2018版高中物理碰撞与动量守恒1.1碰撞1.2动量课件教科版.pptx

1碰撞2动量,目标定位1.知道什么是碰撞及碰撞的分类，掌握弹性碰撞和非弹性碰撞的区别.2.理解动量、冲量的概念，知道动量、冲量的方向.3.知道动量的改变量，并会求动量的改变量.4.理解动量定理的物理意义和表达式，能用动量定理解释现象和解决实际问题.,一、碰撞1碰撞现象做相对运动的两个(或几个)物体相遇而发生相互作用，在的时间内，它们的会发生显著变化，这一过程叫做碰撞,很短,运动状态,2碰撞的分类(1)弹性碰撞：碰撞前后两滑块的不变(2)非弹性碰撞：碰撞后两滑块的总动能了(3)完全非弹性碰撞：两物体碰后，以的速度运动，完全非弹性碰撞过程动能损失最大,总动能,减少,粘在一起,相同,二、动量1定义：运动物体的和的乘积叫动量；公式p；单位：，符号：.2矢量性：方向与速度的方向运算遵循定则3动量是状态量,mv,千克米/秒,质量,速度,kgm/s,相同,平行四边形,4动量的变化量(1)定义：物体在某段时间内与的矢量差(也是矢量)，p(矢量式)(2)动量始终保持在一条直线上时的运算：选定一个正方向，动量、动量的变化量用带有正、负号的数值表示，从而将矢量运算简化为运算(此时的正、负号仅代表方向，不代表大小),末动量,初动量,pp,代数,想一想质量和速度大小相同的两个物体动能相同，它们的动量也一定相同吗？答案不一定动量是矢量，有方向性，而动能是标量，无方向,三、动量定理1冲量(1)定义：力与的乘积，公式：I，单位：牛顿秒，符号Ns.(2)矢量性：方向与相同2动量定理(1)内容：物体所受合外力的冲量等于物体的(2)公式：Ft或I.,力的作用时间,Ft,力的方向,动量变化,pp,p,预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中,一、碰撞中的动能变化及碰撞分类(1)发生碰撞的两物体，若两物体的形变是弹性的，碰后能够恢复原状，两物体碰撞前后动能不变，这样的碰撞叫弹性碰撞(2)发生碰撞的两物体，若两物体的形变是非弹性的，碰后不能够完全恢复原状，两物体碰撞后动能减少，这样的碰撞叫非弹性碰撞(3)若两物体碰后粘在一起，不再分开，此过程两物体损失的动能最大，这样的碰撞叫完全非弹性碰撞,【例1】一个质量为2kg的小球A以v03m/s的速度与一个静止的、质量为1kg的小球B正碰试根据以下数据，分析碰撞性质(1)碰后A、B的速度均为2m/s.(2)碰后A的速度为1m/s，B的速度为4m/s.答案(1)非弹性碰撞(2)弹性碰撞,二、动量和动量的变化1对动量的理解(1)动量的矢量性：动量是矢量，它的方向与速度v的方向相同，遵循矢量运算法则动量是状态量，进行运算时必须明确是哪个物体在哪一状态(时刻)的动量(2)动量具有相对性：由于速度与参考系的选择有关，一般以地球为参考系,2动量的变化(p)(1)ppp为矢量式若p、p不在一条直线上，要用平行四边形定则求矢量差若p、p在一条直线上，先规定正方向，再用正、负表示p、p，则可用pppmvmv进行代数运算(2)动量变化的方向：与速度变化的方向相同,【例2】质量为0.5kg的物体，运动速度为3m/s，它在一个变力作用下速度变为7m/s，方向和原来方向相反，则这段时间内动量的变化量为()A5kgm/s，方向与原运动方向相反B5kgm/s，方向与原运动方向相同C2kgm/s，方向与原运动方向相反D2kgm/s，方向与原运动方向相同答案A解析以原来的方向为正方向，由定义式pmvmv得p(70.530.5)kgm/s5kgm/s，负号表示p的方向与原运动方向相反,借题发挥关于动量变化量的求解1若初、末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算2若初、末动量不在同一直线上，运算时应遵循平行四边形定则,三、对冲量的理解和计算1冲量的理解(1)冲量是过程量，它描述的是力作用在物体上的时间累积效应，求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量(2)冲量是矢量，冲量的方向与力的方向相同,2冲量的计算(1)求某个恒力的冲量：用该力和力的作用时间的乘积(2)求合冲量的两种方法：可分别求每一个力的冲量，再求各冲量的矢量和；另外，如果各个力的作用时间相同，也可以先求合力，再用公式I合F合t求解(3)求变力的冲量：若力与时间成线性关系变化，则可用平均力求变力的冲量,若给出了力随时间变化的图像如图1所示，可用面积法求变力的冲量利用动量定理求解,图1,【例3】如图2所示，在倾角37的斜面上，有一质量为5kg的物体沿斜面滑下，物体与斜面间的动摩擦因数0.2，求物体下滑2s的时间内，物体所受各力的冲量(g取10m/s2，sin370.6，cos370.8)答案见解析,图2,解析重力的冲量：IGGtmgt5102Ns100Ns，方向竖直向下支持力的冲量：IFFtmgcost5100.82Ns80Ns，方向垂直斜面向上摩擦力的冲量：IFfFftmgcost0.25100.82Ns16Ns，方向沿斜面向上,借题发挥求各力的冲量或者合力的冲量，首先判断是否是恒力，若是恒力，可直接用力与作用时间的乘积，若是变力，要根据力的特点求解，或者利用动量定理求解,四、对动量定理的理解和应用1动量定理的理解(1)动量定理的表达式Ftpp是矢量式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义(2)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因(3)公式中的F是物体所受的合外力，若合外力是变力，则F应是合外力在作用时间内的平均值,2动量定理的应用(1)定性分析有关现象：物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大；力的作用时间越长，力就越小作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大；力的作用时间越短，动量变化量越小(2)应用动量定理定量计算的一般步骤：选定研究对象，明确运动过程进行受力分析和运动的初、末状态分析选定正方向，根据动量定理列方程求解,【例4】跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是由于()A人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上的小B人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上的小C人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上的小D人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上的小答案D,解析人跳远时从一定的高度落下，落地前的速度是一定的，初动量是一定的，所以选项A错误；落地后静止，末动量一定，人的动量变化是一定的，选项B错误；由动量定理可知人受到的冲量等于人的动量变化，所以两种情况下人受到的冲量相等，选项C错误；落在沙坑里力作用的时间长，落在水泥地上力作用的时间短，根据动量定理，在动量变化一定的情况下，时间t越