高中物理第16章動(dòng)量守恒定律第2節(jié)動(dòng)量和動(dòng)量定理課件新人教版選修3_5

成才之路 物理,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 選修3-5,動(dòng)量守恒定律,第十六章,第二節(jié) 動(dòng)量和動(dòng)量定理,第十六章,雞蛋從一米多高的地方落到地板上，肯定會(huì)被打破。現(xiàn)在，在地板上放一塊泡沫塑料墊，我們盡可能把雞蛋舉得高高的，然后放開(kāi)手，讓雞蛋落到泡沫塑料墊上，看雞蛋會(huì)不會(huì)被打破，思考其中的道理。,1定義 運(yùn)動(dòng)物體的_和它的_的乘積叫做物體的動(dòng)量。 2表達(dá)式 p_。 3單位 _，符號(hào)_。 4方向 動(dòng)量是矢量，它的方向與_方向相同。,動(dòng)量,質(zhì)量,速度,mv,千克米每秒,kgms1,速度的,1動(dòng)量的變化 因?yàn)閜mv，是矢量，只要m的大小，v的大小和v的方向三者中任何一個(gè)發(fā)生了_，動(dòng)量p就發(fā)生變化。 2動(dòng)量的變化量 (1)定義：物體在某段時(shí)間內(nèi)_與_的矢量差(也是矢量)，p_。 (2)ppp，此式為矢量式，若p、p不在同一直線上時(shí)，要用_定則(或矢量三角形定則)求矢量差，若在同一直線上，先規(guī)定正方向，再用正、負(fù)表示p、p，可用ppp_進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算求解。,動(dòng)量的變化量,變化,末動(dòng)量,初動(dòng)量,pp,平行四邊形,mvtmv0,1定義 _與_的乘積叫力的沖量。 2表達(dá)式 I_ 3方向 沖量是矢量，沖量的方向與_方向一致，沖量的方向跟_的方向一致。 4沖量的單位 在國(guó)際單位制中是“_”， 符號(hào)“_”,沖量,力,力的作用時(shí)間,Ft,力的,動(dòng)量變化,牛頓秒,Ns,1內(nèi)容 物體在一個(gè)過(guò)程始末動(dòng)量的_等于它在這個(gè)過(guò)程中_的沖量。 2表達(dá)式 _或 _ 3動(dòng)量定理的應(yīng)用 碰撞時(shí)可產(chǎn)生沖擊力，要增大這種沖擊力就要設(shè)法_沖擊力的作用時(shí)間。要防止沖擊力帶來(lái)的危害，就要減小沖擊力，設(shè)法_其作用時(shí)間。,動(dòng)量定理,變化量,所受力,mvmvF(tt),ppI,減少,延長(zhǎng),一、對(duì)動(dòng)量的理解 1動(dòng)量是狀態(tài)量 求動(dòng)量時(shí)要明確是哪一物體在哪一狀態(tài)(時(shí)刻)的動(dòng)量，pmv中的速度v是瞬時(shí)速度。 2動(dòng)量的矢量性 動(dòng)量的方向與物體的瞬時(shí)速度的方向相同，有關(guān)動(dòng)量的運(yùn)算，如果物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，則選定一個(gè)正方向后，動(dòng)量的矢量運(yùn)算就可以轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算了。,3動(dòng)量的相對(duì)性 指物體的動(dòng)量與參考系的選擇有關(guān)，選不同的參考系時(shí)，同一物體的動(dòng)量可能不同，通常在不說(shuō)明參考系的情況下，物體的動(dòng)量是指物體相對(duì)地面的動(dòng)量。 4動(dòng)量與速度、動(dòng)能的區(qū)別和聯(lián)系 (1)動(dòng)量與速度 a區(qū)別：速度描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向；動(dòng)量在描述物體運(yùn)動(dòng)方面更進(jìn)一步，更能體現(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的作用效果。 b聯(lián)系：動(dòng)量和速度都是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，都是矢量，動(dòng)量的方向與速度方向相同，pmv。,(2)動(dòng)量和動(dòng)能的比較,特別提醒： 動(dòng)量是矢量，比較兩個(gè)物體的動(dòng)量時(shí)，不能僅比較大小，也應(yīng)比較方向，只有大小相等、方向相同的兩個(gè)動(dòng)量才能相等。,二、對(duì)沖量的理解 1對(duì)沖量的理解 (1)沖量是過(guò)程量：沖量描述的是作用在物體上的力對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)，與某一過(guò)程相對(duì)應(yīng)。 (2)沖量的矢量性：沖量是矢量，在作用時(shí)間內(nèi)力的方向不變時(shí)，沖量的方向與力的方向相同，如果力的方向是變化的，則沖量的方向與相應(yīng)時(shí)間內(nèi)物體動(dòng)量變化量的方向相同。 (3)沖量的絕對(duì)性：沖量?jī)H由力和時(shí)間兩個(gè)因素決定，具有絕對(duì)性。,2沖量的計(jì)算 (1)單個(gè)力的沖量：利用公式IFt計(jì)算。 (2)合力的沖量： 如果是一維情形，可以化為代數(shù)和，如果不在一條直線上，求合沖量遵循平行四邊形定則。 兩種方法：可分別求每一個(gè)力的沖量，再求各沖量的矢量和；另外，如果各個(gè)力的作用時(shí)間相同，也可以先求合力，再用公式I合F合t求解。 變力的沖量：用動(dòng)量定理列式求解。,特別提醒： (1)沖量是矢量，求沖量的大小時(shí)一定要注意是力與其對(duì)應(yīng)的時(shí)間的乘積。 (2)判斷兩個(gè)力的沖量是否相同，必須滿足沖量的大小和方向都相同，缺一不可。,甲同學(xué)說(shuō)：汽車(chē)沒(méi)動(dòng)是因?yàn)樾『⒔o汽車(chē)的推力的沖量為零。 乙同學(xué)說(shuō)：小孩給汽車(chē)的推力的沖量不為零，汽車(chē)沒(méi)動(dòng)是因?yàn)樗艿暮狭Φ臎_量為零。誰(shuí)說(shuō)的對(duì)？ 答案：乙說(shuō)的對(duì)。 解析：小孩給汽車(chē)的推力的沖量大小為IFt。 汽車(chē)沒(méi)動(dòng)說(shuō)明它所受的合力為零，故其合外力的沖量為零。,2動(dòng)量定理的應(yīng)用 (1)應(yīng)用動(dòng)量定理Ftp定性解釋常見(jiàn)物理現(xiàn)象。 由上式可以看出如果保持p一定，則力作用的時(shí)間越短，沖力就越大。因此在需要增大作用力時(shí)，可盡量減少作用的時(shí)間，如打擊、碰撞等由于作用時(shí)間短、作用力往往較大。 反之，作用時(shí)間越長(zhǎng)，力F就越小，因此在需要減小作用力的時(shí)候，可想辦法延長(zhǎng)力的作用時(shí)間，如利用海棉或彈簧的緩沖作用來(lái)延長(zhǎng)作用時(shí)間，達(dá)到減小作用力的目的。,(2)應(yīng)用Ip求變力的沖量。 如果物體受到大小、方向不變的力的作用，既可以應(yīng)用Ft求力的沖量，也可以應(yīng)用物體動(dòng)量改變p的大小和方向來(lái)替代力的沖量。 如果物體受到大小、方向改變的力的作用，則不能直接用Ft求變力的沖量，這時(shí)可以求在該力沖量作用下物體動(dòng)量改變p的大小和方向，替代變力的沖量。,3應(yīng)用動(dòng)量定理解題的一般步驟 a選定研究對(duì)象，明確運(yùn)動(dòng)過(guò)程。 b進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)的初、末狀態(tài)分析。 c選定正方向，根據(jù)動(dòng)量定理列方程求解。,答案：C 解析：人落地動(dòng)量變化一定，屈腿下蹲延緩了人落地時(shí)動(dòng)量變化所用的時(shí)間，依動(dòng)量定理可知，這樣就減小了地面對(duì)人的沖力，故C正確。,對(duì)動(dòng)量及動(dòng)量變化的理解,解析：當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體的速度增大時(shí)，其末態(tài)動(dòng)量p2大于初態(tài)動(dòng)量p1，由矢量的運(yùn)算法則可知pp2p10，與物體運(yùn)動(dòng)方向相同。如圖(a)所示，所以A 選項(xiàng)正確。,當(dāng)物體速度減小時(shí)，p2p1，如圖(b)所示，p與p1或p2方向相反，B選項(xiàng)正確。 當(dāng)物體的速度大小不變時(shí)，其方向可能變化，也可能不變化，動(dòng)量可能不變化即p0，也可能動(dòng)量大小不變而方向變化，此種情況p0，C選項(xiàng)不正確。當(dāng)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)量的方向變化，即動(dòng)量一定變化，p一定不為零，如圖(c)所示，故D選項(xiàng)正確。 答案：ABD,(1)若開(kāi)始時(shí)足球的速度是4m/s，方向向右，踢球后，球的速度為10m/s，方向仍向右(如圖甲)，則足球的初動(dòng)量p_，方向_，足球的末動(dòng)量p_，方向_；在這一過(guò)程中足球動(dòng)量的改變量p_，方向_。 (2)若足球以10m/s的速度撞向球門(mén)門(mén)柱，然后以3m/s速度反向彈回(如圖乙)，則這一過(guò)程中足球的動(dòng)量改變量是_，方向_；動(dòng)能改變量是_。 答案：(1)1.6kgm/s方向向右；4kgm/s方向向右；2.4kgm/s方向向右。 (2)5.2kgm/s方向向左；18.2J。,對(duì)沖量的理解,解析：力作用一段時(shí)間便有了沖量，而力作用一段時(shí)間后，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，物體的動(dòng)量也發(fā)生了變化，因此說(shuō)沖量使物體的動(dòng)量發(fā)生了變化，A選項(xiàng)正確；只要有力作用在物體上，經(jīng)歷一段時(shí)間，這個(gè)力便有了沖量IFt，與物體處于什么狀態(tài)無(wú)關(guān)，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化情況，是所有作用在物體上的力共同產(chǎn)生的效果，所以B選項(xiàng)不正確；物體所受沖量IFt與物體動(dòng)量的大小pmv無(wú)關(guān)，C選項(xiàng)不正確；沖量的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向無(wú)關(guān)，故D選項(xiàng)不正確。 答案：A,答案：D,解析：由機(jī)械能守恒定律知兩物體滑到斜面底端時(shí)速度的大小相等，故選項(xiàng)D正確；速度的方向不同，故C錯(cuò)；由動(dòng)量的定義式IFt知A，B錯(cuò)。故選D。,動(dòng)量定理的應(yīng)用,答案：(1)200N，方向豎直向下 (2)205N，方向豎直向下 (3)見(jiàn)解析,A1m/s B1.5m/s C2m/s D2.5m/s 答案：CD,用動(dòng)量定理定性解釋物理現(xiàn)象,答案：C 解析：籃球的動(dòng)量變化量一定，所以球?qū)κ值臎_量也一定，A、B、D錯(cuò)誤；由動(dòng)量定理Ftp，可知t增大，減小了球的動(dòng)量變化率，C正確。,A圖甲中人對(duì)繩子拉力的沖量比圖乙中人對(duì)繩子拉力的沖量小 B圖甲中人對(duì)繩子拉力的沖量比圖乙中人對(duì)繩子拉力的沖量大 C圖甲中人對(duì)繩子拉力的沖量與圖乙中人對(duì)繩子拉力的沖