高中物理《動量定理》課件1 （11張PPT）（魯科版選修3-5）

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歡迎進入物理課堂 gkxx精品課件 第1節(jié)動量定理 第一章動量守恒定律 gkxx精品課件 問題1 當大卡車與轎車以相同的速度行駛時 哪一輛車停下來更困難 問題2 當相同的兩輛轎車以不同的速度行駛時 速度大的還是速度小的轎車停下來更困難 gkxx精品課件 一 動量和沖量1 動量 定義 動量p mv 動量是描述物體運動狀態(tài)的一個狀態(tài)量 它與時刻相對應(yīng) 動量是矢量 它的方向和速度的方向相同 單位 kgm s 動量的變化 2 沖量 定義 恒力的沖量I Ft 沖量是描述力的時間積累效應(yīng)的物理量 是過程量 它與時間相對應(yīng) 沖量是矢量 它的方向由力的方向決定 不能說和力的方向相同 如果力的方向在作用時間內(nèi)保持不變 那么沖量的方向就和力的方向相同 3 沖量的單位 Ns gkxx精品課件 二 動量定理 1 動量定理 物體所受合外力的沖量等于物體的動量變化 即I p F t mv mv p 動量定理表明沖量是使物體動量發(fā)生變化的原因 沖量是物體動量變化的量度 這里所說的沖量必須是物體所受的合外力的沖量 動量定理給出了沖量 過程量 和動量變化 狀態(tài)量 間的互求關(guān)系 實際上現(xiàn)代物理學(xué)把力定義為物體動量的變化率 F p t 這也是牛頓第二定律的動量形式 gkxx精品課件 動量定理的表達式是矢量式 在一維的情況下 各個矢量必須以同一個規(guī)定的方向為正 3 利用動量定理解題的步驟 明確研究對象和研究過程 研究對象可以是一個物體 也可以是質(zhì)點組 如果研究過程中的各個階段物體的受力情況不同 要分別計算它們的沖量 并求它們的矢量和 進行受力分析 研究對象以外的物體施給研究對象的力為外力 所有外力之和為合外力 研究對象內(nèi)部的相互作用力不影響系統(tǒng)的總動量 不包括在內(nèi) 規(guī)定正方向 由于力 沖量 速度 動量都是矢量 所以列式前要先規(guī)定一個正方向 和這個方向一致的矢量為正 反之為負 根據(jù)動量定理列式求解 gkxx精品課件 寫出研究對象的初 末動量和合外力的沖量 或各個外力的沖量的矢量和 以初速度v0平拋一個質(zhì)量為m的物體 t秒內(nèi)物體的動量變化是多少 例1 解 因為合外力就是重力 所以 p Ft mgt 本題用沖量求解 比先求末動量 再求初 末動量的矢量差要方便得多 因此可以得出規(guī)律 I和 p可以互求 當合外力為恒力時往往用Ft來求 當合外力為變力時 在高中階段我們只能用 p來求 gkxx精品課件 例2 關(guān)于沖量 動量及動量變化 下列說法正確的是 A 沖量方向一定和動量變化的方向相同B 沖量的大小一定和動量變化的大小相同C 動量的方向改變 沖量方向一定改變D 動量的大小不變 沖量一定為0 ABC gkxx精品課件 水平面上一質(zhì)量為m的物體 在水平恒力F作用下 由靜止開始做勻加速直線運動 經(jīng)時間t后撤去外力 又經(jīng)過時間2t物體停下來 設(shè)物體所受阻力為恒量 其大小為 F F 2 F 3 F 4 解 整個過程的受力如圖所示 對整個過程 根據(jù)動量定理 設(shè)F方向為正方向 有 F f t f 2t 0 得f F 3 例3 gkxx精品課件 解 從圖中可知 物體所受沖量為F t圖線下面包圍的 面積 設(shè)末速度為v 根據(jù)動量定理 F t p 有 F1t1 F2 t2 t1 mv 0 v F1t1 F2 t2 t1 m 如圖表示物體所受作用力隨時間變化的圖象 若物體初速度為零 質(zhì)量為m 求物體在t2時刻的末速度 例4 gkxx精品課件 如圖示 質(zhì)量為6kg的木板A靜止在光滑的水平面上 A板上有一質(zhì)量為2kg的木塊B A B之間的動摩擦因數(shù) 0 1 現(xiàn)在對A施加14N的水平推力F 作用4s后撤去該力 這時B剛好從A板上滑下 則這時A板的速度大小是 A 4m sB 7m sC 8m sD 9 3m s 解 B受到向右的摩擦力做勻加速運動 對B 由動量定理 mgt mv2 v2 4m s 對A 由動量定理 F mg t mv1 v1 8m s 或?qū)B系統(tǒng) 由動量定理Ft mv1 mv2 v1 8m s 例5 gkxx精品課件 三 碰撞與緩沖的實例分析 問題1 為什么駕駛汽車的駕駛員要系安全帶 安全氣囊作用是什么 問題2 為什么運動員接籃球時手臂都有彎曲動作 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全