第02节 动量 动量守恒定律:21张PPT

(共21张PPT)
二、自主学习，回答问题：
1、什么是动量、冲量？
2、什么是动量定理？
3、研究动量的物理学家有哪些？
科学家：
。
自学检查
笛卡儿、惠更斯、牛顿
动量
动量变化量
冲量
定义式
单位
矢量性
请判断下列物体的动量是否发生改变：
1、做匀速直线运动的飞机。
2、坐在匀速旋转摩天轮上的人。
3、匀速行驶的正在洒水的洒水车。
4、自由下落的鸡蛋。
5、撞墙后按原来速度大小弹回的乒乓球。
解：取小球初速度方向为正方向。
例1、一个质量为0.1kg的钢球，以6m/s的速度在光滑水平面上向右运动，碰到坚硬墙壁后弹回，沿同一直线以6m/s的速度向左运动。碰撞前后钢球动量变化了多少？
初动量：
p
=
mv
即
p=
0.1×6kg·m/s=0.6kg·m/s
末动量：
p’=
mv’
即
p’=
0.1×(－6)kg·m/s=－0.6kg·m/s
故动量变化为：Δp
=
p’－
p
Δp
=
－0.6kg·m/s－0.6kg·m/s
Δp
=
－1.2kg·m/s
“－”表示力的方向与正方向相反即ΔP方向水平向左。
解：如图所示，物体的初动量为p=mv、末动量为p’=mv’，
由加速度的定义式
可得
mv’
-mv
=
F（t’
-
t）
，即
p’-p
=
F（t’-t）
1、探究
三、探究力与动量的关系
冲量：
I
=
F（t’
-
t）
动量定理：p’-p
=
I
2、动量定理
（4）矢量性：动量变化的方向和合外力冲量的方向相同，计算时要先规定正方向。
（3）解释：①
I
是合外力的冲量；
②合外力是恒力时
I
=
F（t’－t）
；如果物体受力不是恒力，把过程细分成多个短暂的过程处理；
③动量
p
是状态量，冲量
I
是过程量,动量定理适用范围广泛。
（1）内容：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）公式：p’-p
=
I
四、动量定理应用
1、透过现象看本质
直接跳在水泥地上行吗？
练习1、从高处跳下，与地面接触时双腿弯曲，这样是为了（
）
A、减少落地时的动量
B、减少动量的变化
C、减少冲量
D、减小地面对人的冲力
举例说明生活中有哪些现象利用了动量定理？
举例说明生活中有哪些现象利用了动量定理？
例2、一个质量为0.18kg的垒球，以25
m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小为45
m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01
s，求球棒对垒球的平均作用力有多大？
解题步骤：
1、明确研究对象和研究过程。
2、规定正方向，确定始、末两个状态的动量。
3、分析物体的受力情况，确定合外力的冲量。
4、根据动量定理列式求解。
1、动量、动量变化量和冲量
2、动量定理及理解：p’-
p
=
I
3、
应用
（1）解释现象
（2）简单计算
五、小结
六、作业：
1、阅读P10“科学足迹”。
2、课后3、4做作业。
3、阅读P9科学漫步。
1、质量为0.1
kg的弹性小球从高1.25
m处自由下落至一光滑而坚硬的水平板上，碰撞后弹回的最大高度为0.8
m，g取10
m/s2。求：
(1)小球与水平板碰撞前后的动量；
(2)小球与水平板碰撞前后的动量变化；
(3)若碰撞时间为0.2s,求碰撞过程小球对地面的平均压力。
2、关于冲量、动量及动量变化，下列说法正确的是：
A.
合外力的冲量方向一定和动量变化量的方向相同
B.
合外力冲量的大小不一定和动量变化量的大小相同
C.
动量的大小不变，冲量一定为零。
D..动量的变化大，合外力一定大。
解：取小球初速度方向为正方向
对小球受力分析，如图所示。
初动量：
P=mv即P=0.01×10kg·m/s=0.1kg·m/s
末动量：
P
′=mv′即
P
′=
0.01×(-
8)kg·m/s=-0.08kg·m/s
由动量定理得，
“﹣”表示力的方向与正方向相反。
3、练习：一个质量为0.01kg的弹性小球，以10m/s的速度在光滑
水平面上运动，撞到前方的竖直墙壁后以8m/s的速度反向弹回，设碰撞时间为0.01s，求球受到墙壁的平均撞击力.
v′