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高中物理《动量和动量定理》优质教学课件

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动量和动量定理 课件

动量和动量定理 课件

即球的动量变化大小为0.600 kg·m/s，方向与球飞来的方 向相反．
(2)羽毛球的初速度：v＝25 m/s， 羽毛球的末速度：v′＝－95 m/s， 所以Δv＝v′－v＝－120 m/s.
羽毛球的初动能： Ek＝12mv2＝1.56 J， 羽毛球的末动能： Ek′＝12mv′2＝22.56 J. 所以ΔEk＝Ek′－Ek＝21 J. 【答案】 (1)0.600 kg·m/s，方向与球飞来的方向相反 (2)120 m/s，方向与初速度方向相反 21 J
6．动量与动能的区别与联系 (1)区别：动量是矢量，动能是标量；动能从能量的角度 描述物体的状态，动量从物体运动的作用效果方面描述物体的 状态． (2)联系：动量和动能都是描述物体运动状态的物理量， 大小关系为Ek＝2pm2 或p＝ 2mEk.
二、冲量及冲量的计算方法 1．对冲量的理解 (1)冲量是过程量，冲量描述的是力的作用对时间的积累 效应，取决于力和时间这个因素，所以求冲量时一定要明确所 求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量．
【答案】 (1)5.4×104 N (2)1.8×103 N
三、对动量定理的理解及应用 1．对动量定理的理解 (1)适用对象：在中学物理中，动量定理的研究对象通常 为单个物体． (2)适用范围：动量定理不仅适用于宏观物体的低速运 动，也适用于微观物体的高速运动．不论是变力还是恒力，不 论几个力作用时间是同时还是不同时，不论物体的运动轨迹是 直线还是曲线，动量定理都适用．
二、有关冲量的理解和计算 【例2】 下面有关冲量的说法中正确的是( ) A．放置在水平桌面的物体静止一段时间，由于物体速度 不变，所以物体受到重力的冲量为零 B．力对物体的冲量越大，物体受到力一定越大 C．力对物体的冲量越大，力的作用时间一定越长 D．物体受到的冲量越大，它的动量变化越大

动量和动量定理 课件

动量和动量定理 课件
一、动量
１、定义：物体的质量和速度的乘积，叫做物体
的动量p，用公式表示为 p=mv
2、单位：在国际单位制中，动量的单位是
千克·米/秒，符号是 kg·m/s ； 3、动量是矢量：方向由速度方向决定，动量的
方向与该时刻速度的方向相同； 4、动量是描述物体运动状态的物理量，是状态量； 5、动量是相对的，与参考系的选择有关。
量 （N·S）
Ek= mv2/2
标 量
kg·m2/s2
（J）
若速度变化,则 Δp一定不为零
若速度变化, ΔEk可能为零
动量与动能间量值关系：
p 2mEk
Ek
1 2
pv
动量发生变化时，动能不一定发生变化， 动能发生变化时，动量一定发生变化
动量发 生变化
速度大小改变方向不变 速度大小不变方向改变 速度大小和方向都改变
质量为m的物体，在合力F的作用下，经过一段时 间t，速度由v 变为v’
分析：由牛顿第二定律知： F = m a
而加速度定义有： a v ' v
联立可得：F m v ' v
t =⊿p/⊿t
t
这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。
变形可得： Ft mv ' mv
表明动量的变化与力的时间积累效果有关。
二、动量的变化p
1、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 p = p' - p
2、动量变化的三种情况：
大小变化、方向改运算：
P ΔP P′
P P′
ΔP
P′ P
ΔP
4、不在同一直线上的动量变化的运算，遵循 平行四边形定则：

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。
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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；

1.1 动量和动量定理(25张PPT)课件 高二物理鲁科版(2019)选择性必修第一册

1.1 动量和动量定理(25张PPT)课件 高二物理鲁科版(2019)选择性必修第一册
第一章 动量和动量定理第1节 动量和动量定理
在游乐园开碰碰车，当运动的车去碰静止的车，运动的车总质量越大，车速越大，静止的那辆车会被撞得越远。
碰撞的效果与碰撞物体的速度、质量有关。
用两根长度相同的线绳，分别悬挂两个完全相同的钢球 A、B，且两球并排放置。拉起 A 球，然后放开，该球与静止的 B 球发生碰撞。观察球B每次上升的最大高度。
冲量
1.冲量：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，用符号I表示。
单位：牛·秒(N·s)
①冲量是矢量，方向与力方向相同（适用于恒力）。
②冲量是过程量，它描述的是力作用在物体上的时间累积效应。
I = Ft
知识点二：动量定理
F-t图像面积意义：反映了力对物体冲量，且有正负之分。
作用于物体上的合外力等于物体动量的变化率。这是牛顿第二定律的另一种表述。
p1=mv1=0.058×30 kg·m/s=1.74 kg·m/s，
方向水平向右
被球拍击打后:
p2=mv2=0.058×（-30） kg·m/s=-1.74 kg·m/s，
方向水平向左。
动量变化量:
Δp=p2-p1=-1.74 -1.74 kg·m/s=-3.48 kg·m/s，
方向水平向左。
末动量为p′=mv′=0.4×（-3）kg·m/s=-1.2 kg·m/s
动量改变量为Δp=p′-p=-5.2 kg·m/s，方向向左。
3.如图所示，一足球运动员踢一个质量为0.4 kg的足球.
4.质量m =2 kg的物体，在 =37°的光滑斜面的顶端由静止滑下，已知斜面的长为s =12 m，g =10 m/s2，物体由斜面的顶端下滑到底端的过程中.求：(1)物体所受各个力各自的冲量？(2)合力的冲量？

动量和动量定理 课件

动量和动量定理 课件
A、动量定理是矢量式，合外力的冲量 方向与物体动量变化的方向相同．
B、动量定理的适用范围
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．
ห้องสมุดไป่ตู้
4、定性讨论动量定理的 应用
在动量变化一定 的情况下,如果 需要增大作用力, 必须缩短作用时 间.如果需要减 小作用力,必须 延长作用时间------缓冲作用.
用动量概念表示牛顿第二定律
一、用动量概念表示牛顿第二定律
假设物体m受到恒力 F的作用，做匀变速直线 运动。在时刻t物体的初 速度为v，在时刻t´的末 速度为v´
F
牛顿第二定律的另一种表达方式：
F=P/t
表示：物体动量的变化率等于它 所受到的力
二、动量定理
1、冲量：力与力的作用时间的乘积 表达式：I=Ft 单位：N.s 物理意义：反映了力的作用对时间的 积累效应 方向：冲量是矢量，恒力的冲量与力 的方向相同
例一、放在水平面上质量为m的物体， 用一水平力F推它t秒，但物体始终没 有移动，则这段时间内F对物体的冲量 为（ ）
A、0
B、Ft
C、mgt
D、不能确定
F
2、动量定理
内容：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合外力 的冲量.
表达式：
P´-P=I
mv´-mv=F(t´-t)
3、对动量定理的理解
G F
小结：
• 动量定理：合外力的冲量等于物 体的动量变化．
• 动量定理在生产生活中有广泛的 应用．
包装用的泡沫材料
例三、如图所示，把重物G压在纸带上，用一水平 力缓缓拉动纸带，重物跟着一起运动；若迅速拉 动纸带，纸带将会从重物下抽出，解释这种现象 的正确说法是（ ）

动量和动量定理课件

动量和动量定理课件
动量和动量定理
动量
1.基本知识 (1)定义 物体的 质量 与 速度 的乘积，即 p＝ mv . (2)单位 动量的国际制单位是 千克米每秒 ，符号是 kg·m/s . (3)方向 动量是 矢 量，它的方向与 速度 的方向相同．
2．思考判断 (1)物体的质量越大，动量一定越大．(×) (2)物体的动量相同，其动能一定也相同．(×) 3．探究交流 物体做匀速圆周运动时，其动量是否变化？ 【提示】 动量是矢量，方向与速度方向相同，物体做 匀速圆周运动时，速度大小不变，方向时刻变化，其动量发 生变化.
时间Biblioteka 牛顿·秒N·s力
(3)动量守恒
时间
①内容：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： mv′－mv＝F(t′－t)
或 p′－p＝I .
2．思考判断 (1)冲量是矢量，其方向与力的方向相同．(√) (2)力越大，力对物体的冲量越大．(×) (3)若物体在一段时间内，其动量发生了变化，则物体在 这段时间内的合外力一定不为零．(√)
(2)羽毛球的初速度为 v1＝－25 m/s，羽毛球的末速度为 v2＝95 m/s，所以 Δv＝v2－v1＝95 m/s－(－25 m/s)＝120 m/s.
羽毛球的初动能：
Ek＝12mv21＝12×5×10－3×(－25)2 J＝1.56 J 羽毛球的末动能：
E′k＝12mv22＝12×5×10－3×952 J＝22.56 J 所以 ΔEk＝E′k－Ek＝21 J 【答案】 (1)0.600 kg·m/s 方向与球飞回的方向相同 (2)120 m/s 21 J
【审题指导】 (1)分析运动员与网相互作用过程中的受 力情况．
(2)应用动量定理时要注意选取研究过程．

动量和动量定理 课件

力。(g取10 m/s2)
点拨：从同一高度下落,落到接触面上的初动量相同,又因为末
动量为0,所以动量变化量相同,但作用时间不同。根据动量定理可
求作用力。注意动量定理中的力是合力,而不仅是支持力。
解析：若规定竖直向上为正方向,则运动员着地(接触海绵或沙
坑)过程中的始、末动量为 p=mv=- 2ℎ, ′ = 0
所受力的冲量。
2.表达式:mv'-mv=F(t'-t),或p'-p=I。
3.适用条件:动量定理不仅适用于恒力,也适用于变力。
4.说明:对于变力的冲量,动量定理中的F应理解为变力在作用时
间内的平均值。
一、对动量的理解
1.动量的认识。
(1)动量是状态量,具有瞬时性,即p=mv中的速度v是瞬时速度。
(2)动量具有相对性,因物体的速度与参考系的选取有关,故物体
比运用牛顿运动定律及运动学规律求解简便。应用动量定理解题
的思路和一般步骤为
1.明确研究对象和研究过程。即明确对谁、对哪一个过程运用
动量定理解题。研究对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成
的系统。系统内各物体可以保持相对静止,也可以相对运动。研究
过程可以是全过程,也可以是全过程中的某一阶段。
2.进行受力分析。只分析研究对象以外的物体施给研究对象的
生变化,物体的动量就发生变化。动量的变化用Δp表示,动量的变
化也叫作动量的增量。
(2)表达式:Δp=pt-p0,其中p0,pt分别是物体的初动量和末动量。
(3)计算方法:因为动量p是矢量,所以动量的变化Δp=pt-p0是矢量
式,在一般情况下,应当用平行四边形定则计算动量的变化。当初、
末动量在一条直线上时,可规定正方向,化矢量运算为代数运算。

动量和动量定理 课件


二、冲量 1．定义：力与力的作用时间的乘积。 2．公式：I＝ F(t′－t) 。 3．单位： 牛·秒，符号是 N·s 。 4．矢量性：方向与力的方向相同。 5．物理意义：反映力的作用对时间的积累效应。 三、动量定理
1．内容：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：mv′－mv＝F(t′－t)或 p′－p＝ I 。
对动量、冲量的理解
1．动量的性质 (1)瞬时性：通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一 位置的动量，动量的大小可用 p＝mv 表示。 (2)矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同。 (3)相对性：因物体的速度与参考系的选取有关，故物体 的动量也与参考系的选取有关。
2．冲量的性质 (1)过程量：冲量描述的是力的作用对时间的积累效应，取 决于力和时间这两个因素，所以求冲量时一定要明确所求的是 哪一个力在哪一段时间内的冲量。 (2)矢量性：冲量的方向与力的方向相同，与相应时间内物 体动量变化量的方向相同。 3．动量的变化量：是矢量，其表达式 Δp＝p2－p1 为矢量式， 运算遵循平行四边形定则，当 p2、p1 在同一条直线上时，可规 定正方向，将矢量运算转化为代数运算。
[解析] (1)以羽毛球飞来的方向为正方向，则 p1＝mv1＝5×10－3×39.06 kg·m/s＝0.125 kg·m/s p2＝mv2＝－5×10－3×334.62 kg·m/s＝－0.475 kg·m/s， 所以动量的变化量 Δp＝p2－p1＝(－0.475－0.125)kg·m/s＝－0.600 kg·m/s，所 以羽毛球的动量变化大小为 0.600 kg·m/s，方向与羽毛球飞来的 方向相反。
动量和动量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ理
一、动量及动量的变化 1．动量 (1)定义：物体的 质量和速度 的乘积。 (2)公式： p＝mv。 (3)单位：千克·米/秒，符号：kg·m/s 。 (4)矢量性：方向与 速度的方向相同。运算遵守平行四边形 法则。

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

动量和动量定理 课件

运动的状态量,动量的变化量描述的是物体运动的过程量。动量和动量
的变化量都是矢量,但动量的方向与速度方向相同,而动量的变化量的
方向与速度方向无关,它是由速度变化量 Δv 的方向来决定的。动量的
变化量的方向也可以通过三角形定则来确定,如图所示。
2
动量和动量定理
2.足球守门员可以很轻易地接住飞往球门的足球,但是假如飞来的
质量及速度大小共同决定,不是由物体的速度唯一决定,故物体的动量
大,其速度不一定大,选项 C 错误。惯性由物体质量决定,物体的动量越
大,其质量并不一定越大,惯性也不一定越大,故选项 D 错误。
答案:A
2
动量和动量定理
误区警示:动量取决于质量和速度两个因素,动量是矢量,其方向与
速度方向相同,动量变化时,可能是大小变化,也可能是方向变化。
2
动量和动量定理
二、冲量
活动与探究
1.冲量与功有哪些区别?
答案:(1)冲量是矢量,功是标量。
(2)由 I=Ft 可知,有力作用,这个力一定会有冲量,因为时间 t 不可能
为零。但是由功的定义式 W=Fscos 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
1
2
p= 2k ,Ek=
2
2
(2)由动量和动能的关系式 p= 2mE 可知,动量大的物体动能不一
定大,还要考虑质量的大小。
(3)质量和速度大小相同的两个物体动能相同,但动量不一定相同,
因为动能是标量,而动量是矢量,动量大小相同,但方向可能不同。
2
动量和动量定理
迁移与应用
例 1 关于物体的动量,下列说法中正确的是(
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运用动量定理解释现象
解释：鸡蛋为什么摔不破？
思考：生活中还有哪些现象可以用动量定理解释？
例 4 ：质量为 60kg 的建筑工人，不慎从高空跌下，由于 弹性安全带的保护，使他悬挂起来。已知弹性安全带的 缓冲时间是 1.2s ，安全带长 5m ，取 g=10m/s2 ，求安全 带所受的平均冲力的大小？
设置物理情景：质量 m 的物为体，在合力 F 的作
解析 由牛顿第二定律知：F = m a
用 下，经过一段时间 t ，
速度 由 v 变为 v’ ，如是
图所示 ：F m v
m F
而加速度定义有 a = v' - v
： 联立可
t
F = m v '- v = Δp
得
t
t
这：就 是 牛 顿 第 二 定 律 的 另 一 种 表 达
运用动量定理解题时的一般步骤：
(1)确定研究对象，明确运动过程。 (2)选择正方向，进行受力分析，分析确定每个力 的 冲量，并求出合力的冲量。 (3)确定初、末状态的动ห้องสมุดไป่ตู้及物体动量的变化量。 (4)根据动量定理列方程求解。
形式
变形可得： Ft = mv '- mv
O
x 动量的变化与力的时间积累效果
有关
探究二：冲量和动量定理
１、冲量定义：作用在物体上的力和作用时间的乘积。 a 、表达式： I=Ft b 、单位：牛 ·秒，符号是 N·s c 、矢量性：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
如何正确求解动量的变化量 ?
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
p Δp
p = p' - p
p'
p
p'
Δp
矢量性：∆ p 的方向与△ v 的方向相同，一维情况下，提前规 定正方向。
思考讨论：以下几种运动的动量是否变化。
第十六章 动量守恒 定律
第２节 动量和动量 定理
课前引入 ：
鸡蛋体验高空降落
探究一：动量和动量变化
1 、动量： 物体的质量 m 和速度 v 的乘积 a 、表达式为： p=mv b 、单位：千克 ·米 / 秒，符号是 kg·m/s c 、矢量性：动量的方向与速度的方向相同 d 、状态量：速度为该位置或该时刻的瞬时速 度
练一练：如何利用动量定理解题？
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，速度大 小变为 45m/s ， 设球棒与 垒球的 作用时间 为 0.01s 。球棒对
解析 沿垒球飞向球棒时 方 向 建 立的坐 标 轴 ， 垒 球 的 初 动 p量=m为v=0.18×25 kg·m/s=4.5kg·m/s
mv
m
解析
取水平向右为 正 碰撞前钢球动量 p=mv1=0.1×6 kg·m/s=0.6 kg·m/s 碰撞后钢球动量 p'=mv2=0.1×(-6 )kg·m/s= - 0.6 kg·m/s
Δp=p'-p= (- 0.6 kg·m/s) - (6 kg·m/s)= - 1.2 kg·m/s
思考：如何从牛顿第二定律入手推导动量的 变 化？
p'=mv'=( － 0.18)×25 kg·m/s= － 8.1kg·m/s
由动量定理知垒球所受的平均作用
力为 F=
p¢-
p
=
-
8.1
-
4.5
N=-
1260N
t
0.01
垒球所受的平均作用力的大小为
1负26号0N表，示 力 的 方 向 与 垒 球 飞 来 的 方 向
例 3 ：一个质量为 1.0 kg 的小球从 20 m 高处自由下落到软垫 上，反弹后上升的最大高度为 5.0 m ，在接触时间内小球受 到 的合力的冲量大小。 ( 空气阻力不计， g 取 10m/s2 ）
① 路面上匀速直线行驶的汽车 ② 空中下落的粉笔头 ③ 匀速直线行驶的洒水车 ④ 随摩天轮匀速圆周运动的小男孩
练一练：如何正确求解动量的变化量 ?
例 1 ：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 坚硬物后被 弹回 , 沿着同一直 线以 6m/s 的速度 水平向 左运动， 碰撞前后 钢球的动量各是
d 、过程量，反映了力对时间的积累效应
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，
2 、表达 这F就t是=动m量v定理'- 。mv 或 I p
：式3 、加深理解： (1)表明合外力的冲量是动量变化的原因 (2)动量定理是矢量式，运用动量定理解题时，要注意规定 正 方向 (3)公式中的 F 是物体所受的合外力，若合外力是变力，则 F 应是合外力在作用时间内的平均值．