第一章 动量守恒定律 章节复习（同步课件） - 2023-2024学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第一册）

动量守恒定律 章节复习 第一章 动量守恒定律 《 2019人教版高中物理选择性必修1》同步课件 授课教师： 知识框架 动量和冲量 1、动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量，即p=mv.动量是矢量，方向与v的方向相同.两个动量相同必须是大小相等，方向一致. 2、动量的变化：动量是矢量，动量的变化量Δp也是矢量，其方向与速度的改变量Δv的方向相同，动量的变化量一般用末动量减去初动量进行矢量运算，也称为动量的增量．即Δp=p’-p 3、冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量，即I=Ft，单位为N·s.冲量也是矢量，它的方向由力的方向决定 冲量的计算 ①恒力的冲量：直接用定义式I＝Ft计算． ②变力的冲量 Ⅰ、作出F－t图线，图线与t轴所围的面积即为变力的冲量，如图所示． Ⅱ、对于易确定始、末时刻动量的情况，可用动量定理求解． 动量与动能的比较 动量 动能 物理意义 描述机械运动状态的物理量 定义式 标矢性 矢量 标量 变化因素 合外力的冲量 合外力所做的功 大小关系 变化量 联系 (1)都是相对量，与参考系的选取有关，通常选取地面为参考系 (2)若物体的动能发生变化，则动量一定也发生变化；但动量发生变化时动能不一定发生变化 冲量与功的比较 冲量 功 定义 作用在物体上的力和力作用时间的乘积 作用在物体上的力和物体在力的方向上的位移的乘积 单位 N·s J 公式 (F为恒力) (F为恒力) 矢标性 矢量 标量 意义 (1)表示力对时间的累积(2)是动量变化的量度 (1)表示力对空间的累积(2)是能量变化的量度 联系 都是过程量,都与力的作用过程相联系 小试牛刀 某同学通过对物理的学习，已初步形成了物质观、运动和相互作用观、能量观，下列是他关于动能、动量、冲量的认识，其中正确的是( ) A. 物体的动量发生变化，物体的动能可能不变 B. 若物体的动能不变，则动量一定也不变 C. 内力的冲量也能改变系统的总动量 D. 物体所受合外力越大，它的动量变化就越大 A 力的三个作用效果与五个规律 分类 对应规律 规律内容 公式表达 力的瞬时作用效果 牛顿第二定律 　物体的加速度大小与合外力成正比,与质量成反比,加速度方向与合外力的方向相同 力对空间积累效果 动能定理 　合外力对物体所做的功等于物体动能的增加量 机械能守恒定律 　在只有重力(或弹簧弹力)做功的情况下,物体的机械能的总量保持不变 力对时间积累效果 动量定理 　物体所受合外力的冲量等于物体的动量的变化 动量守恒定律 　系统不受外力或所受外力之和为零时,系统的总动量就保持不变(或在某个方向上系统所受外力之和为零时,系统在这个方向上的动量就保持不变) 小试牛刀 甲、乙两人静止在光滑的水平冰面上。甲轻推乙后，两人向相反方向滑去。已知甲的质量为60kg，乙的质量为50kg。在甲推开乙后( ) A. 甲、乙两人的动量相同 B. 甲、乙两人的动能相同 C. 甲、乙两人的速度大小之比是5：6 D. 甲、乙两人的加速度大小之比是5：6 C 动量定理 1、内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。 2、表达式： 或 FΔt = mv′- mv I= p′ p 说明： 1、上述公式是一矢量式，解题时需指明正方向 2、公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力 3、上述说明了动量与冲量的因果关系，即合外力的冲量是动量变化的原因． 适用范围： 1、动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是物体系统.对物体系统，只需分析系统受的外力，系统内力的作用不改变整个系统的总动量. 2、动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力.对于变力，动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值. 3、当物体运动包含多个不同过程时，可分段应用动量定理求解，也可以全过程应用动量定理求解． 利用动量定理解题的基本思路 ①确定研究对象． ②对物体进行受力分析．可先求每个力的冲量，再求各力冲量的矢量和——合力的冲量；或先求合力，再求合力的冲量． ③抓住过程的初、末状态，选好正方向，确定各动量和冲量的正负号． ④根据动量定理列方程，如有必要还需要补充其他方程，最后代入数据求解． 小试牛刀 以初速度v0=10m/s水平抛出一个质量为m=2kg的物体，若在抛出后3s过程中，它未与地面及其它物体相碰，g取10m/s2。求： (1)它在3s内所受重力的冲量大小； (2)3s内物体动量的变化量的大小和方向； (3)第3秒末的动量大小。 动量守恒定律 一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变 1、表达式: