16.2 动量和动量定理 22张PPT
文档属性
| 名称 | 16.2 动量和动量定理 22张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.8MB | ||
| 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 | 2019-06-27 16:47:32 | ||
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文档简介
课件22张PPT。1. 了解物理学中动量概念的建立过程。
2.理解动量和动量的变化及其矢量性，会计算一维情况下的动量变化。
3. 理解冲量的概念，理解动量定理及其表达式。
4. 能运用动量定理解释有关现象和解决实际问题。
5.理解动量与动能、动量定理与动能定理的区别。
【重点难点】
1.理解动量定理的矢量性
2.利用动量定理理解解释实际问题自主与小组合作学习一.先阅读课本P6——P11内容；(2min)
二.再独立完成导学案“【自主预习】问题一、二” (3min)
三.最后组长负责组织组员互改和初步释疑(2min)
（限时7分钟） 在上节课探究的问题，对于发生碰撞的两个物体，在碰撞前后物体的什么量可能保持不变? 两物体的质量和速度的乘积 m? 在碰撞前后可能保持不变，这让人们认识到 m? 这个物理量具有特别的意义。物理学中把它定义为动量，用字母 p表示，p = m?。复习回顾笛卡儿：最先提出动量具有守恒性思想，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。有关动量的发展史牛顿：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。惠更斯：明确提出动量的守恒性和方向性。在物理学中，把物体的质量 m 和速度 ?的乘积叫做物体的动量 p，用公式表示为 在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号是 kg?m/s是状态量，与某一时刻相对应一、动 量1. 定义：p = m?2. 单位：3. 对动量的理解(2) 瞬时性:(1) 矢量性:方向由速度方向决定，与该时刻的速度方向相同(3) 相对性:物体的动量与参考系的选择有关，中学阶段常以地球为参考系①动量的变化等于末状态动量减初状态的动量，其方向与Δ?的方向相同：（在同一直线上的问题采用代数运算）5. 动量的变化（ Δ p）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： Δ p = mΔ?②动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量。不在同一条直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则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，大小随时间推移而增大动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大动量方向时刻改变，大小不变动量和动能1. 动量和动能都是描述物体运动过程中的某一状态。2. 动量是矢量，动能是标量。 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。3. 动量与动能的定量关系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例1 一个质量m= 0.1 kg 的钢球，以? = 6 m/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?'= 6 m/s 的速度水平向左运动，如图所示。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？???在日常生活中，有不少这样的事例：
跳远时要跳在沙坑里；
跳高时在下落处要放海绵垫子；
从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲；
轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎…… 而在某些情况下，我们又不希望缓冲，比如用铁锤钉钉子，这是为什么呢？这样做的目的是为了缓冲分
析由牛顿第二定律有：F = ma加速度：整理得： Ft = m?? – m?0二、动量定理即：冲 量定义：在物理学中，把力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。2. 公式：I = Ft 单位，在国际单位制中时牛·秒（N·s）(1) 冲量是矢量，作用力的方向不变时其方向与力的方向相同。(2) 冲量是过程量，是力对时间的积累效应。(3) 冲量和功不同，恒力在一段时间内可能不做功，但一定有冲量。(4) 冲量的计算要明确求哪个力的冲量，还是物体的合外力的
冲量。I = Ft 只能求恒力的冲量。例2 把一个质量 m = 2 kg的小球沿水平方向抛出，不计空气阻力，经 t = 5 s，求小球受到的重力的冲量I。(取g=10m/s2)I = mgt = 100 N·s，方向竖直向下I合 = F1t1 + F2t2 物体在一个过程始末的动量变化等于它在这个过程中所受力的冲量。动量定理?Δp = Ft2. 动量的变化率：动量的变化跟发生这一变化所用的时间的 比值。由动量定理，得 ，可见，动量的变化率等于物体所受的合力。当动量变化较快时，物体所受合力较大，反之较小；当动量均匀变化时，物体所受合力为恒力。 在实际中我们常遇到变力作用的情况，比如用铁锤钉钉子，球拍击乒乓球等，钉子和乒乓球所受的作用力都不是恒力，这时变力的作用效果可以等效为某一个恒力的作用，则该恒力就叫变力的平均值。3. 动量定理的适用范围 : 动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力。对于变力，动量定理中的 F 应理解为变力在作用时间内的平均值。动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。鸡蛋从高处下落是否会被打破？ 鸡蛋从某一高度下落，分别与石头和海绵垫接触前的速度是相同的，也即初动量相同，碰撞后速度均变为零，即末动量均为零，因而在相互作用过程中鸡蛋的动量变化量相同。而两种情况下的相互作用时间不同，与石头碰时作用时间短，与海绵垫相碰时作用时间较长，由 Ft =Δp 知，鸡蛋与石头相碰时作用大，会被打破，与海绵垫相碰时作用力较小，因而不会被打破。海 绵石 头 例 4 一个质量 m = 0.18 kg 的垒球，以?0 = 25 m/s 的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小变为 ? = 45 m/s。设球棒与垒球的作用时间 t = 0.01 s，求球棒对垒球的平均作用力。?运用动量定理解题的一般步骤1. 确定研究对象：一般为单个物体；2. 明确物理过程：受力分析，求出合外力的冲量；3. 明确研究对象的初末状态及相应的动量；4. 选定正方向，确定在物理过程中研究对象的动量的变化；5. 根据动量定理列方程，统一单位后代入数据求解。 为什么我们通常用铁锤钉钉子，而跳远时却要跳入沙坑中？对于钉钉子：缩短作用时间，增大作用力。
对于跳沙坑：延长作用时间，减小作用力。相关物理现象瓷器包装水果套袋高空蹦极一、动量
1. 质量和速度的乘积叫做物体的动量
2. 公式：p = m?
3. 动量是矢量，方向与速度方向一致
二、冲量
1. 定义：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。
2. 公式：I = Ft
3. 冲量是矢量，方向与作用力方向一致
三、动量定理
1. 定义：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：Ft = p' －p
2.理解动量和动量的变化及其矢量性，会计算一维情况下的动量变化。
3. 理解冲量的概念，理解动量定理及其表达式。
4. 能运用动量定理解释有关现象和解决实际问题。
5.理解动量与动能、动量定理与动能定理的区别。
【重点难点】
1.理解动量定理的矢量性
2.利用动量定理理解解释实际问题自主与小组合作学习一.先阅读课本P6——P11内容；(2min)
二.再独立完成导学案“【自主预习】问题一、二” (3min)
三.最后组长负责组织组员互改和初步释疑(2min)
（限时7分钟） 在上节课探究的问题，对于发生碰撞的两个物体，在碰撞前后物体的什么量可能保持不变? 两物体的质量和速度的乘积 m? 在碰撞前后可能保持不变，这让人们认识到 m? 这个物理量具有特别的意义。物理学中把它定义为动量，用字母 p表示，p = m?。复习回顾笛卡儿：最先提出动量具有守恒性思想，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。有关动量的发展史牛顿：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。惠更斯：明确提出动量的守恒性和方向性。在物理学中，把物体的质量 m 和速度 ?的乘积叫做物体的动量 p，用公式表示为 在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号是 kg?m/s是状态量，与某一时刻相对应一、动 量1. 定义：p = m?2. 单位：3. 对动量的理解(2) 瞬时性:(1) 矢量性:方向由速度方向决定，与该时刻的速度方向相同(3) 相对性:物体的动量与参考系的选择有关，中学阶段常以地球为参考系①动量的变化等于末状态动量减初状态的动量，其方向与Δ?的方向相同：（在同一直线上的问题采用代数运算）5. 动量的变化（ Δ p）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： Δ p = mΔ?②动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量。不在同一条直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则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，大小随时间推移而增大动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大动量方向时刻改变，大小不变动量和动能1. 动量和动能都是描述物体运动过程中的某一状态。2. 动量是矢量，动能是标量。 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。3. 动量与动能的定量关系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例1 一个质量m= 0.1 kg 的钢球，以? = 6 m/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?'= 6 m/s 的速度水平向左运动，如图所示。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？???在日常生活中，有不少这样的事例：
跳远时要跳在沙坑里；
跳高时在下落处要放海绵垫子；
从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲；
轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎…… 而在某些情况下，我们又不希望缓冲，比如用铁锤钉钉子，这是为什么呢？这样做的目的是为了缓冲分
析由牛顿第二定律有：F = ma加速度：整理得： Ft = m?? – m?0二、动量定理即：冲 量定义：在物理学中，把力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。2. 公式：I = Ft 单位，在国际单位制中时牛·秒（N·s）(1) 冲量是矢量，作用力的方向不变时其方向与力的方向相同。(2) 冲量是过程量，是力对时间的积累效应。(3) 冲量和功不同，恒力在一段时间内可能不做功，但一定有冲量。(4) 冲量的计算要明确求哪个力的冲量，还是物体的合外力的
冲量。I = Ft 只能求恒力的冲量。例2 把一个质量 m = 2 kg的小球沿水平方向抛出，不计空气阻力，经 t = 5 s，求小球受到的重力的冲量I。(取g=10m/s2)I = mgt = 100 N·s，方向竖直向下I合 = F1t1 + F2t2 物体在一个过程始末的动量变化等于它在这个过程中所受力的冲量。动量定理?Δp = Ft2. 动量的变化率：动量的变化跟发生这一变化所用的时间的 比值。由动量定理，得 ，可见，动量的变化率等于物体所受的合力。当动量变化较快时，物体所受合力较大，反之较小；当动量均匀变化时，物体所受合力为恒力。 在实际中我们常遇到变力作用的情况，比如用铁锤钉钉子，球拍击乒乓球等，钉子和乒乓球所受的作用力都不是恒力，这时变力的作用效果可以等效为某一个恒力的作用，则该恒力就叫变力的平均值。3. 动量定理的适用范围 : 动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力。对于变力，动量定理中的 F 应理解为变力在作用时间内的平均值。动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。鸡蛋从高处下落是否会被打破？ 鸡蛋从某一高度下落，分别与石头和海绵垫接触前的速度是相同的，也即初动量相同，碰撞后速度均变为零，即末动量均为零，因而在相互作用过程中鸡蛋的动量变化量相同。而两种情况下的相互作用时间不同，与石头碰时作用时间短，与海绵垫相碰时作用时间较长，由 Ft =Δp 知，鸡蛋与石头相碰时作用大，会被打破，与海绵垫相碰时作用力较小，因而不会被打破。海 绵石 头 例 4 一个质量 m = 0.18 kg 的垒球，以?0 = 25 m/s 的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小变为 ? = 45 m/s。设球棒与垒球的作用时间 t = 0.01 s，求球棒对垒球的平均作用力。?运用动量定理解题的一般步骤1. 确定研究对象：一般为单个物体；2. 明确物理过程：受力分析，求出合外力的冲量；3. 明确研究对象的初末状态及相应的动量；4. 选定正方向，确定在物理过程中研究对象的动量的变化；5. 根据动量定理列方程，统一单位后代入数据求解。 为什么我们通常用铁锤钉钉子，而跳远时却要跳入沙坑中？对于钉钉子：缩短作用时间，增大作用力。
对于跳沙坑：延长作用时间，减小作用力。相关物理现象瓷器包装水果套袋高空蹦极一、动量
1. 质量和速度的乘积叫做物体的动量
2. 公式：p = m?
3. 动量是矢量，方向与速度方向一致
二、冲量
1. 定义：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。
2. 公式：I = Ft
3. 冲量是矢量，方向与作用力方向一致
三、动量定理
1. 定义：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：Ft = p' －p