物体上,在2 s时间内,物体受到的合外力的冲
量是 ( D )
A.80 N·s B.60 N·s C.-20 N·s D.0
答案 D 由于f=μN=0.4×100 N=40 N>F,而物体开始是静止的,所以用 F=30 N的力推不动物体,则物体所受摩擦力是静摩擦力f ', f '=F,则物体 所受合外力为0,故冲量为0。

动量和动量定理 课件

动量和动量定理
预习导引
一、动量
1.动量
(1)定义:物理学中把物体的质量 m 跟运动速度 v 的乘积 mv 叫作
动量。
(2)定义式:p=mv。
(3)单位:在国际单位制中,动量的单位是 kg·
m/s。
(4)矢量:由于速度是矢量,质量为标量,所以动量是矢量,它的方
向与速度的方向相同。
2.用动量概念表示牛顿第二定律
答案:可以用质量和速度的乘积(即动量)来描述。
二、动量定理
1.冲量
(1)定义:物理学中把力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量。
(2)公式:I=F(t'-t)。
(3)矢量:冲量是矢量,它的方向跟力的方向相同。
(4)物理意义:冲量是反映力对时间累积效应的物理量,力越大,
时间越长,冲量就越大。
2.动量定理
能为零。但是由功的定义式 W=Flcos θ 可知,有力作用,这个力却不
一定做功。
例如:在斜面上下滑的物体,斜面对物体的支持力有冲量的作用,
但支持力对物体不做功;做匀速圆周运动的物体,向心力对物体有冲
量的作用,但向心力对物体不做功;处于水平面上静止的物体,重力不
做功,但在一段时间内重力的冲量不为零。
Δp=(-7×0.5-3×0.5) kg·
m/s=-5 kg·
m/s,负号表示 Δp 的方向与原运动
方向相反。
答案:A
二、
冲量
知识精要
(1)冲量的方向:
冲量是过程量,它与时间相对应。
若力在作用的一段时间内方向
不变,则冲量的方向与力的方向相同;若力的方向在变化,则不能说冲
量的方向与力的方向相同,只能说冲量的方向由力的方向决定,与动
s。

动量和动量定理—(人教版)高考大一轮复习优质课件ppt


化量为(g＝10 m/s2，不计空气阻力)( )
A.700 kg·m/s C.350( 5－1) kg·m/s
B.350 5 kg·m/s D.350( 5＋1) kg·m/s
解析：运动员只受重力， 则由动量定理可知动 量的变化量为 Δp＝mgt ＝70×10×1 kg·m/s ＝ 700 kg·m/s，故 A 正确， B、C、D 错误。
动量和动量定理—（人教版）高考大 一轮复 习优质 课件ppt
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动量和动量定理—（人教版）高考大 一轮复 习优质 课件ppt
考点二 动量定理的理解和应用
解析：物体质量为 0.1 kg，即重力为 1 N，在 0～1 s 时间内物体保持静止，即物体是从 1 s 后开始向上加速运动的，A 错误； F－mg 在第 3 s 末物体所受拉力最大，a＝ m ＝20 m/s2，a>g，此时加速度最大，B 正确； 根据 IF＝Ft 可知，图线与坐标轴围成的面积表示 F 的冲量，所以 5～9 s 内 F 与重力 的冲量之和为零，则动量变化量为零，即第 5 s 末和第 9 s 末物体的速度相等，C 正 确； 物体在 0～9 s 所受 F 与重力的冲量之和 I 总＝F2mt－mgt＝4.5 N·s，方向向上，则第 9 s 末物体的速度方向向上且不为零，物体没有上升到最高点，D 错误。
2.动量定理的应用技巧 (1)应用 I＝Δp 求变力的冲量 如果物体受到大小或方向改变的力的作用，则不能直接用 I＝Ft 求冲量，可以求 出该力作用下物体动量的变化 Δp，等效代换得出变力的冲量 I。 (2)应用 Δp＝FΔt 求动量的变化 例如，在曲线运动中，速度方向时刻在变化，求动量变化(Δp＝p2－p1)需要应用 矢量运算方法，计算比较复杂。如果作用力是恒力，可以求恒力的冲量，等效代 换得出动量的变化。
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友情提示
①P P F t 是矢量式。 ②P P F t 中的F是合力。

沙场练兵
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？
v F t
Байду номын сангаасt′
v’
思路点拨：用牛顿第二定律和运动学公式推导 学生探究：

理论探究
问题情景： 思路点拨： 学生探究： 教师评价： 由牛顿第二定律可知 F ma v v 又加速度为 a t t v v mv mv p p 所以 F m t t t t t t 由于 p p p, t t t p 故 F t
高中物理（人教版） 选修3-5第16章第2节
动量和动量定理
陕西省宝鸡中学 王广范

§16.2 动量和动量定理
复习提问 友情提示 正确答案
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.

§16.2 动量和动量定理

实验探究 用所给器材探究细绳不断的方法。

实验现象解释
实验2动画展示

沙场练兵
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？
P mv 0.1(-6 )kg m / s 0.6 kg m / s
P P P 0.1 6 kg m / s 0.1 6 kg m / s 1.2 kg m / s
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1.2kg· m/s, 方向水平向左。
高中物理（人教版） 选修3-5第16章第2节
王广范
王广范
动量 变化
P I
合力 冲量

§16.2 动量和动量定理
一.动量（P ） 二.冲量（I ） 1.定义：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。 2.定义式： I Ft F (t t ) 3.单位：牛顿.秒（N· s） 4.特点：①冲量是过程量 ②冲量是矢量
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： P mv 0.18 25 kg m / s 4.5 kg m / s
P mv 0.18 (45)kg m / s 8.1 kg m / s
由动量定理知垒球所受的平均作用力为： P P 8.1 4.5 F N 1260 N t t 0.01 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1260N。

§16.2 动量和动量定理 三.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：P P F t 或 P I 3.理解： ①因果关系： 冲量是动量变化的原因 ②矢量性： P 和 I 方向相同 ③适用性： 恒力、变力； 直线运动、曲线运动； 单个物体、系统；宏观、微观. ④ P 一定时, △t 越小F 就越大，△t 越大F 就越小。 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。

实验现象解释
实验1动画展示

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.

碰撞前后钢球的动量变化为
§16.2 动量和动量定理 实验一：鸡蛋落地的不同效果
猜想：效果不同的原因是什么？

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，在t时刻的 速度为 v ，在 t ′ 时刻的速度为 v ′ ，试探究 合外力F的表达式。

理论探究 思考与讨论：
p 公式 F 的物理意义 t
物体动量的变化率等于物体所受合外力
牛顿第二定律 的另一种形式
物体动量的变化率等于它所受合外力

p 由F 变形得 t
末动量 初动量 合外力与作 用时间乘积
p p Ft

作业
书面作业：“问题与练习”3、4、6题 课外作业： 1.网上搜寻动量定理在工业、农业、国防、科技上 的应用。
2.解释实验现象(教师演示)：把一纸条放在桌面上 ， 将胶水瓶放在纸条上，当快速抽出纸条时胶水瓶 几乎不动；当缓慢抽出纸条时胶水瓶明显移动。


小结
§16.2 动量和动量定理
一.动量 1.定义：物体的质量跟速度的乘积。 2. 定义式： P mv 二.冲量 1.定义：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。 2.定义式： I Ft F (t t ) 三.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：P P F t 或 P I
思考题
1.动量的定义是什么？ 答：质量与速度的乘积，即P=mv. 2.动量在国际单位制中的单位是什么？答：kg·m/s.
3.动量是状态量还是过程量？ 答：是状态量.
4.动量是矢量还是标量？ 答：是矢量，方向就是v 的方向.
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 P P P 是矢量还是标量？ 答：是矢量.

§16.2 动量和动量定理 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？
P P′
x
解析
取水平向右为正方向，设碰撞前后钢球的动量分别为P、 P′，则： P mv 0.1 6 kg m / s 0.6 kg m / s