内容正文:
第一章 动量守恒定律
第2节 动量定理
动量
1.定义:
物体的 和 的乘积。
2.表达式: 。
3.单位: 。
4.理解:①动量是 量,且方向与 相同,计算时要规定正方向。
②动量又是一个 (“过程”或“状态”)量。
质量
速度
P=mv
kg.m/s
状态
矢
速度
5.动量的变化量:ΔP= 。
mv2-mv1或mv1-mv2或mv1+mv2
回顾:
6.动量和动能的关系: 。
Ek=p=
生活中的案例
车头撞坏了!
安全气囊的作用是什么?
受到了一个较大的力!
缓冲
受到了一个较小的力!
力与时间有什么关系吗?
已知:光滑,质量为m,恒力F,初速度 ,时间Δt,末速度 。
F
F
物体的加速度:
根据牛顿第二定律:
变形得:
冲量
一、冲量
1.定义:
与力的作用 的乘积叫做力的冲量。
2.表达式: 。
3.单位: 。
4.理解:①冲量是 量,且方向与 相同,计算时要规定正方向。
②动量又是一个 (“过程”或“状态”)量。
力
时间
I=F.Δt
N.s
过程
矢
力的方向
③冲量中的F表示 力,能否表示变力?
恒
例1:如图,一物体静止在水平地面上,受到与水平方向成θ角的恒定拉力F作用时间t后,物体仍保持静止。以下看法正确的是( )
A.物体所受拉力 F 的冲量方向水平向右
B.物体所受拉力 F 的冲量大小是 Ftcos θ
C.物体所受摩擦力的冲量大小为 0
D.物体所受合力的冲量大小为 0
D
二、动量定理
1.内容:
物体在一个过程中所受力的 等于它在这个过程始末的 变化量。
2.表达式: 。
3.F-t图中的面积表示什么?。
冲量
动量
I=P2-P1或者F(t′- t)= mv′-mv
表示动量的变化量
平均作用力
力的冲量I=Ft中的F如果是变力应该用
例2:如图,一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s的水平速度飞向球棒,被球棒击打后,反向水平飞回,速度的大小为45m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.002s,球棒对垒球的平均作用力是多大?
解:规定初速度方向为正方向,则垒球的初动量为
垒球的末动量为
由动量定理Ft=P2-P1知所受的平均作用力为
方向与初速度方向相反
随堂练习:
1.一个质量为10kg的物体,以10m/s的速度做直线运动,受到一个反向的作用力F,经过4s,速度变为反向2m/s。这个力是多大?
2.一个质量为60kg的蹦床运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.8s,g取10m/s2。
(1)求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量。
(2)求网对运动员的平均作用力大小。
(3)求从自由下落开始到蹦回离水平网面5.0m高处这一过程中运动员所受重力的冲量、弹力的冲量。
课堂小结
一、冲量
1.定义: 。
2.表达式: 。
3.单位: 。
4.理解:①②③
二、动量定理
1.内容: 。
2.表达式: 。
3.F-t图中的面积表示什么?
作业布置
教材第10页第3题
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