人教版高中物理选修3-5第十六章第1节动量和冲量课件（共29张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-5第十六章第1节动量和冲量课件（共29张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 315.0KB | ||
| 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 | 2020-03-02 21:17:37 | ||
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文档简介
(共33张PPT)
【学习目标】
1、理解动量的概念，知道动量的定义，知道动量是矢量．
2、理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲量是矢量．
3、知道动量的变化也是矢量，知道动量的运算服从矢量运算的规则．
4、会计算力的冲量和物体的动量．
5、会正确计算一维的动量变化．
2、能力目标
会计算力的冲量和物体的动量，会计算一维情况下动量的变化。
3、德育目标
培养学生的创新思维能力，建立正确的认识论和方法论。
【教学重点】
冲量和动量的概念及计算。
【教学难点】
动量变化的计算。
【教学方法】
讲授与推导、练习相结合。
飞行的子弹
一 冲量和动量
1.足球场上一个足球迎头飞过来，你的第一个反应是什么？
2.那么，如果飞过来的不是足球,而是一个铅球呢?
3.原因是什么？
提问：
结论：
1.运动物体的作用效果与 物体的质量有关。
4、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？
（提示：m一定，v不同）
结论：2.运动物体的作用效果还与速度有关。
所以，考虑运动物体的作用效果，要同时考虑其速度及质量,从而引入了一个新的物理量——动量。
(2)大小：
一、动量
(1)定义：
(3)方向：
(4)单位：
物体的质量m和速度V的乘积mV.
P＝mV
动量是矢量。
动量的方向与速度方向相同。动量的运算服从平行四边形定则。
千克·米/秒（kg·m/s）；
——动量是描述物体运动状态的物理量
V——该状态的瞬时速度。
P是状态量
⑸动量是相对的，与参考系的选择有关。
说明：
①动量和速度一样是描述物体运动状态的物理量，当物体运动状态一定时，物体的动量就有确定的数值。
②动量具有瞬时性，当物体变速运动时，
应明确是哪一时刻或哪一位置的动量。
③动量具有相对性，由于速度与参考系
的选择有关，一般一地球为参考系。
3、动量是矢量：动量的方向和速度方向相同。
说明：
①如果物体在一条直线上运动，在选定一个方向以后，当物体的运动方向和正方向相同时，可用“+”号表示动量方向，当物体动方向和正方向相反时，可用“-”表示动量的方向。
②大小、方向完全相同的两个动量是相
等的。
思考：动量与动能有什么区别？
p=
动量与动能都是描述物体运动状态的物理量，都与物体受力情况无关.
①动量与动能的 区别：
②动量与动能间量值关系：
③动量、动能与物体受力的关系：
=P2/2m
动量 p=mv 矢量 kg·m/s
（N·S） 若速度变化,则Δp一定不为零
动能 Ek= mv2 标量 kg·m2/s2
（J） 若速度变化,ΔEk可能为零
二、动量的变化
ΔP＝P＇－P (矢量差)
①动量变化的三种情况：
②定义：
大小变化、方向改变、大小和方向都改变。
说明：（一维情况）
①动量变化等于末状态动量减初状态动量，
其方向与△v的方向相同既：△p = pt - p0
②动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量。
三、关于△p的计算：(二维情况）
如上图所示的两种情况：
而动量变化等于末动量（包括大小和方向）减去初动量
（包括大小和方向）。
一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一块坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6 m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？
V
例题1——动量变化的一维计算
一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上，入射的角度是45°，碰撞后被斜着弹出，弹出的角度也是45°，速度大小仍为2m/s，求出钢球动量变化的大小和方向？
例题2——利用矢量法则求解动量变化
方向竖直向上。
解：据平行四边形定则， P′、P和ΔP的矢量关系如下图所示。
ΔP＝
总结：
◆在一般情况下，动量是矢量，求其变化量时，应用平行四边形定则先作好矢量图，再进行运算。
◆在一维情况下，可首先规定一个正方向，这时求动量变化就可简化为代数运算。
求动量的变化 ？
问题:假设质量为ｍ的一颗子弹射入墙一刻的速度为Ｖ0，射出的速度为Ｖt，墙对子弹的作用力为一恒力F，作用时间为ｔ，那么Ｆ＝？
答案： F=(mVt-mVo)/t
Ft=mVt-mV0= ΔＰ
ΔＰ一定时：
t↑则F↓
t↓则F↑
(3)方向：
三、冲量
(1)定义：
(2)大小：
F——恒力
注意：要明确是哪个力在哪一段时间内的冲量。
(4)单位 ：
力F和力的作用时间t的乘积Ft叫做力的冲量，通常用I表示。
I＝Ft
冲量是矢量。如果力的方向在作用时间内不变，冲量方向就跟力的方向相同。
牛·秒（N·s）
——力对时间的累积效果
冲量可以用F─t图象描述。
?
?
?
?
?
F─t图线下方与时间轴之间包围的“面积”值表示对应时间内力的冲量。
计算冲量: 要注意计算的是一个力的冲量，还是合力的冲量。
例1：质量为2Kg的物体A，放在光滑的水平面上，受如图F=10N的力作用了10秒，则在此过程中F的冲量大小是————，重力的冲量大小是——，支持力的冲量是———，合力的冲量是——，合力的冲量与各分量的关系是——。
与功的区别
质量为5kg的小球，从距地面高为20m处水平抛出，初速度为10m／s，从抛出到落地过程中，重力的冲量是（????? ）．
A．60N·s??? B．80N·s ???
?C．100N·s?????? D．120N·s
C
例题2——关于抛体运动物体的重力冲量
例3. 质量m为3kg的小球，以2m/s的速率绕其圆心O做匀速圆周运动，小球从A转到B过程中动量的变化为多少？从A转到C的过程中，动量变化又为多少？
3、动量变化量ΔP：
三、小 结
I＝Ft
2、冲量：
冲量是矢量，是过程量，冲量是绝对的，冲量是反映力对时间累积效果的物理量，是使物体动量发生变化的原因；
动量是矢量，是状态量，动量是相对的，动量是描述物体运动状态的物理量。
1、动量：
P＝mV
也是一个矢量，它的方向可以跟初动量的方向相同，也可以跟初动量的方向相反，也可能跟初动量的方向不在一条直线上。
ΔP＝P＇－P (矢量差)
A．物体上升阶段和下落阶段受到重力的冲量方向相反
B．物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向相反
C．物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量
D．物体从抛出到返回抛出点，所受各力冲量的总和方向向下
例4：以初速度竖直向上抛出一物体，空气阻力不可忽略。关于物体受到的冲量，说法中正确的是（ ）
BCD
巩固训练：
①对于力的冲量的说法，正确的是（ ）
A．力越大，力的冲量就越大
B．作用在物体上的力大，力的冲量也不一定大
C．F1与其作用时间t1的乘积F1t1的大小，等于F2与其作用时间t2的乘积F2t2的大小，则这两个冲量相同
D．静置于水平地面上的桌子受到水平推力F的作用，经时间t始终处于静止状态，则此推力的冲量为零
B
②关于冲量和动量，下列说法中正确的是
（ ）
A．冲量是反映力的作用时间积累效果的物理量
B．动量是描述物体运动状态的物理量
C．冲量是物体动量变化的原因
D．冲量是描述物体状态的物理量
ABC
例题分析：
质量为1kg的物体从高5m处的平台以1m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的动量。
【学习目标】
1、理解动量的概念，知道动量的定义，知道动量是矢量．
2、理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲量是矢量．
3、知道动量的变化也是矢量，知道动量的运算服从矢量运算的规则．
4、会计算力的冲量和物体的动量．
5、会正确计算一维的动量变化．
2、能力目标
会计算力的冲量和物体的动量，会计算一维情况下动量的变化。
3、德育目标
培养学生的创新思维能力，建立正确的认识论和方法论。
【教学重点】
冲量和动量的概念及计算。
【教学难点】
动量变化的计算。
【教学方法】
讲授与推导、练习相结合。
飞行的子弹
一 冲量和动量
1.足球场上一个足球迎头飞过来，你的第一个反应是什么？
2.那么，如果飞过来的不是足球,而是一个铅球呢?
3.原因是什么？
提问：
结论：
1.运动物体的作用效果与 物体的质量有关。
4、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？
（提示：m一定，v不同）
结论：2.运动物体的作用效果还与速度有关。
所以，考虑运动物体的作用效果，要同时考虑其速度及质量,从而引入了一个新的物理量——动量。
(2)大小：
一、动量
(1)定义：
(3)方向：
(4)单位：
物体的质量m和速度V的乘积mV.
P＝mV
动量是矢量。
动量的方向与速度方向相同。动量的运算服从平行四边形定则。
千克·米/秒（kg·m/s）；
——动量是描述物体运动状态的物理量
V——该状态的瞬时速度。
P是状态量
⑸动量是相对的，与参考系的选择有关。
说明：
①动量和速度一样是描述物体运动状态的物理量，当物体运动状态一定时，物体的动量就有确定的数值。
②动量具有瞬时性，当物体变速运动时，
应明确是哪一时刻或哪一位置的动量。
③动量具有相对性，由于速度与参考系
的选择有关，一般一地球为参考系。
3、动量是矢量：动量的方向和速度方向相同。
说明：
①如果物体在一条直线上运动，在选定一个方向以后，当物体的运动方向和正方向相同时，可用“+”号表示动量方向，当物体动方向和正方向相反时，可用“-”表示动量的方向。
②大小、方向完全相同的两个动量是相
等的。
思考：动量与动能有什么区别？
p=
动量与动能都是描述物体运动状态的物理量，都与物体受力情况无关.
①动量与动能的 区别：
②动量与动能间量值关系：
③动量、动能与物体受力的关系：
=P2/2m
动量 p=mv 矢量 kg·m/s
（N·S） 若速度变化,则Δp一定不为零
动能 Ek= mv2 标量 kg·m2/s2
（J） 若速度变化,ΔEk可能为零
二、动量的变化
ΔP＝P＇－P (矢量差)
①动量变化的三种情况：
②定义：
大小变化、方向改变、大小和方向都改变。
说明：（一维情况）
①动量变化等于末状态动量减初状态动量，
其方向与△v的方向相同既：△p = pt - p0
②动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量。
三、关于△p的计算：(二维情况）
如上图所示的两种情况：
而动量变化等于末动量（包括大小和方向）减去初动量
（包括大小和方向）。
一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一块坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6 m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？
V
例题1——动量变化的一维计算
一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上，入射的角度是45°，碰撞后被斜着弹出，弹出的角度也是45°，速度大小仍为2m/s，求出钢球动量变化的大小和方向？
例题2——利用矢量法则求解动量变化
方向竖直向上。
解：据平行四边形定则， P′、P和ΔP的矢量关系如下图所示。
ΔP＝
总结：
◆在一般情况下，动量是矢量，求其变化量时，应用平行四边形定则先作好矢量图，再进行运算。
◆在一维情况下，可首先规定一个正方向，这时求动量变化就可简化为代数运算。
求动量的变化 ？
问题:假设质量为ｍ的一颗子弹射入墙一刻的速度为Ｖ0，射出的速度为Ｖt，墙对子弹的作用力为一恒力F，作用时间为ｔ，那么Ｆ＝？
答案： F=(mVt-mVo)/t
Ft=mVt-mV0= ΔＰ
ΔＰ一定时：
t↑则F↓
t↓则F↑
(3)方向：
三、冲量
(1)定义：
(2)大小：
F——恒力
注意：要明确是哪个力在哪一段时间内的冲量。
(4)单位 ：
力F和力的作用时间t的乘积Ft叫做力的冲量，通常用I表示。
I＝Ft
冲量是矢量。如果力的方向在作用时间内不变，冲量方向就跟力的方向相同。
牛·秒（N·s）
——力对时间的累积效果
冲量可以用F─t图象描述。
?
?
?
?
?
F─t图线下方与时间轴之间包围的“面积”值表示对应时间内力的冲量。
计算冲量: 要注意计算的是一个力的冲量，还是合力的冲量。
例1：质量为2Kg的物体A，放在光滑的水平面上，受如图F=10N的力作用了10秒，则在此过程中F的冲量大小是————，重力的冲量大小是——，支持力的冲量是———，合力的冲量是——，合力的冲量与各分量的关系是——。
与功的区别
质量为5kg的小球，从距地面高为20m处水平抛出，初速度为10m／s，从抛出到落地过程中，重力的冲量是（????? ）．
A．60N·s??? B．80N·s ???
?C．100N·s?????? D．120N·s
C
例题2——关于抛体运动物体的重力冲量
例3. 质量m为3kg的小球，以2m/s的速率绕其圆心O做匀速圆周运动，小球从A转到B过程中动量的变化为多少？从A转到C的过程中，动量变化又为多少？
3、动量变化量ΔP：
三、小 结
I＝Ft
2、冲量：
冲量是矢量，是过程量，冲量是绝对的，冲量是反映力对时间累积效果的物理量，是使物体动量发生变化的原因；
动量是矢量，是状态量，动量是相对的，动量是描述物体运动状态的物理量。
1、动量：
P＝mV
也是一个矢量，它的方向可以跟初动量的方向相同，也可以跟初动量的方向相反，也可能跟初动量的方向不在一条直线上。
ΔP＝P＇－P (矢量差)
A．物体上升阶段和下落阶段受到重力的冲量方向相反
B．物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向相反
C．物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量
D．物体从抛出到返回抛出点，所受各力冲量的总和方向向下
例4：以初速度竖直向上抛出一物体，空气阻力不可忽略。关于物体受到的冲量，说法中正确的是（ ）
BCD
巩固训练：
①对于力的冲量的说法，正确的是（ ）
A．力越大，力的冲量就越大
B．作用在物体上的力大，力的冲量也不一定大
C．F1与其作用时间t1的乘积F1t1的大小，等于F2与其作用时间t2的乘积F2t2的大小，则这两个冲量相同
D．静置于水平地面上的桌子受到水平推力F的作用，经时间t始终处于静止状态，则此推力的冲量为零
B
②关于冲量和动量，下列说法中正确的是
（ ）
A．冲量是反映力的作用时间积累效果的物理量
B．动量是描述物体运动状态的物理量
C．冲量是物体动量变化的原因
D．冲量是描述物体状态的物理量
ABC
例题分析：
质量为1kg的物体从高5m处的平台以1m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的动量。