内容正文:
第1节 动量和动量定理学案
学习目标:
1.理解动量的概念及其矢量性,会计算一维情况下的动量变化量.
2.理解冲量的概念,知道冲量是矢量;理解动量定理及其表达式.
3.能够利用动量定理解释有关物理现象并进行有关计算.
基础知识:
一、动量
1.动量
(1)定义:物体的质量和速度的乘积.
(2)公式:p=mv,单位:kg·m/s.
(3)动量的矢量性:动量是矢(填“矢”或“标”)量,方向与速度的方向相同,运算遵循平行四边形定则.
2.动量的变化量
(1)物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差,Δp=p′-p(矢量式).
(2)动量始终保持在同一条直线上时的运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示,从而将矢量运算转化为代数运算,此时的正、负号仅表示方向,不表示大小.
二、动量定理
1.冲量
(1)定义:力与力的作用时间的乘积.
(2)定义式:I=FΔt.
(3)物理意义:冲量是反映力的作用对时间的累积效应的物理量,力越大,作用时间越长,冲量就越大.
(4)单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛秒,符号为N·s.
(5)矢量性:冲量是矢(填“矢”或“标”)量.如果力的方向恒定,则冲量的方向与力的方向相同;如果力的方向是变化的,则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同.
2.动量定理
(1)内容:物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量.
(2)表达式:I=p′-p或F(t′-t)=mv′-mv.
三、碰撞与缓冲的实例分析
1.利用碰撞产生的强大冲击力对外做功.例如,冲床冲压工件时,由于冲头动量变化大且冲头与工件的碰撞时间很短,在冲头与工件间产生很大的作用力.
2.延长作用力的作用时间.汽车上的驾乘人员都必须系上安全带,万一出现事故,这些设施可以起到缓冲作用,减轻事故对车内人员的伤害.
重难点理解:
一、动量 动量的变化量
1.对动量的理解
(1)瞬时性:物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量,动量的大小可用p=mv表示.
(2)矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同.
(3)相对性:因物体的速度与参考系的选取有关,故物体的动量也与参考系的选取有关.
2.动量的变化量
(1)表达式:Δp=p2-p1.
该式为矢量式,运算遵循平行四边形定则,当p2、p1在同一条直线上时,可规定正方向,将矢量运算转化为代数运算.
(2)