高二物理競(jìng)賽動(dòng)量定理 動(dòng)量守恒定律課件

§2－5動(dòng)量沖量動(dòng)量定理動(dòng)量守恒一、動(dòng)量討論

1）動(dòng)量是描寫(xiě)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的量，是狀態(tài)的單值函數(shù)。

2）動(dòng)量是矢量。

3）動(dòng)量有相對(duì)性（因?yàn)樗俣扰c參照系有關(guān)）。

當(dāng)力在一段時(shí)間內(nèi)對(duì)物體持續(xù)作用時(shí)，需要討論力的時(shí)間累積效應(yīng)。質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量二、質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理重寫(xiě)牛頓第二定律的微分形式考慮一過(guò)程，時(shí)間從t1-t2，兩端積分上式左邊定義為力

從t1

時(shí)刻到

t2

時(shí)刻的沖量于是得到積分形式動(dòng)量定理：質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受到的合外力的沖量，等于該質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量的增量。動(dòng)量狀態(tài)量沖量過(guò)程量動(dòng)量定理是過(guò)程量和狀態(tài)量增量的關(guān)系。1)沖量的方向：

沖量的方向一般不是某一瞬時(shí)力

的方向，而是所有元沖量的合矢量的方向。由動(dòng)量定理可知：沖量的方向與動(dòng)量增量方向相同。即的方向與的方向相同。討論2)在直角坐標(biāo)系中將矢量方程改為標(biāo)量方程3)動(dòng)量定理是牛頓第二定律的積分形式，因此其使用范圍是慣性系。4)動(dòng)量定理在處理變質(zhì)量問(wèn)題時(shí)很方便。5)動(dòng)量定理在打擊或碰撞問(wèn)題中用來(lái)求平均力。打擊或碰撞，力的方向保持不變，曲線與t軸所包圍的面積就是t1到t2這段時(shí)間內(nèi)力的沖量的大小，根據(jù)改變動(dòng)量的等效性，得到平均力。將積分用平均力代替平均力例1

用棒打擊質(zhì)量0.3kg速率20m/s從水平方向飛來(lái)的球，球被打擊后豎直向上飛了10m的高度，設(shè)打擊時(shí)間為0.02s，求球受到的平均沖力的大小是多少？解：恰好構(gòu)成直角三角形例2

質(zhì)量為20g的子彈沿X軸正向以500m/s的速率射入一木塊后，與木塊一起仍沿X軸正向以50m/s的速率前進(jìn)，在此過(guò)程中木塊所受沖量的大小為

(A)9N·s.(B)-9N·s．

(C)10N·s．(D)-10N·s子彈動(dòng)量的改變量木塊所受沖量的大小9N·s

子彈所受沖量大小-9N·s

三、質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理1.質(zhì)點(diǎn)系：

由有相互作用的質(zhì)點(diǎn)組成的系統(tǒng)。m2

m1作用力內(nèi)力外力內(nèi)力:系統(tǒng)內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力為一對(duì)內(nèi)力

特點(diǎn):成對(duì)出現(xiàn)，大小相等方向相反.結(jié)論：質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力之和為零質(zhì)點(diǎn)系的重要結(jié)論之一

外力:

系統(tǒng)外部對(duì)質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的作用力m2

m1為系統(tǒng)受的外力2.系統(tǒng)動(dòng)量定理將動(dòng)量定理用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)對(duì)m1

對(duì)m2

將上兩式相加,出現(xiàn)外力沖量之和=合外力的沖量?jī)?nèi)力的沖量之和為零----質(zhì)點(diǎn)系的重要結(jié)論之二系統(tǒng)的末動(dòng)量系統(tǒng)的初動(dòng)量質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理為(1)什么力可改變質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量?(2)什么力可以改變系統(tǒng)的總動(dòng)量?(3)用質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理處理問(wèn)題的方便之處在那里？思考四、動(dòng)量守恒定律當(dāng)時(shí)，上式稱(chēng)為動(dòng)量守恒定律。系統(tǒng)動(dòng)量原理

即在某一段時(shí)間內(nèi)，若質(zhì)點(diǎn)系所受外力矢量和自始自終保持為零，則在該時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量守恒.則

動(dòng)量守恒定律是物理學(xué)中又一條重要而又具有普遍性的定律。

1）系統(tǒng)動(dòng)量守恒條件討論：若系統(tǒng)不受外力——孤立系統(tǒng),動(dòng)量守恒.2)內(nèi)力對(duì)系統(tǒng)動(dòng)量無(wú)貢獻(xiàn)，但可改變每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量，從而改變系統(tǒng)內(nèi)的動(dòng)量分配；仍有雖然當(dāng)時(shí)，有4）如果合外力在某一方向上的分量為零，則系統(tǒng)在該方向的分量也是守恒的。若某一方向合外力為零,則此方向動(dòng)量守恒.當(dāng)時(shí)，有3)系統(tǒng)內(nèi)力為沖力，外力大小有限時(shí)，往往可忽略外力,系統(tǒng)動(dòng)量守恒.5)對(duì)于一切慣性系動(dòng)量守恒定律都成立，但在解決具體問(wèn)題時(shí)各質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量都應(yīng)該相對(duì)于同一慣性系.mM由m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒例3

兩個(gè)相互作用的物體A和B，無(wú)摩擦地在一條水平直線上運(yùn)動(dòng)。A的動(dòng)量表達(dá)式,pA0和b