高三复习课件--动量PPT.ppt

动量和冲量 动量定理,1.动量 物体的质量和速度的乘积叫做动量： p=mv 动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。 动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。 (3)动量与动能的关系：p2=2mEk,2.冲量 力和力的作用时间的乘积叫做冲量： I=Ft 冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是过程量，它与时间相对应。 冲量是矢量，它的方向由力的方向决定（不能说和力的方向相同）。如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同,高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量。对于变力的冲量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。 要注意的是：冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不作功，但一定有冲量。,例1. 质量为m的小球由高为H的光滑斜面顶端无初速滑到底端过程中，重力、弹力、合力的冲量各是多大？,解：力的作用时间都是 力的大小依次是mg、mgcos和mgsin，所以它们的冲量依次是：,3、动量定理 物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。 即： I=p=p-p 或：Ft=mv-mv,动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因，冲量是物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量（或者说是物体所受各外力冲量的矢量和）。 动量定理给出了冲量（过程量）和动量变化（状态量）间的互求关系。,现代物理学把力定义为物体动量的变化率： （牛顿第二定律的动量形式）。 动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下，各个矢量必须以同一个规定的方向为正，要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向。 （5）对于变力，动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值。,4、利用动量定理定性地解释一些现象,（1）物体的动量变化一定，力的作用时间越短，力就越大；力的作用时间越长，力就越小。 （2）作用力一定，力的作用时间越长，动量变化越大；力的作用时间越短，动量变化越小。,5、利用动量定理进行定量计算的一般步骤 明确研究对象和研究过程。 研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的质点组。质点组内各物体可以是保持相对静止的，也可以是相对运动的。研究过程既可以是全过程，也可以是全过程中的某一阶段。,进行受力分析。 只分析研究对象以外的物体施给研究对象的力。所有外力之和为合外力。研究对象内部的相互作用力（内力）会改变系统内某一物体的动量，但不影响系统的总动量，因此不必分析内力。如果在所选定的研究过程中的不同阶段中物体的受力情况不同，就要分别计算它们的冲量，然后求它们的矢量和。,规定正方向。由于力、冲量、速度、动量都是矢量，在一维的情况下，列式前要先规定一个正方向，和这个方向一致的矢量为正，反之为负。 写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量（或各外力在各个阶段的冲量的矢量和）。 根据动量定理列式求解。,例2. 质量为m的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t1到达沙坑表面，又经过时间t2停在沙坑里。求：沙对小球的平均阻力F；小球在沙坑里下落过程所受的总冲量。,解：设刚开始下落的位置为A，刚好接触沙的位置为B，在沙中到达的最低点为C。 在下落的全过程对小球用动量定理：重力作用时间为t1+t2，而阻力作用时间仅为t2，以竖直向下为正方向，有： mg(t1+t2)-Ft2=0, 解得： 仍然在下落的全过程对小球用动量定理：在t1时间内只有重力的冲量，在t2时间内只有总冲量（已包括重力冲量在内），以竖直向下为正方向，有： mgt1-I=0,I=mgt1,例3. 质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进，当速度为v0时拖车突然与汽车脱钩，到拖车停下瞬间司机才发现。若汽车的牵引力一直未变，车与路面的动摩擦因数为，那么拖车刚停下时，汽车的瞬时速度是多大