物理高中鲁科版 选修3-5 ：1 .1 动量定理

(共25张PPT)
观察并思考
鸡蛋从一定高度落到地板上，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？
1、什么是冲量？它的表达式是什么 冲量的单位
是什么？冲量的方向该如何确定？
2、什么是动量？它的表达式是什么？动量的单位
是什么？动量的方向该如何确定？
3、动量的变化指的是什么？
I = Ft
P = mv
△p = mv’ - mv
（注：初末动量的矢量差）
课前提问：
怎样才能使物体的动量发生改变呢？动量和冲量之间有什么联系呢
猜猜
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′，
F
F 作用了时间 t
分析：
v
F
v′
结论：
这就是动量定理
a＝
v'－v
t
a＝
F
m
Ft ＝mv'－mv
消去a ：
动量定理:
或
物体受到的合力的冲量
等于物体动量的变化
表达式:
mv
F 作用了时间 t
F
F
mv′
动量定理的理解
（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
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
（1）定理反映了合外力冲量是物体动量变化的原因
（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。
动量定理的应用
1. 解释生活现象
一定，
越大，
则F越小。
F一定，
越大，
则 越大。
动量定理的应用
1. 解释生活现象
一定，
越短，
一定，
越大，
则F越大。
则F越大。
则 越大。
F一定，
越大，
2、利用动量定理解题
1. 明确研究对象及研究过程
2、明确受力情况及各力的作用时间
3、规定正方向，明确始末状态的动量
4、根据动量定理列方程
解题步骤
例：从距地面高为h 处以水平初速度vo 抛出 一
质量为m 的小球，求小球从抛出到落地这段时间
内动量变化为多少？
求恒力作用下曲线运
动中动量的变化
vo
m
p
P ′
解：h=gt2/2
=mgt
例：质量为m的物体以速率v沿半径为R的圆在光滑水平面上做匀速圆周运动。求物体受的合力的及物体运动半周所受的合力的冲量。
解：
合外力
以小球运动半周的初速度方向为正方向
初动量：P=mv
合力的冲量为
末动量：
∴合力的冲量大小为2mv，方向与初速度方向相反。
求变力的冲量
例： 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，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，求球受到墙壁的平均撞击力。
v
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
F
FN
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
“﹣”表示力的方向与正方向相反。
求平均力
练习
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.若打击时间为1秒呢？
200N
205N
2N
7N
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.
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：
（2）用动量定理解题：
控制变量法讨论
1、求曲线运动中动量的变化
2、求变力的冲量
3、求平均力
请你利用动量定
理来发现生活中
的问题。