新疆昌吉市二中 动量和动量定理
文档属性
| 名称 | 新疆昌吉市二中 动量和动量定理 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-03-13 07:17:05 | ||
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文档简介
16.2 动量和动量定理
无论哪一种形式的碰撞，碰撞前后物体mv 的矢量和保持不变。
mv 很可能具有特别的物理意义。物理学中把它定义为动量，用字母p表示p=mv.
有关动量的发展史：最先提出动量具有守恒性思想的是法国科学家笛卡儿 ，把运动物体的质量和速率的乘积叫做动量，忽略了动量的方向性。
1668年，惠更斯明确提出动量的守恒性和方向性。
牛顿把笛卡儿的定义做了修改，明确的用物体的质量和速度的乘积叫做动量更清楚的表示动量的守恒性和方向性
是状态量。
一、动量P
1、概念：
物体的质量m和速度v的乘积叫做动量。
2、定义式：
p= m v
3、单位：
kg ·m／s
4、几点说明:
（2）瞬时性:
（1）矢量性:
运算遵循平行四边形定则
（3）相对性:
物体的动量与参照物的选择有关
方向与速度方向相同
试讨论以下几种运动的动量变化情况。
物体做匀速直线运动
物体做自由落体运动
物体做平抛运动
物体做匀速圆周运动
动量大小、方向均不变
动量方向不变，大小不断增大
动量方向时刻改变，大小不断增大
动量方向时刻改变，大小不变
二、动量的变化
1.定义：物体的末动量与初动量的矢量差叫做物体动量的变化.
2.表达式： ?P=P2-P1
3.说明：
①动量的变化△P是矢量,方向与△v的方向相同
②动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量
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（如图），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？
此题初末动量在一条直线上,那万一遇到初末动量不在一条直线上,如何求动量的变化呢?
作图法
课本p16
足球场上红队5号队员一个弧线型角球，早就埋伏在白队球门框旁的红队8号队员迅速插上，一个漂亮的“狮子摇头”把球顶进了白队的球门，场上一片欢呼。但是，如果飞来的是一块石块，那怕石块的质量比足球要小，人们敢去顶吗？显然不会那么去做。为什么呢？
【问题1】
【问题2】
鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，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？
生活中的这些现象都是什么原理呢？
由牛顿第二定律知：
F = m a
而加速度：
【问题】
能否用动量的概念表示牛顿第二定律？
光滑
——这是牛顿第二定律的另一种表述
即牛顿第二定律的动量表述
上式还可整理得：
上式右边是动量的变化量，那么左边有什么物理意义呢？
即冲量是表示物体在力的作用下经历一段时间的积累效应
三、冲量I
1、概念：
力F和时间t的乘积叫做力F在这一段时间内的冲量。
2、定义式：I=Ft
3、单 位：
NS
4、几点说明:
（2）是过程量
（1）矢量
方向与力的方向相同
（3）求冲量时要看清是求哪个力的冲量
例、质量为m的物体A受如图所示F的力作用了ts，物体始终保持静止，则在此过程中（ ）
A、 F 的冲量大小为F t cos600
B、 F 的冲量大小为 0
C、 F 的冲量大小为 F t
D、合力的冲量为 0
思考：重力的冲量和地面对物体的支持力的冲量各为多少？
CD
1、内容：物体所受合力的冲量等于物体动量的变化
四、动量定理
2、表达式：
3 、说明：
(1) 、动量定理既适用于恒力，也适用于变力；
或 I合=△p
(2) 、△p的方向和F合的方向相同
(3) 、用动量定理解题是要先规定正方向
应用
答案：I= ΔP=2mv.
思考1：质量为m的物体，沿半径为R的轨道以速率v做匀速圆周运动。求物体所受的合外力在半周期内的冲量。
思考2：以速度V0水平抛出一个质量为1kg的物体，若在抛出后5s钟落地,求它后3s内动量的变化。
答案：ΔP=mgt=30kgm/s
根据上述,你可归纳出什么结论？
4、运用动量定理解题步骤：
（1）确定研究对象和正方向；
（2）明确研究过程，对研究对象进行受 力分析。
（3）找出物体的初末状态并确定相应的动量；
（4）根据动量定理列方程求解；
五、动量和动能的关系
(1).动量是矢量，动能是标量
(2). 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
动能改变
动能改变
动能不变
1、联系:
都是状态量
2、区别:
足球场上红队5号队员一个弧线型角球，早就埋伏在白队球门框旁的红队8号队员迅速插上，一个漂亮的“狮子摇头”把球顶进了白队的球门，场上一片欢呼。但是，如果飞来的是一块石块，那怕石块的质量比足球要小，人们敢去顶吗？显然不会那么去做。为什么呢？
【问题1】
【问题2】
鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，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？
例2、如图，用0.5kg的铁锤把钉子钉进木头里去，打击时铁锤的速度v=4.0m/s，如果打击后铁锤的速度变为零，打击的作用时间是0.01s，求铁锤钉钉子的平均作用力。
解析：取铁锤作为研究对象，铁锤受到钉子的作用力为F，取竖直向下为正方向，则由动量定理得：
（ mg - F)t= 0-m v
F= mv/t+mg
= (200+5)N
= 205N
即铁锤受到的作用力为205N，方向向上；依据牛顿第三定律，铁锤钉钉子的平均作用力为205N，方向向下。
无论哪一种形式的碰撞，碰撞前后物体mv 的矢量和保持不变。
mv 很可能具有特别的物理意义。物理学中把它定义为动量，用字母p表示p=mv.
有关动量的发展史：最先提出动量具有守恒性思想的是法国科学家笛卡儿 ，把运动物体的质量和速率的乘积叫做动量，忽略了动量的方向性。
1668年，惠更斯明确提出动量的守恒性和方向性。
牛顿把笛卡儿的定义做了修改，明确的用物体的质量和速度的乘积叫做动量更清楚的表示动量的守恒性和方向性
是状态量。
一、动量P
1、概念：
物体的质量m和速度v的乘积叫做动量。
2、定义式：
p= m v
3、单位：
kg ·m／s
4、几点说明:
（2）瞬时性:
（1）矢量性:
运算遵循平行四边形定则
（3）相对性:
物体的动量与参照物的选择有关
方向与速度方向相同
试讨论以下几种运动的动量变化情况。
物体做匀速直线运动
物体做自由落体运动
物体做平抛运动
物体做匀速圆周运动
动量大小、方向均不变
动量方向不变，大小不断增大
动量方向时刻改变，大小不断增大
动量方向时刻改变，大小不变
二、动量的变化
1.定义：物体的末动量与初动量的矢量差叫做物体动量的变化.
2.表达式： ?P=P2-P1
3.说明：
①动量的变化△P是矢量,方向与△v的方向相同
②动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量
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（如图），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？
此题初末动量在一条直线上,那万一遇到初末动量不在一条直线上,如何求动量的变化呢?
作图法
课本p16
足球场上红队5号队员一个弧线型角球，早就埋伏在白队球门框旁的红队8号队员迅速插上，一个漂亮的“狮子摇头”把球顶进了白队的球门，场上一片欢呼。但是，如果飞来的是一块石块，那怕石块的质量比足球要小，人们敢去顶吗？显然不会那么去做。为什么呢？
【问题1】
【问题2】
鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，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？
生活中的这些现象都是什么原理呢？
由牛顿第二定律知：
F = m a
而加速度：
【问题】
能否用动量的概念表示牛顿第二定律？
光滑
——这是牛顿第二定律的另一种表述
即牛顿第二定律的动量表述
上式还可整理得：
上式右边是动量的变化量，那么左边有什么物理意义呢？
即冲量是表示物体在力的作用下经历一段时间的积累效应
三、冲量I
1、概念：
力F和时间t的乘积叫做力F在这一段时间内的冲量。
2、定义式：I=Ft
3、单 位：
NS
4、几点说明:
（2）是过程量
（1）矢量
方向与力的方向相同
（3）求冲量时要看清是求哪个力的冲量
例、质量为m的物体A受如图所示F的力作用了ts，物体始终保持静止，则在此过程中（ ）
A、 F 的冲量大小为F t cos600
B、 F 的冲量大小为 0
C、 F 的冲量大小为 F t
D、合力的冲量为 0
思考：重力的冲量和地面对物体的支持力的冲量各为多少？
CD
1、内容：物体所受合力的冲量等于物体动量的变化
四、动量定理
2、表达式：
3 、说明：
(1) 、动量定理既适用于恒力，也适用于变力；
或 I合=△p
(2) 、△p的方向和F合的方向相同
(3) 、用动量定理解题是要先规定正方向
应用
答案：I= ΔP=2mv.
思考1：质量为m的物体，沿半径为R的轨道以速率v做匀速圆周运动。求物体所受的合外力在半周期内的冲量。
思考2：以速度V0水平抛出一个质量为1kg的物体，若在抛出后5s钟落地,求它后3s内动量的变化。
答案：ΔP=mgt=30kgm/s
根据上述,你可归纳出什么结论？
4、运用动量定理解题步骤：
（1）确定研究对象和正方向；
（2）明确研究过程，对研究对象进行受 力分析。
（3）找出物体的初末状态并确定相应的动量；
（4）根据动量定理列方程求解；
五、动量和动能的关系
(1).动量是矢量，动能是标量
(2). 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
动能改变
动能改变
动能不变
1、联系:
都是状态量
2、区别:
足球场上红队5号队员一个弧线型角球，早就埋伏在白队球门框旁的红队8号队员迅速插上，一个漂亮的“狮子摇头”把球顶进了白队的球门，场上一片欢呼。但是，如果飞来的是一块石块，那怕石块的质量比足球要小，人们敢去顶吗？显然不会那么去做。为什么呢？
【问题1】
【问题2】
鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，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？
例2、如图，用0.5kg的铁锤把钉子钉进木头里去，打击时铁锤的速度v=4.0m/s，如果打击后铁锤的速度变为零，打击的作用时间是0.01s，求铁锤钉钉子的平均作用力。
解析：取铁锤作为研究对象，铁锤受到钉子的作用力为F，取竖直向下为正方向，则由动量定理得：
（ mg - F)t= 0-m v
F= mv/t+mg
= (200+5)N
= 205N
即铁锤受到的作用力为205N，方向向上；依据牛顿第三定律，铁锤钉钉子的平均作用力为205N，方向向下。