第四节 动量 动量守恒定律（同步课件）-【中职专用】2024-2025学年高中物理同步精品课堂（高教版2023·机械建筑类）

第4节 动量 动量守恒定律 主题二 SZ-LWH 1 目 录 CONTENTS 动量 01 动量定理 03 反冲运动 05 冲量 02 动量守恒定律 04 SZ-LWH 2 2013年6月2日发生了“鸟撞高铁列车”事故,由杭州南开往北京的高速列车G38在镇江路段被一只鸟撞到了挡风玻璃,虽然挡风玻璃是超强防弹减速玻璃,还是出现了裂纹。与同学们一起讨论，为什么小鸟能把高速列车的玻璃撞坏? 情境导入 SZ-LWH 情境导入 之前用速度这个量描述物体运动的快慢．速度相同的足球和铅球，它们的运动快慢相同．但运动员敢用头去顶足球，却不敢用头去顶铅球，这说明速度相同的足球和铅球其运动量不同，产生的机械效果不同，动量就是描述这种不同的量． SZ-LWH 01 动量 SZ-LWH 5 一.动量 1．定义：物理学中把物体的质量m跟运动速度v的乘积mv叫作动量． 2．公式：p＝mv． 3．单位：在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号为kg·m/s． 4．矢量性：由于速度是矢量，所以动量是矢量，它的方向与速度的方向相同，运算遵循平行四边形定则． SZ-LWH 02 冲量 SZ-LWH 7 1.定义：力F与力的作用时间t的乘积叫作力的冲量． 2.表达式：I＝F·t． 3.单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛·秒，符号是N·s． 4.矢量性：冲量是矢量，力的冲量方向跟力的方向相同． 二.冲量 SZ-LWH 03 动量定理 SZ-LWH 9 三.动量定理 1.表述：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量． 2.表达式mv′－mv＝Ft，或p′－p＝I. 3.适用条件：动量定理不仅适用于恒力，也适用于变力． 4.说明：对于变力的冲量，动量定理中的F应理解为变力在作用时间t内的平均值． SZ-LWH 三.动量定理 5.对动量定理的理解： ①动量定理反映了冲量是动量变化的原因． ②动量定理的表达式是矢量式，它说明合外力的冲量跟物体动量变化量不仅大小相等，而且方向相同． ③动量的变化量取决于合外力的冲量，它不仅与物体的受力有关，还与力的作用时间有关． SZ-LWH 三.动量定理 6.用动量定理解释的现象一般可分为两类：①物体的动量变化Δp一定，由动量定理Ft＝Δp可知，若力的作用时间t越短，则作用力F越大，因此在需要增大作用力时，可尽量缩短作用时间，如打击、碰撞等过程；若力的作用时间越长，则作用力F就越小，因此在需要减小作用力时，可设法延长力的作用时间，如利用软垫、弹簧的缓冲作用来延长作用的时间． ②作用力F一定，由动量定理Ft＝Δp可知，力的作用时间越长，动量的变化就越大；力的作用时间越短，动量的变化就越小． SZ-LWH 三.动量定理 例1.质量为0.1 kg的小球从1.25 m高处自由落下，与地面碰撞后反弹回0.8 m高处．取竖直向下为正方向，且g＝10 m/s2.求：(1)小球与地面碰前瞬间的动量；(2)球与地面碰撞过程中动量的变化． 答案：(1)0.5 kg·m/s (2)0.9 kg·m/s，方向竖直向上 SZ-LWH 三.动量定理 例2.质量为0.2 kg的小球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面，再以4 m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为______kg·m/s.若小球与地面的作用时间为0.2 s，则小球受到地面的平均作用力大小为________N(取g＝10 m/s2)． 解析：以竖直向上为正方向，则v′＝4 m/s，v＝－6 m/s，所以小球与地面碰撞前后的动量变化为：Δp＝mv′－mv＝[0.2×4－0.2×(－6)]kg·m/s＝2 kg·m/s. 根据动量定理，得(F－mg)t＝Δp， 所以平均作用力F＝＋mg＝ N＋0.2×10 N＝12 N. 答案：2　12 SZ-LWH 04 动量守恒定律 SZ-LWH 15 四.动量守恒定律 1．系统：相互作用的两个或两个以上的物体组成的研究对象称为一个力学系统． 2．内力：系统内两物体间的相互作用力称为内力． 3．外力：系统以外的物体对系统的作用力称为外力． SZ-LWH 四.动量守恒定律 1．内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律． 2．表达式：p＝p′(系统相互作用前后总动量p、p′相等)． 3．成立条件． (1)系统不受外力； (2)系统所受外力之和为零． SZ-LWH 四.动量守恒定律 例3.如图所示，光滑水平面上滑块A、C质量均为m=1kg，B质量为M=3kg。开始时A、B静止，C以初速度v0=2m/s滑向A，与A碰后C的速度变为零，A向右运动与B发生碰撞并粘在一起，则：A与B碰撞后的共同速度大小为 m/s。 【答案】0.5 SZ-LWH 05 反冲运动 SZ-LWH 19 五.反冲运动 1．定义：一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动的现象． 2．特点 (1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动． (2)反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用动量守恒定律来处理．　 SZ-LWH 五.反冲运动 3．反冲现象的应用及防止 (1)应用：农田、园林的喷灌装置利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边旋转． (2)防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的准确性，所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响． SZ-LWH 五.反冲运动 D SZ-LWH 课堂练习 1.质量为1.0 kg的小球从20 m高处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0 m，小球与软垫接触时间为1.0 s，在接触时间内小球受到的合力的冲量大小为(空气阻力不计，g取10 m/s2)(　　) A．10 N·s　　　 B．20 N·s C．30 N·s D．40 N·s C SZ-LWH 课堂练习 2.人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地．这样做是为了(　　) A．减小冲量 B．减小动量的变化量 C．延长与地面的冲击时间，从而减小冲力 D．减小人对地面的压强，起到安全作用 C SZ-LWH 课堂练习 3.把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、子弹和车，下列说法中正确的是(　　) A．枪和弹组成的系统动量守恒 B．枪和车组成的系统动量守恒 C．三者组成的系统因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可忽略不计，故系统动量近似守恒 D．三者组成的系统动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零 D SZ-LWH 课堂练习 4.跳伞员从飞机上跳下，经过一段时间速度增大到速度50m/s时才张开伞，这时，跳伞员受到很大的冲力。设张开伞后经1.5s，跳伞员速度变为5m/s，速度方向始终竖直向下，则冲力为体重的 倍（g=10m/s2） 答案4 SZ-LWH 作业布置 作业 实践与探索 2-4 第1~5题 SZ-LWH 谢谢各位的聆听！ SZ-LWH 28 星之所在 初音未来 Other 132264.0 $$