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1、 第十六章第十六章 動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律第六節(jié)、用動(dòng)量概念表示牛頓第第六節(jié)、用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律二定律教學(xué)目的:1知道牛頓第二定律的動(dòng)量表達(dá)方式2、運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出動(dòng)量定理表達(dá)式。3、了解動(dòng)量定理確實(shí)切含義和表達(dá)式,知道動(dòng)量定理適用于變力。4會(huì)用動(dòng)量定了解釋有關(guān)物理景象,并能掌握一維情況下的計(jì)算問(wèn)題。重點(diǎn):了解動(dòng)量定理確實(shí)切含義和表達(dá)式,知道動(dòng)量 定理適用于變力。1、用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律當(dāng)初牛頓經(jīng)過(guò)動(dòng)量表達(dá)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系假定物體遭到恒力做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。/tvtvv -va=vttt時(shí)刻速度為 , 時(shí)刻速度為此過(guò)程加速度為:/v -vmv -mv-pma=m=
2、pFtttttt所以:-tPF即 :( 1)物 體 動(dòng) 量 的 變 化 率 等 于 它 受 到 的 力 。 (1)式還可以寫(xiě)成: mv,-mv=F t,-t -(2) 闡明:動(dòng)量變化的緣由跟力及作用時(shí)間有關(guān),力越大、時(shí)間越長(zhǎng)物體動(dòng)量添加的越多。 F t,-t 反映了力對(duì)時(shí)間的累積效應(yīng)。 力和力作用時(shí)間的乘積稱為力的沖量(I)矢量 那么2式寫(xiě)成 P,-P=I-3 23式闡明: 物體在一個(gè)過(guò)程始末的動(dòng)量變化等于它在 這個(gè)過(guò)程中所受力的沖量-動(dòng)量定律動(dòng)量定理:闡明: 物體在一個(gè)過(guò)程始末的動(dòng)量變化緣由在于合外力的沖量,不僅大小而且方向。 動(dòng)量定理:P,-P=I 是矢量方程 假設(shè)物體所受的力不是恒力,物
3、體不做勻變速運(yùn)動(dòng),但經(jīng)過(guò)微分的方法細(xì)分過(guò)程,仍可得全過(guò)程動(dòng)量定理。 動(dòng)量定理的物理本質(zhì)與牛頓第二定律一樣,但有時(shí)用起來(lái)更方便。 請(qǐng)看例題例題:一個(gè)質(zhì)量為0.8kg的壘球。以25m/s的速度飛向球棒,被擊中后,反方向程度飛回,速度大小為45m/s。假設(shè)球棒與壘球的作用時(shí)間為0.01s,球棒對(duì)壘球的平均作用力有多大?分析: 球棒與壘球的作用力是變力,牛頓第二定律不適用變力,動(dòng)量定理適用變力,可求解球棒對(duì)壘球的平均作用力?解:沿飛向棒球的方向建立坐標(biāo)軸壘球初動(dòng)量:p=mv=0.18X25kgm/s =4.5kgm/s壘球的末動(dòng)量:p,=mv,=0.18x-45kgm/s =-0.81kgm/s根據(jù)動(dòng)量定理: mv,-mv=F t,-t 得:F= (mv,-mv)/ t,-t =(-8.1-4.5)/0.11N=-1260N 球棒對(duì)壘球的平均作用力為1260牛,負(fù)號(hào) 表示方向與規(guī)定 正向相反。例題2:為啥杯子從一定高度落下,掉在水泥地上比掉在地毯上易破碎?提示:動(dòng)量定理mv,-mv=F t,-t 可知:物體動(dòng)量發(fā)生一定改動(dòng)可采取不同方法:1、較小的力較長(zhǎng)的作用時(shí)間2、較大的力較短的作用時(shí)間。那位同窗能更準(zhǔn)確地回答:經(jīng)過(guò)緩沖減小作用力的
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