3-5物理大全ppt課件

1、物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律1理解動(dòng)量的概念，知道動(dòng)量的含義，知道動(dòng)量是理解動(dòng)量的概念，知道動(dòng)量的含義，知道動(dòng)量是矢量。矢量。2知道動(dòng)量的變化也是矢量，會(huì)正確計(jì)算一維動(dòng)量知道動(dòng)量的變化也是矢量，會(huì)正確計(jì)算一維動(dòng)量變化。變化。3理解動(dòng)量定理的內(nèi)容，會(huì)用動(dòng)量定理進(jìn)行定量計(jì)理解動(dòng)量定理的內(nèi)容，會(huì)用動(dòng)量定理進(jìn)行定量計(jì)算與定性分析有關(guān)現(xiàn)象。算與定性分析有關(guān)現(xiàn)象。物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律過(guò)程與方法過(guò)程與方法1體會(huì)動(dòng)量概念建立的過(guò)程。體會(huì)動(dòng)量概念建立的過(guò)程。2正確認(rèn)識(shí)動(dòng)量定理。正確認(rèn)識(shí)動(dòng)量定理。情感、態(tài)度與價(jià)值觀情感

2、、態(tài)度與價(jià)值觀1養(yǎng)成分析、歸納物理規(guī)律的良好素質(zhì)。養(yǎng)成分析、歸納物理規(guī)律的良好素質(zhì)。2提高抽象思維的能力和運(yùn)用物理規(guī)律分析解決問(wèn)提高抽象思維的能力和運(yùn)用物理規(guī)律分析解決問(wèn)題的能力。題的能力。物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律1.物理學(xué)中把物理學(xué)中把_定義為動(dòng)量，用字母定義為動(dòng)量，用字母_表示，即表示，即_。由于速度是矢量，所以動(dòng)量也是矢量，。由于速度是矢量，所以動(dòng)量也是矢量，它的方向與它的方向與_的方向相同。的方向相同。2力與力的力與力的_的乘積叫做力的沖量，通常用的乘積叫做力的沖量，通常用字母字母_表示，表示，I_。3物體在一個(gè)過(guò)程始末的動(dòng)量變化量等于它在這個(gè)物體在一個(gè)過(guò)程始末

3、的動(dòng)量變化量等于它在這個(gè)過(guò)程中所受過(guò)程中所受_。這個(gè)關(guān)系叫做動(dòng)量定理。其表達(dá)式。這個(gè)關(guān)系叫做動(dòng)量定理。其表達(dá)式為：為：_I或或mvmv_。物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律答案：答案：1mvppmv速度速度2作用時(shí)間作用時(shí)間IF(tt)3力的沖量力的沖量ppF(tt)物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1 動(dòng)量動(dòng)量(1)動(dòng)量的定義：物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度的乘積叫做物動(dòng)量的定義：物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度的乘積叫做物體的動(dòng)量，記作體的動(dòng)量，記作pmv。動(dòng)量是動(dòng)力學(xué)中反映物體運(yùn)動(dòng)狀。動(dòng)量是動(dòng)力學(xué)中反映物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，是狀態(tài)量。在談及動(dòng)量時(shí)，必須明確是物體態(tài)的物理

4、量，是狀態(tài)量。在談及動(dòng)量時(shí)，必須明確是物體在哪個(gè)時(shí)刻或哪個(gè)狀態(tài)所具有的動(dòng)量。在中學(xué)階段，動(dòng)量在哪個(gè)時(shí)刻或哪個(gè)狀態(tài)所具有的動(dòng)量。在中學(xué)階段，動(dòng)量表達(dá)式中的速度一般是以地球?yàn)閰⒖枷档摹１磉_(dá)式中的速度一般是以地球?yàn)閰⒖枷档?。物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律(2)動(dòng)量的矢量性：動(dòng)量是矢量，它的方向與物體的速動(dòng)量的矢量性：動(dòng)量是矢量，它的方向與物體的速度方向相同，服從矢量運(yùn)算法則。度方向相同，服從矢量運(yùn)算法則。(3)動(dòng)量的單位：動(dòng)量的單位由質(zhì)量和速度的單位決定。動(dòng)量的單位：動(dòng)量的單位由質(zhì)量和速度的單位決定。在國(guó)際單位制中，動(dòng)量的單位是千克在國(guó)際單位制中，動(dòng)量的單位是千克米米/秒，符號(hào)為秒

5、，符號(hào)為kgm/s。(4)動(dòng)量的變化動(dòng)量的變化p：動(dòng)量是矢量，它的大小動(dòng)量是矢量，它的大小pmv，方向與速度的方向相，方向與速度的方向相同。因而，速度發(fā)生變化時(shí)，物體的動(dòng)量也發(fā)生變化。同。因而，速度發(fā)生變化時(shí)，物體的動(dòng)量也發(fā)生變化。物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律速度的大小或方向發(fā)生變化時(shí)，速度就發(fā)生變化，物速度的大小或方向發(fā)生變化時(shí)，速度就發(fā)生變化，物體具有的動(dòng)量的大小或方向也相應(yīng)發(fā)生了變化，我們就說(shuō)體具有的動(dòng)量的大小或方向也相應(yīng)發(fā)生了變化，我們就說(shuō)物體的動(dòng)量發(fā)生了變化。物體的動(dòng)量發(fā)生了變化。設(shè)物體的初動(dòng)量設(shè)物體的初動(dòng)量pmv，末動(dòng)量，末動(dòng)量pmv，則物體動(dòng)，則物體動(dòng)量的變化

6、量的變化pppmvmv。由于動(dòng)量是矢量，因而，上式是矢量式。由于動(dòng)量是矢量，因而，上式是矢量式。物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律【例【例1】一質(zhì)量】一質(zhì)量m0.2 kg的皮球從高的皮球從高H0.8 m處自由處自由落下，與地面相碰后反彈的最大高度落下，與地面相碰后反彈的最大高度h0.45 m。試求：。試求：球與地面相互作用前、后時(shí)刻的動(dòng)量以及球與地面相互作球與地面相互作用前、后時(shí)刻的動(dòng)量以及球與地面相互作用過(guò)程中的動(dòng)量變化。用過(guò)程中的動(dòng)量變化?！敬鸢浮俊敬鸢浮縫10.8 kgm/s，方向向下，方向向下p20.6 kgm/s，方向向上方向向上p1.4 kgm/s，方向向上，方向向上

7、物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律*對(duì)應(yīng)訓(xùn)練對(duì)應(yīng)訓(xùn)練*1關(guān)于物體的動(dòng)量，下列說(shuō)法中正確的是關(guān)于物體的動(dòng)量，下列說(shuō)法中正確的是 ()A物體的動(dòng)量越大，其慣性越大物體的動(dòng)量越大，其慣性越大B物體的動(dòng)量越大，其速度越大物體的動(dòng)量越大，其速度越大C物體的動(dòng)量越大，其動(dòng)能越大物體的動(dòng)量越大，其動(dòng)能越大D物體的動(dòng)量發(fā)生變化，其動(dòng)能可能不變物體的動(dòng)量發(fā)生變化，其動(dòng)能可能不變物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律答案：答案：D物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2 動(dòng)量定理動(dòng)量定理1沖量沖量(1)定義：力和力的作用

8、時(shí)間的乘積叫做力的沖量。定義：力和力的作用時(shí)間的乘積叫做力的沖量。(2)沖量是描述力在某段時(shí)間內(nèi)累積效果的物理量。其沖量是描述力在某段時(shí)間內(nèi)累積效果的物理量。其大小由力和作用時(shí)間共同決定，是過(guò)程量，它與物體的運(yùn)大小由力和作用時(shí)間共同決定，是過(guò)程量，它與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有關(guān)系，在計(jì)算時(shí)必須明確是哪一個(gè)力在哪一段動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有關(guān)系，在計(jì)算時(shí)必須明確是哪一個(gè)力在哪一段時(shí)間上的沖量。時(shí)間上的沖量。物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律(3)關(guān)于關(guān)于IFt公式中公式中t是力作用的時(shí)間，是力作用的時(shí)間，F(xiàn)必須是恒力必須是恒力(可以是某一個(gè)恒力，也可以是幾個(gè)恒力的合力可以是某一個(gè)恒力，也可以是幾個(gè)恒力

9、的合力)，非恒力，非恒力除隨時(shí)間均勻變化的力可取平均值以外，一般不能用此式除隨時(shí)間均勻變化的力可取平均值以外，一般不能用此式表達(dá)。表達(dá)。(4)變力沖量變力沖量若所求沖量的力是變力，可利用動(dòng)量定理若所求沖量的力是變力，可利用動(dòng)量定理Ip來(lái)來(lái)求。求。在在Ft圖象下的面積就是力的沖量，如圖圖象下的面積就是力的沖量，如圖1621甲所示。若求變力的沖量，仍可用面積表示，如圖甲所示。若求變力的沖量，仍可用面積表示，如圖1621乙所示。乙所示。物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律說(shuō)明：說(shuō)明：判斷兩個(gè)力的沖量相同，其依據(jù)是二力沖量判斷兩個(gè)力的沖量相同

10、，其依據(jù)是二力沖量的大小和方向均相同，缺一不可。的大小和方向均相同，缺一不可。求沖量時(shí)要認(rèn)清是求求沖量時(shí)要認(rèn)清是求哪個(gè)力的沖量，這個(gè)力是變力還是恒力。哪個(gè)力的沖量，這個(gè)力是變力還是恒力。物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律2動(dòng)量定理動(dòng)量定理(1)內(nèi)容：物體在一個(gè)過(guò)程始末的動(dòng)量變化量等于它在內(nèi)容：物體在一個(gè)過(guò)程始末的動(dòng)量變化量等于它在這個(gè)過(guò)程中所受力的沖量。這個(gè)過(guò)程中所受力的沖量。(2)表達(dá)式：表達(dá)式：ppI或或mvmvF(tt)(3)理解理解它反映了物體所受沖量與其動(dòng)量變化量?jī)蓚€(gè)矢量間它反映了物體所受沖量與其動(dòng)量變化量?jī)蓚€(gè)矢量間的關(guān)系，式子中的的關(guān)系，式子中的“”包括大小相等和方向

11、相同包括大小相等和方向相同(注意注意I合與初末動(dòng)量無(wú)必然聯(lián)系合與初末動(dòng)量無(wú)必然聯(lián)系)。物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律式子中的式子中的Ft應(yīng)是總沖量，它可以是合力的沖量，也應(yīng)是總沖量，它可以是合力的沖量，也可以是各力沖量的矢量和，還可以是外力在不同階段沖量可以是各力沖量的矢量和，還可以是外力在不同階段沖量的矢量和。的矢量和。動(dòng)量定理具有普遍性，即不論物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是直動(dòng)量定理具有普遍性，即不論物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線還是曲線，作用力不論是恒力還是變力，幾個(gè)力作用的線還是曲線，作用力不論是恒力還是變力，幾個(gè)力作用的時(shí)間不論是相同還是不同都適用。時(shí)間不論是相同還是不同都適用。動(dòng)量定理反

12、映了動(dòng)量變化量與合外力沖量的因果關(guān)動(dòng)量定理反映了動(dòng)量變化量與合外力沖量的因果關(guān)系：沖量是因，動(dòng)量變化是果。系：沖量是因，動(dòng)量變化是果。物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律(5)動(dòng)量定理的選擇使用動(dòng)量定理的選擇使用在物理情境不涉及加速度和位移的情況下，研究運(yùn)在物理情境不涉及加速度和位移的情況下，研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系時(shí)，用動(dòng)量定理。動(dòng)和力的關(guān)系時(shí)，用動(dòng)量定理。動(dòng)量定理不考慮運(yùn)動(dòng)的細(xì)節(jié)和力的瞬時(shí)效果且適用動(dòng)量定理不考慮運(yùn)動(dòng)的細(xì)節(jié)和力的瞬時(shí)效果且適用于變力。于變力。動(dòng)量定理的研究對(duì)象是單個(gè)物體，或單個(gè)物體系，動(dòng)量定理的研究對(duì)象是單個(gè)物體，或單個(gè)

13、物體系，反映了外界物體對(duì)該研究對(duì)象的總沖量與研究對(duì)象的動(dòng)量反映了外界物體對(duì)該研究對(duì)象的總沖量與研究對(duì)象的動(dòng)量變化量的關(guān)系。物體系內(nèi)部物體之間的沖量不引起物體系變化量的關(guān)系。物體系內(nèi)部物體之間的沖量不引起物體系的動(dòng)量變化。的動(dòng)量變化。動(dòng)量定理求解曲線運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)量變化時(shí)使運(yùn)算變得動(dòng)量定理求解曲線運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)量變化時(shí)使運(yùn)算變得更簡(jiǎn)單。更簡(jiǎn)單。物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律【例【例2】質(zhì)量為】質(zhì)量為0.5 kg的彈性小球，從的彈性小球，從1.25 m高處自由高處自由下落，與地板碰撞后回跳高度為下落，與地板碰撞后回跳高度為0.8 m，設(shè)碰撞時(shí)間為，設(shè)碰撞時(shí)間為0.1 s，取取g10 m/

14、s2，求小球?qū)Φ匕宓钠骄鶝_力。，求小球?qū)Φ匕宓钠骄鶝_力?！敬鸢浮俊敬鸢浮?0 N方向豎直向下方向豎直向下【解析】解法一：分段處理：取小球?yàn)檠芯繉?duì)象。根【解析】解法一：分段處理：取小球?yàn)檠芯繉?duì)象。根據(jù)物體做自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可知：據(jù)物體做自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可知：物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律*對(duì)應(yīng)訓(xùn)練對(duì)應(yīng)訓(xùn)練*2在例在例2的問(wèn)題情況下，的問(wèn)題情況下，(1)若小球?qū)Φ匕宓钠骄鶝_力大小為若小球?qū)Φ匕宓钠骄鶝_力大小為100 N，求

15、小球與，求小球與地板的碰撞時(shí)間？地板的碰撞時(shí)間？(2)若小球與地板碰撞無(wú)機(jī)械能損失，碰撞時(shí)間仍為若小球與地板碰撞無(wú)機(jī)械能損失，碰撞時(shí)間仍為0.1 s，求小球?qū)Φ匕宓钠骄鶝_力？，求小球?qū)Φ匕宓钠骄鶝_力？物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律(2)由于小球與地板碰撞無(wú)機(jī)械能損失，故碰撞后球的由于小球與地板碰撞無(wú)機(jī)械能損失，故碰撞后球的速度速度v25 m/s，方向向上。由動(dòng)量定理：，方向向上。由動(dòng)量定理：(Nmg)tmv2(mv1)解得：解得：N55 N由牛頓第三定律得小球?qū)Φ匕宓膲毫橛膳ｎD第三定律得小球?qū)Φ匕宓膲毫?5 N，方向豎，方向

16、豎下向下。下向下。答案：答案：(1)0.047 s(2)55 N，方向豎直向下，方向豎直向下物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律一、動(dòng)量與動(dòng)能的區(qū)別與聯(lián)系一、動(dòng)量與動(dòng)能的區(qū)別與聯(lián)系物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律【例【例3】一個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi)，動(dòng)能的變化】一個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi)，動(dòng)能的變化量為零，那么量為零，那么()A物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)B物體動(dòng)量變化量為零物體動(dòng)量變化量為零C物體的初末動(dòng)量大小相等物體的初末動(dòng)量大小相等D物體的初末動(dòng)量可能不同物體的初末動(dòng)量可能不同【答案】【答案】CD物理選

17、修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律二、應(yīng)用動(dòng)量定理解決問(wèn)題的一般步驟：二、應(yīng)用動(dòng)量定理解決問(wèn)題的一般步驟：1選定研究對(duì)象。選定研究對(duì)象。2進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)的初、末狀態(tài)分析。進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)的初、末狀態(tài)分析。3選定正方向，由動(dòng)量定理列式求解。選定正方向，由動(dòng)量定理列式求解。物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律2區(qū)別：一是兩者反映的對(duì)應(yīng)關(guān)系不同，牛頓第二區(qū)別：一是兩者反映的對(duì)應(yīng)關(guān)系不同，牛頓第二定律是反映力和加速度之間的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系；而動(dòng)量定理定律是反映力和加速度之間的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系；而動(dòng)量定理是反映在某段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中力的時(shí)間積累

18、是反映在某段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中力的時(shí)間積累(沖量沖量)與該過(guò)程初、與該過(guò)程初、末狀態(tài)物體的動(dòng)量變化之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；二是兩者的適用末狀態(tài)物體的動(dòng)量變化之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；二是兩者的適用范圍不同，牛頓第二定律只適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)，范圍不同，牛頓第二定律只適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)，對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的物體和微觀粒子不適用，而動(dòng)量定理卻是普對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的物體和微觀粒子不適用，而動(dòng)量定理卻是普遍適用的。遍適用的。物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律推鉛球時(shí)為什么要滑步推鉛球時(shí)為什么要滑步物理選修3-5 物理人教版第十六章 動(dòng)量守恒定律在田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)上，投擲標(biāo)槍的運(yùn)動(dòng)員，大都是用助跑在田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)上，投擲標(biāo)槍的運(yùn)動(dòng)員，大都是用助跑的方法，在快速奔跑中把投擲物投擲出去。這是為了使投的方法，在快速奔跑中把投擲物投擲出去。這是為了使投擲物在出手以前就有較高的運(yùn)動(dòng)速度，再加上運(yùn)動(dòng)員有力擲物在出手以前就有較高的運(yùn)動(dòng)速度，再加上運(yùn)動(dòng)員有力的投擲動(dòng)作，投擲物就能飛得更遠(yuǎn)。推鉛球時(shí)，運(yùn)動(dòng)員被的投擲動(dòng)作，投擲物就能飛得更遠(yuǎn)。推鉛球時(shí)，運(yùn)動(dòng)員被限制在固定半徑的投擲圈內(nèi)，根本無(wú)法通過(guò)助跑來(lái)提高鉛限制在固定半徑的投擲圈內(nèi)，根本無(wú)法通過(guò)助跑來(lái)提高鉛球的初速度。如果站在那兒不動(dòng)，把處于靜止?fàn)顟B(tài)的鉛球球的初速度。如果站在那兒不動(dòng)，把處于靜止?fàn)顟B(tài)的鉛球投擲出去，那是