内容正文:
动量和动量定理
选修3-5 第十六章 第2节
足球场上红队5号队员一个弧线型角球,早就埋伏在白队球门框旁的红队8号队员迅速插上,一个漂亮的“狮子摇头”把球顶进了白队的球门,场上一片欢呼。但是,如果飞来的是一块石块,那怕石块的质量比足球要小,人们敢去顶吗?显然不会那么去做。为什么呢?同学们能不能讲出些道理来?
【问题】
【观察与思考】
鸡蛋从一米多高的地方落到地板上,肯定会被打破,现在,在地板上放一块泡沫塑料垫,让鸡蛋落到泡沫塑料上,会看到什么现象?你能解释这种现象吗?
生活中的这些现象都是什么原理呢?
一、动量
1.动量是状态量:p=mv
2.动量的矢量性:物体动量的方向与物体的瞬时速度方向相同
3.动量具有相对性:一般情况下是相对于地面的。
4.动量的变化量△p:△p=V2-V1 ,△p是矢量,运算时遵循平行四边形定则。一维情况,规定正方向。
5.动量与动能的关系: E= p /2m,动量与动能的区别是动量是矢量,动能是标量。(可通过例题体会)
2
由牛顿第二定律知:
F = m a
而加速度:
【问题】
能否用动量的概念表示牛顿第二定律?
能说出上式的物理意义吗?
F
F
v =v
t
v =v0
——— F 作用了时间 t ———
——这是牛顿第二定律的另一种表述
矢量式
【思考】对物体所受的合外力与其动量之间的关系,叙述正确的是:
A、物体所受的合外力与物体的初动量成正比
B、物体所受的合外力与物体的末动量成正比
C、物体所受的合外力与物体动量变化量成正比
D、物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比
D
【问题】你对冲量有怎样的理解?
上式还可整理得:
上式右边是动量的变化量,那么左边有什么物理意义呢?
是过程量。
二、冲量
1、概念:
力F和时间t的乘积叫做力F在这一段时间内的冲量。
2、定义式:I=Ft
3、单 位:
牛秒,符号是NS
4、对冲量的理解:
(2)过程性
(1)矢量性
运算遵循平行四边形定则
(3)绝对性
力的冲量与参照物的选择无关
例1、质量为m的物体A受如图所示F的力作用了ts,物体始终保持静止,则在此过程中( )
A、 F 的冲量大小为F t cos600
B、 F 的冲量大小为 0
C、 F 的冲量大小为 F