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文档简介
1、动量定理(选修3-5)动量的变化量冲量P= mv2-mv1力运动状态改变?在光滑的水平面上,质量为m的物体在恒力F的作用下做匀变速直线运动,经过t时间,速度从v变为v/. 物理情景讨论研究 在上述过程中, 物体动量的变化量P与合外力的冲量I合各为多大?FFVVtP与 I合有何关系? (提示:应用牛顿第二定律和运动学公式)推导:设物体的加速度为a 根据冲量定义及牛顿第二定律有:根据加速度的定义式: - 把代入: - 即合外力的冲量等于动量的变化量 FFVVtffI合= F合t =Ft = ma t - 1.内容 物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化. 2. 表达式理解注意 1) F合t(或I合
2、)指物体所受的合外力冲量,是物体动量变化的原因,一. 动量定理 2) 动量定理表达式是矢量式,冲量(I合)的方向与物体动量增量(P)的方向一致,而与物体动量P的方向没有必然联系. P=P-P = mv-mv, 指物体动量的增量,动量变化是合力作用在时间上的累积效果.3)合力等于物体动量的变化率3.动量定理的适用条件 动量定理既适用于恒力作用的情况,也适用于变力作用的情况在变力作用下,定理中的F 应理解为变力在作用时间内的平均力. 例题1 如图所示,质量为m的足球以速度v向右运动,与墙壁碰后反弹的速度为v/ ,若已知球与墙壁的作用时间为t0,那么墙壁对球的平均作用力为多大? tFt0vv/F由动
3、量定理 有 分析:规定向左为正方向 一钢球质量为100g,从离白纸0.8m高处自由下落到沙坑里,钢球从接触沙坑到陷至最低点经历的时间为0.2s,则这段时间内沙坑对钢球的平均作用力多大? 练习1v1解析:钢球接触白纸前的速度为: 钢球陷至白纸最低点时速度为: 规定竖直向上为正 由动量定理有: 即注:竖直方向求合外力的冲量时,重力的冲量不可忽略 V2 = 0oxmgF1. 确定研究对象 2.进行受力分析,确定各力冲量 4.选定正方向,依据动量定理,列式求解应用动量定理的解题步骤3.进行状态分析,确定初末动量 v1V2 = 0oxmgF类型1. 请解释课前观察到的现象.二. 动量定理的应用 应用 F平均 = P/t 定性解释生活中的现象. P一定,t小则F大, t大则F小.F一定,t长则P大,t短则P小.(缓冲)安全气囊 运动员穿气垫鞋类型2. 利用I合 =P进行定量计算.质量为1kg的物体,以10m/s水平抛出,试求经过3s(未落地),物体动量的增量.例题2用I合计算恒力作用下曲线运动中的动量增量P.质量为m的小球,在绳的作用下在光滑水平面上沿半径为R的圆以速率v做匀速圆周运动,试求物体所受合力在
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