動量定理及其應(yīng)用

動量定理及其應(yīng)用第1頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月觀察并思考雞蛋從一米多高的地方落到地板上，肯定會被打破，現(xiàn)在，在地板上放一塊泡沫塑料墊，讓雞蛋落到泡沫塑料上，會看到什么現(xiàn)象？你能解釋這種現(xiàn)象嗎？第2頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月上述體育項(xiàng)目中的海綿墊、沙子、接球時(shí)手的回收都有些什么物理原理呢？第3頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月在光滑水平面上的質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下，經(jīng)過時(shí)間t，速度由v

變?yōu)関′，第4頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月

在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的物體在水平向右恒力2N的作用下，經(jīng)過時(shí)間3s，速度由2m/s變?yōu)?m/s，求:1)重力的沖量?支持力的沖量?水平恒力的沖量?合外力的沖量?2)速度是2m/s時(shí)物體的動量,速度是8m/s時(shí)物體的動量,3s內(nèi)動量的改變量是多少?3)請根據(jù)牛頓運(yùn)動定律推出以上某些量值之間的關(guān)系第5頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月FF作用了時(shí)間t分析：vFv′結(jié)論：這就是動量定理第6頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月動量定理:或物體受到的合力的沖量等于物體動量的變化表達(dá)式:mvF作用了時(shí)間tFFmv′第7頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的壘球,以25m/s的水平速度飛向球棒,被球棒打擊后,反向水平飛回,速度的大小為45m/s.設(shè)球棒與壘球的作用時(shí)間為0.01s,球棒對壘球的平均作用力有多大?第8頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月動量定理的理解（2）動量定理不僅適用于恒定的力，也適用于變力。（對于變力的情況，動量定理中的F應(yīng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值。）（3）為矢量表達(dá)式，動量變化的方向與合外力沖量的方向相同。用此式計(jì)算時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向，在運(yùn)用動量定理時(shí)，應(yīng)該遵循矢量運(yùn)算的平行四邊形定則，也可采用正交分解法，將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)為代數(shù)運(yùn)算1）定理反映了合外力沖量是物體動量變化的原因（4）動量定理不僅適用于宏觀低速物體，對微觀現(xiàn)象和高速運(yùn)動仍然適用。第9頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月動量定理的應(yīng)用1.解釋現(xiàn)象第10頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月動量定理的應(yīng)用1.解釋現(xiàn)象2.動手操作第11頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月1、把重物G壓在紙帶上，用一水平緩緩地拉動紙帶，重物跟著物體一起運(yùn)動，若迅速拉動紙帶，紙帶將從重物下抽出，正確解釋這些現(xiàn)象的說法是：A、在緩緩拉動時(shí)，重物和紙帶的摩擦力大B、在迅速拉動時(shí)，紙帶給重物的沖量大C、在緩緩拉動時(shí)，紙帶給重物的沖量小D、在迅速拉動時(shí)，紙帶給重物的沖量小第12頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月利用動量定理解題2.一個(gè)質(zhì)量為0.01kg的彈性小球，以10m/s的速度在光滑水平面上運(yùn)動，撞到前方的豎直墻壁后以8m/s的速度反向彈回，設(shè)碰撞時(shí)間為0.01s，求球受到墻壁的平均撞擊力。v解：取小球初速度方向?yàn)檎较驅(qū)π∏蚴芰Ψ治?，如圖所示。GFFN初動量：P=mv=0.01×10kg·m/s=0.1kg·m/s末動量：P′=mv′=0.01×(-8)kg·m/s=-0.08kg·m/s由動量定理得，墻壁受到的撞擊力為“﹣”表示力的方向與正方向相反。第13頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月利用動量定理解題步驟5.根據(jù)動量定理列方程求解。1.確定研究對象2.對研究對象進(jìn)行受力分析，確定全部外力及作用時(shí)間；3.找出物體的初末狀態(tài)并確定相應(yīng)的動量；4.如果初、末動量在同一直線上，則選定正方向，并給每個(gè)力的沖量和初末動量帶上正負(fù)號，以表示和正方向同向或反向；如果初、末動量不在同一直線上，則用平行四邊形定則求解；第14頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)3.如圖,用0.5kg的鐵錘釘釘子,打擊時(shí)鐵錘的速度為4m/s,打擊后鐵錘的速度變?yōu)榱?設(shè)打擊時(shí)間為0.01sa.不計(jì)鐵錘的重量,鐵錘釘釘子的平均作用力是多大?b.考慮鐵錘的重量,鐵錘釘釘子的平均作用力是多大?C.你分析一下,在計(jì)算鐵錘釘釘子的平均作用力時(shí)在什么情況下可以不計(jì)鐵錘的重量.第15頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月

4、將一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體以初速度V0=10m/s：1）沿水平方向拋出。求該物體在拋出兩秒內(nèi)動量的變化

(g值取10m/s2)第16頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月利用動量定理解題4.質(zhì)量為m的物體以速率v沿半徑為R的圓在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動。求物體受的合力的及物體運(yùn)動半周所受的合力的沖量。解：合外力以小球運(yùn)動半周的初速度方向?yàn)檎较虺鮿恿浚篜=mv合力的沖量為末動量：∴合力的沖量大小為2mv，方向與初速度方向相反。第17頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月請你利用動量定理來發(fā)現(xiàn)生活中的問題。第18頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月問題2：動量定理與牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式有什么不同？牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式所研究的問題僅限于物體所受合力恒定，運(yùn)動過程為勻速的情況。動量定理則只注重初末狀態(tài)，對運(yùn)動過程復(fù)雜，物體受力情況復(fù)雜的情況，動量定理的優(yōu)越性就非常明確