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人教版高中物理-动量和动量定理

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常见问题

1、第十六章动量守恒定律,第二节动量和动量定理,是状态量,一、动量,1、概念：,在物理学中，物体的质量m 和速度v的乘积叫做动量。,2、定义式：,P = mv,3、单位：,千克米每秒，符号是kg m/s,4、对动量的理解：,（2）瞬时性：,（1）矢量性：,运算遵循平行四边形定则,动量方向与速度方向相同,（3）相对性：,物体的动量与参考系的选择有关,若速度变化, Ek可能为零,kgm2/s2 （J）,标量,Ek= mv2/2,动能,若速度变化, 则p一定不为零,kgm/s （NS）,矢量,p=mv,动量,动量与动能有什么区别？,动量与动能间定量关系：,思考与讨论,（都是状态量）,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,2、动量变化的三种情况：,大小改变方向改变（p的方向与V的方向相同）大小和方向都改变。,p = p - p,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,也称三角形法则：从初动量的末端指向末动量的末端,动量的变化p,笛卡儿最先提出了动量具有守恒性的思想，把物体的质量与速率的乘积

2、叫做动量。,1668年，惠更斯在关于碰撞对物体运动的影响一文中，明确指出了动量的方向性和守恒性。,牛顿用质量与速度的乘积定义动量，表述了动量的方向性及守恒关系。,有关史实,例题1,一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回, 沿着同一直线以6m/s的速度向左运动，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？,正方向,注意：动量是矢量，解决此类问题都要首先选取正方向。本题选向右为正方向。,碰前：,碰后：,动量的变化：,动量的变化p是矢量，求得的数值为负值，表示p的方向与坐标轴的方向相反，即p的方向水平向左。,练习1 一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度水平向右运动，碰到一块竖硬的大理石后被弹回，沿着同一直线以2m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？,二、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,请同学们自己推导(3分钟) 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,三、

3、动量定理 1、冲量,（1）冲量：力与力的作用时间的乘积（2）表达式：I=Ft （3）单位：N.s （4）物理意义：反映了力的作用对时间的积累效应，是过程量（5）方向：冲量是矢量，恒力的冲量与力的方向相同,例2、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,2、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：,或,3、加深理解：,1）物理研究方法：过程量可通过状态量的变化来反映；,2）表明合外力的冲量是动量变化的原因；,3）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/速度变化的方向相同,4、动量定理的适用范围,1、适用于恒力，也适用于变力（理解为力的平均值）,2、直线运动、曲线运动均适用；,3、适用于宏观低速物体，也适用于微观高速物体。,动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。,（1）确定研究对象：一般为单个物体（2）明确研究过程，对研究对象进行受力分析；（3）选定正方向；（4）找出物体的初末状态并确定相应的

4、动量；（5）根据动量定理列方程求解；,运用动量定理解题步骤：,例题3：一个质量为0.18的垒球，以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？,I和P可以互求，当力为恒力时往往用Ft来求；当力为变力是，只能用P来求。,动量定理解释生活现象,P一定，t短则F大，t长则F小；,由Ft=P可知：,t一定，F大则P大，F小则P小；,F一定，t长则P大，t短则P小。,缓冲装置,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.,应用举例用锤子使劲压钉子，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？,例3、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（） A、在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大 B、在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力小 C、在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大 D、在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小,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,作业：蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。求这段时间内网对运动员的平均作用力。（g取10m/s2),谢谢！,

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