1.1-1.2动量和动量定理课件 (共30张PPT) 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册
文档属性
| 名称 | 1.1-1.2动量和动量定理课件 (共30张PPT) 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-09-07 15:52:29 | ||
图片预览
文档简介
(共30张PPT)
1.2 动量和动量定理
1.足球场上一个足球迎头飞过来，你敢用头去顶吗？
2.那么，如果以相同速度飞过来的不是足球,而是一个铅球，你敢用头去顶吗？
3．同样质量的竹箭，一支用弓射出，而另一支用手掷，哪一支穿透本领大？为什么？
结论：运动物体的作用效果既与物体的质量有关，也与物体的速度有关。为了研究运动物体的作用效果，我们引入一个新的物理量——动量。
思考1：
１、定义：物体的质量和速度的乘积，用p表示。
一、动量p：
3、单位：千克·米/秒，符号是 kg·m/s ；
2、公式：p=mv
（1）动量是矢量，方向与该时刻速度的方向相同；
（2）动量是描述物体运动状态的物理量，是状态量；；
（3）动量是相对的，与参考系的选择有关。
4、特点：
例1、下列情况，物体的动量不变的是（ ）
A．在平直路面上匀速前进的汽车
B．汽车匀速率转弯
C．水平飞出的球撞到竖直墙面返回
D．匀速直线运动的洒水车正在洒水
结论：物体动量的变化主要有三种情况：
(1)物体的质量发生变化
(2)物体的速度发生变化
(3)物体的质量和速度都发生变化
A
二、动量的变化 p
3、矢量:遵循平行四边形定则(或三角形定则)
(1)同一直线上动量变化的运算：
1、定义：物体的末动量与初动量之矢量差.
2、表达式：△P = P2 - P1 = mv2-mv1
规定一个正方向,可以将矢量运算简化成代数运算。
P
P′
(2)不在同一直线上的动量变化的运算：
ΔP
P
P′
ΔP
三角形定则：
从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端.
△P = P′- P
例2、小球质量m=0.1kg，以v0 =15m/s从地面竖直上抛，不计阻力,则求从抛出到落地过程中的动量改变量△Ｐ？
△Ｐ=3kg·m/s,方向竖直向下
注意：规定正方向
物体动量变化的原因是什么？
思考2
实例：一辆汽车在急刹车时，若对车施加很大的阻力，车在很短时间内停止；如果施很小的阻力，也会停下来，不过时间要长得多。在这两种情况下，汽车的动量变化量是相同。
有力，且力作用了一段时间
１、定义：作用在物体上的力和作用时间的
乘积，用I表示。
3、单位：牛·秒，符号是N·s
三、冲量I：
2、公式：I=Ft（F为恒力）
同功
（1）冲量是矢量，方向由力的方向决定。
（2）冲量是过程量，反映了力对时间的积累效应
4、特点：
思考2：
如果在一段时间内的作用力是一个变力，怎样求这个变力的冲量？
（提示：变力的功是怎么求的）
法1：用公式I=Ft计算，但式中的F必须取平均值。
法2：已知F-t图像，则“面积”即为变力F的冲量。
法3：动量定理（最常用）
若变力F方向不变，大小随时间线性变化
设置物理情景：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’，如图所示：
分析：
由牛顿第二定律知：
而加速度定义有：
变形可得：
F = m a
联立可得：
表明物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化。
1、内容：物体所受合外力的冲量等于物体的
动量变化。
2、表达式：
或
四、动量定理：
3、理解：
（1）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相同。
动量变化率即合外力
4、适用范围：
（1）动量定理不但适用于恒力，也适用于变力；
（2) 动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题，还
可以解决曲线运动中的有关问题；
(3) 动量定理不仅适用于宏观低速物体，也适用于微观现象和高速运动问题。
动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。
【对比】
动能：
动量：
功：
冲量：
动能定理：
动量定理：
例3、如下图所示，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，下列说法中正确的是( )
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.两物体到达斜面底端时的动量水平分量相同
C
【引申】功
五、动量定理解释生活现象
建筑工人或蹦极运动员身上绑的安全带是有弹性的橡皮绳还是不易伸长的麻绳？为什么？
思考3：
小实验
非弹性绳断
橡皮绳不断
鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，肯定会被打破，但如果在地板上放一块泡沫塑料垫，让鸡蛋落到泡沫塑料上，结果鸡蛋却保持完好无损，这又是为什么？
思考4:
【小结】
① △P一定，t短则F大，t长则F小
由Ft=ΔP可知：
② t一定，F大则△P大，F小则△P小
③ F一定，t长则△P大，t短则△P小
——缓冲装置
（思考4、5）
（手推桌子）
【实验】从杯子下面抽出纸
生活中的应用
包装用的泡沫材料
船靠岸时边缘上的废旧轮胎
生活中的应用
例4、玻璃杯从同一高度自由落下，掉落在硬质水泥地板上易碎，掉落在松软地毯上不易碎，这是由于玻璃杯掉在松软地毯上（ ）
A. 所受合外力的冲量较小
B. 动量的变化量较小
C. 动量的变化率较小
D. 地毯对杯子的作用力小于杯子对地毯的作用力
C
例5、一个质量为0.18kg的垒球，以水平速度25m/s飞向球棒，如图所示，被球棒打击后，垒球反方向水平飞回，飞回时速度大小为45m/s，设垒球与球棒的作用时间为0.010s，计算球棒打击球的平均作用力。
F=(pt-po)/t=12.6/0.010=1260N 方向向右。
【总结】应用动量定理解决问题的基本步骤：
1、 明确研究对象（一般为单个物体，或可看作单个物体的系统系）
2、 确定所研究的物理过程及初、末状态——动量
3、 分析对象在所研究过程中受力情况——冲量
4、 规定正方向，根据动量定理列方程求解
在物体受恒力作用时，分析处理物理问题，既可以用牛顿定律也可以用动量定理。动量定理给出的是力对时间的累积作用效果，且可以解决力作用非常复杂的情况，适用范围更广。
动量定理主要用于解决打击、碰撞、短时间内力变化情况很复杂的过程,还可以解决在不同时间内受力不同的情况，这时可以不追究作用的细节，只关注初末状态的动量，两初末状态的确定依所研究的问题而确定。
例6、质量为5kg的物体，在恒力F=25N作用下从静止开始沿水平路面运动了2s，撤去此作用力后，物体再经过3s后停止运动，求物体与路面之间的动摩擦因数。
μ=2f/5mg=0.2
涉及时间用动量定理；
涉及位移用动能定理
谢 谢 观 看
1.2 动量和动量定理
1.足球场上一个足球迎头飞过来，你敢用头去顶吗？
2.那么，如果以相同速度飞过来的不是足球,而是一个铅球，你敢用头去顶吗？
3．同样质量的竹箭，一支用弓射出，而另一支用手掷，哪一支穿透本领大？为什么？
结论：运动物体的作用效果既与物体的质量有关，也与物体的速度有关。为了研究运动物体的作用效果，我们引入一个新的物理量——动量。
思考1：
１、定义：物体的质量和速度的乘积，用p表示。
一、动量p：
3、单位：千克·米/秒，符号是 kg·m/s ；
2、公式：p=mv
（1）动量是矢量，方向与该时刻速度的方向相同；
（2）动量是描述物体运动状态的物理量，是状态量；；
（3）动量是相对的，与参考系的选择有关。
4、特点：
例1、下列情况，物体的动量不变的是（ ）
A．在平直路面上匀速前进的汽车
B．汽车匀速率转弯
C．水平飞出的球撞到竖直墙面返回
D．匀速直线运动的洒水车正在洒水
结论：物体动量的变化主要有三种情况：
(1)物体的质量发生变化
(2)物体的速度发生变化
(3)物体的质量和速度都发生变化
A
二、动量的变化 p
3、矢量:遵循平行四边形定则(或三角形定则)
(1)同一直线上动量变化的运算：
1、定义：物体的末动量与初动量之矢量差.
2、表达式：△P = P2 - P1 = mv2-mv1
规定一个正方向,可以将矢量运算简化成代数运算。
P
P′
(2)不在同一直线上的动量变化的运算：
ΔP
P
P′
ΔP
三角形定则：
从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端.
△P = P′- P
例2、小球质量m=0.1kg，以v0 =15m/s从地面竖直上抛，不计阻力,则求从抛出到落地过程中的动量改变量△Ｐ？
△Ｐ=3kg·m/s,方向竖直向下
注意：规定正方向
物体动量变化的原因是什么？
思考2
实例：一辆汽车在急刹车时，若对车施加很大的阻力，车在很短时间内停止；如果施很小的阻力，也会停下来，不过时间要长得多。在这两种情况下，汽车的动量变化量是相同。
有力，且力作用了一段时间
１、定义：作用在物体上的力和作用时间的
乘积，用I表示。
3、单位：牛·秒，符号是N·s
三、冲量I：
2、公式：I=Ft（F为恒力）
同功
（1）冲量是矢量，方向由力的方向决定。
（2）冲量是过程量，反映了力对时间的积累效应
4、特点：
思考2：
如果在一段时间内的作用力是一个变力，怎样求这个变力的冲量？
（提示：变力的功是怎么求的）
法1：用公式I=Ft计算，但式中的F必须取平均值。
法2：已知F-t图像，则“面积”即为变力F的冲量。
法3：动量定理（最常用）
若变力F方向不变，大小随时间线性变化
设置物理情景：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’，如图所示：
分析：
由牛顿第二定律知：
而加速度定义有：
变形可得：
F = m a
联立可得：
表明物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化。
1、内容：物体所受合外力的冲量等于物体的
动量变化。
2、表达式：
或
四、动量定理：
3、理解：
（1）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相同。
动量变化率即合外力
4、适用范围：
（1）动量定理不但适用于恒力，也适用于变力；
（2) 动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题，还
可以解决曲线运动中的有关问题；
(3) 动量定理不仅适用于宏观低速物体，也适用于微观现象和高速运动问题。
动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。
【对比】
动能：
动量：
功：
冲量：
动能定理：
动量定理：
例3、如下图所示，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，下列说法中正确的是( )
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.两物体到达斜面底端时的动量水平分量相同
C
【引申】功
五、动量定理解释生活现象
建筑工人或蹦极运动员身上绑的安全带是有弹性的橡皮绳还是不易伸长的麻绳？为什么？
思考3：
小实验
非弹性绳断
橡皮绳不断
鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，肯定会被打破，但如果在地板上放一块泡沫塑料垫，让鸡蛋落到泡沫塑料上，结果鸡蛋却保持完好无损，这又是为什么？
思考4:
【小结】
① △P一定，t短则F大，t长则F小
由Ft=ΔP可知：
② t一定，F大则△P大，F小则△P小
③ F一定，t长则△P大，t短则△P小
——缓冲装置
（思考4、5）
（手推桌子）
【实验】从杯子下面抽出纸
生活中的应用
包装用的泡沫材料
船靠岸时边缘上的废旧轮胎
生活中的应用
例4、玻璃杯从同一高度自由落下，掉落在硬质水泥地板上易碎，掉落在松软地毯上不易碎，这是由于玻璃杯掉在松软地毯上（ ）
A. 所受合外力的冲量较小
B. 动量的变化量较小
C. 动量的变化率较小
D. 地毯对杯子的作用力小于杯子对地毯的作用力
C
例5、一个质量为0.18kg的垒球，以水平速度25m/s飞向球棒，如图所示，被球棒打击后，垒球反方向水平飞回，飞回时速度大小为45m/s，设垒球与球棒的作用时间为0.010s，计算球棒打击球的平均作用力。
F=(pt-po)/t=12.6/0.010=1260N 方向向右。
【总结】应用动量定理解决问题的基本步骤：
1、 明确研究对象（一般为单个物体，或可看作单个物体的系统系）
2、 确定所研究的物理过程及初、末状态——动量
3、 分析对象在所研究过程中受力情况——冲量
4、 规定正方向，根据动量定理列方程求解
在物体受恒力作用时，分析处理物理问题，既可以用牛顿定律也可以用动量定理。动量定理给出的是力对时间的累积作用效果，且可以解决力作用非常复杂的情况，适用范围更广。
动量定理主要用于解决打击、碰撞、短时间内力变化情况很复杂的过程,还可以解决在不同时间内受力不同的情况，这时可以不追究作用的细节，只关注初末状态的动量，两初末状态的确定依所研究的问题而确定。
例6、质量为5kg的物体，在恒力F=25N作用下从静止开始沿水平路面运动了2s，撤去此作用力后，物体再经过3s后停止运动，求物体与路面之间的动摩擦因数。
μ=2f/5mg=0.2
涉及时间用动量定理；
涉及位移用动能定理
谢 谢 观 看