1.1《探究动量变化与冲量的关系》第1课时—沪教版（上海科教版）高中物理选修3-5课件 (共16张PPT)

(共16张PPT)
动量与冲量
《探究动量变化与冲量的关系》第1课时
问题一?
你敢踢对面飞来的足球吗？
你敢踢对面飞来的铅球吗？
一、动量 P
1）定义：运动物体的质量m和速度v的乘积叫做物体的动量。
2）特点说明：
（1）矢量性：方向与该时刻速度的方向相同
单位：千克·米/秒，（ kg·m／s）

（2）瞬时性：动量P是状态量，与某时刻物体的m和v对应
（3）相对性：v与参考系选择有关，常以地面为参考系。
运算法则：运算遵循平行四边形定则或者三角形法则。
（4）动量的变化:是物体末动量与初动量的矢量差
一维空间时：选定正方向，转化为代数运算。


动量变化量的运算
（5）P的大小与EK的关系：
P=mv
例1、在水平面上有甲、乙两滑块，其质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg，且沿同一直线运动，若以甲运动的方向为正方向，由甲的速度υ1=10.0m/s，乙的速度υ2=-5.0m/s，甲的动量大小是 ，
方向 ；乙的动量大小是 ，方向 .
10.0kg·m/s
10.0kg·m/s
与甲运动方向相同
与甲运动方向相反
例2、一个质量为0.5kg的足球，以20m/s的速度向东运动，受到足球队员的作用力后，改为以20m/s的速度向西运动，足球在受足球队员作用前瞬间的动量p是多少？作用后瞬间的动量p?又是多少？足球的动量改变量Δp是多少？
以向东为正方向，
求一维空间物体的动量先要规定正方向，确定物体的动量的变化Δp，一定要注意到动量的方向性。
例3、一物体放在光滑的水平面上，有一颗子弹以水平速度υ0射向它，可能有三种情况：⑴子弹反弹回去；⑵子弹射中物体后留在物体中，二者以相同的速度一起运动；⑶子弹射穿物体后各以大小不同但方向相同的速度运动。在这三种情况中，子弹动量的改变量最大的是 种情况。
⑴
例4、质量为m的质点以速度υ绕半径R的圆周轨道做匀速圆周运动，在半个周期内动量的改变量大小为 （ ）
A．0 B．mυ C．2mυ D．无法确定
C
例4、一个质量为2kg的物体以某一速度在空中水平抛出，飞行的时间为5s，求物体从抛出到落地过程中动量的变化量。不计空气阻力（重力加速度g=10m/s2）
物体做平抛运动，水平方向速度的变化量为零，即水平方向动量的变化也为零；在竖直方向，速度的变化量即为末速度，?υ=υ=gt=50m/s，物体动量变化量只有竖直方向的动量变化Δp= m?υ =100 kgm/s，方向竖直向下。
力对物体作用的时间不一样，产生的作用效果相同吗？
看来很多情况下，力对时间的积累产生的效果不同，有必要引入一个反映力对时间积累相关的物理量
1）概念：力F与力的作用时间t的乘积叫做冲量
二、力的冲量 I
2）特点说明：
(1)是矢量：方向恒定的力冲量方向与力同向定（变力的冲量方向与力的方向变化及过程有关）
定义式： 单位：N s
(2)过程量，描述力的时间积累效应。
(3) 绝对性:与参考系无关
二、力的冲量 I
1.恒力的冲量
计算公式：I=Ft
2.F-t图像
t/s
F/N
t1
t2
I=Ft 图像与时间轴围成的面积
二、力的冲量 I
1.变力的冲量
由于F变化，所以不能使用I=Ft计算
2.F-t图像
t/s
F/N
t1
t2
可以回顾我们怎么样计算匀变速直线运动的位移
（1）将这段时间划分为许多小段时间段 ，由于每个小时间段时间很短，所以认为这小段时间内力F为恒力，所以F 为这小短时间内的冲量。
（2）将每小段时间内的冲量加起来，就是F-t图像与时间轴围成的面积。
例题1、一个质量为5Kg的物体从离地面20m的高处自由下落。不计空气阻力，试求在下落的这段时间内物体所受重力的冲量。
冲量必须是物体某个力某段时间内所受力的冲量
两个物理量使用说明
1、动量时状态量，所以一定指明什么物体？什么时刻？
2、冲量是过程量，说明时一定明确是哪个过程？哪个力的冲量？
3、动量、动量的变化量、冲量都是矢量，必须考虑着些量的方向性。
4、由于动量、动量的变化量、冲量都是矢量，所以运算时必须遵循矢量的运算法则
5、为方便矢量的运算，首先规定参考方向，一维度运算时，有了参考方向，将矢量的运算转换成代数运算