动量和动量定理

动量和动量定理课件第1页，共31页，2023年，2月20日，星期一１、定义：物体的质量和速度的乘积，叫做物体的动量p，用公式表示为p=mv

一、动量2、单位：千克·米/秒，符号是kg·m/s；3、矢量性：动量的方向与该时刻速度的方向相同；4、状态量：动量与“时刻”对应5、相对性：与参考系的选择有关。6、动量变化量p（动量变化、动量增量）：p=p'-p（矢量差）第2页，共31页，2023年，2月20日，星期一例1：一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动（如图），碰撞前后钢球的动量各是多少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？第3页，共31页，2023年，2月20日，星期一例2：一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上，入射的角度是45º，碰撞后被斜着弹出，弹出的角度也是45º，速度大小仍为2m/s，用作图法求出钢球动量变化大小和方向？POPt如果不在同一直线上，则按照以下规则进行：将初动量和末动量的尾端放在一起，从初动量箭端指向末动量的箭端的有向线段就是动量的变化量。第4页，共31页，2023年，2月20日，星期一例3：一个质量为m=1kg的物体，以初速度v0=10m/s水平抛出，求（1）1s末物体的动量（2）1s内物体动量的变化量。vovtptpoΔP第5页，共31页，2023年，2月20日，星期一二、动量定理质量为m的物体，在恒力的作用下，经过一段时间t，速度由v变为v’，求恒力F由牛顿第二定律，得：由加速度定义，得：变形可得：F=m

a联立可得：=⊿p/⊿t这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。力与力的作用时间的乘积叫力的冲量（I=Ft）第6页，共31页，2023年，2月20日，星期一1、内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化，这就是动量定理。2、表达式：或3、冲量：二、动量定理（１）定义：作用在物体上的力和作用时间的乘积，叫做该力对这个物体的冲量I，用公式表示为

I=Ft（2）单位：牛·秒，（N·s）（3）矢量性：方向与动量变化的方向一致（4）过程量4、动量定理的适用范围：恒力、变力；直线、曲线；宏观、微观；低速、高速第7页，共31页，2023年，2月20日，星期一1.竖立放置的粉笔压在纸条的一端。要想把纸条从粉笔下抽出，又要保证粉笔不倒，应该缓缓、小心地将纸条抽出，还是快速将纸条抽出？说明理由。三、动量定理的定性应用第8页，共31页，2023年，2月20日，星期一

2.有一种杂技表演，一个人躺在地上，上面压一个质量较大的石板。另一个人手持大锤狠狠地打到石板上。问躺着的人是否会有危险？为什么？三、动量定理的定性应用用铁锤猛击放在“大力士”身上的大石块，大石块受到很大的打击力而破裂，但是，根据动量定理得对大石块来说，虽然受到的作用力F很大，但力作用时间极短，而大石块的质量又很大，因而引起的速度变化就很小，即大石块几乎没有向下运动，而且石块与人的身体接触面积又较大，据，所以人身体受的压强并不很大，故此人不会受伤（当然，这还和表演者技术本领有关）．第9页，共31页，2023年，2月20日，星期一钉钉子用铁锤，而不用橡皮锤第10页，共31页，2023年，2月20日，星期一工厂里，工人用冲床冲压钢板第11页，共31页，2023年，2月20日，星期一

上述例子中，作用时间很短，得到很大的作用力，而被人们利用。相反有些时候需要延长作用时间，减小力的作用。第12页，共31页，2023年，2月20日，星期一跳远时跳落在沙坑里第13页，共31页，2023年，2月20日，星期一轮船码头上装有橡皮轮胎第14页，共31页，2023年，2月20日，星期一电视机外面包有塑料泡沫第15页，共31页，2023年，2月20日，星期一四、动量定理的定量计算

1.一个质量为0.18kg的垒球以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小为45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s，设球棒对垒球的平均作用力有多大？第16页，共31页，2023年，2月20日，星期一总结运用动量定理解题的步骤：①确定研究对象；②对研究对象进行受力分析，确定力的作用时间；③找出物体的初末状态并确定相应的动量；④如果初、末动量在同一直线上，则选定正方向；⑤根据动量定理列方程求解。四、动量定理的定量计算第17页，共31页，2023年，2月20日，星期一2、已知鸟的质量为1kg，身长为15cm，鸟与飞机相撞面积S=0.01m2，飞机的速度为600m/s，试求鸟对飞机的撞击所产生压强的大小。第18页，共31页，2023年，2月20日，星期一

3.用0.5kg的铁锤钉钉子，打击时铁锤的速度为4m/s，打击后铁锤的速度为0，设打击时间为0.01s。第19页，共31页，2023年，2月20日，星期一质量为2Kg的物体A，静止光滑的水平面上，受如图F=10N的力作用了10s，求：在此过程中F的冲量；重力的冲量；支持力的冲量；合力的冲量。600F五、常见的几种求冲量的方法第20页，共31页，2023年，2月20日，星期一小结：（1）公式法：I=Ft（2）图像法：F-t图“面积”（3）合力冲量求法：五、常见的几种求冲量的方法②利用动量定理①先求合力，再求冲量第21页，共31页，2023年，2月20日，星期一第22页，共31页，2023年，2月20日，星期一第23页，共31页，2023年，2月20日，星期一第24页，共31页，2023年，2月20日，星期一第25页，共31页，2023年，2月20日，星期一

4.质量1kg的铁球从沙坑上方由静止释放，下落1s落到沙子表面上，又经过0.2s，铁球在沙子内静止不动。假定沙子对铁球的阻力大小恒定不变，求铁球在沙坑里运动时沙子对铁球的阻力。(g=10m/s2)60N第26页，共31页，2023年，2月20日，星期一

5.质量为m=1kg的小球由高h1=0.45m处自由下落，落到水平地面后，反跳的最大高度为h2=0.2m，从小球下落到反跳到最高点经历的时间为Δt=0.6s，取g=10m/s2。求：小球撞击地面过程中，球对地面的平均压力的大小F。60N第27页，共31页，2023年，2月20日，星期一

报道1、1962年，一架“子爵号”客机，在美国的伊利奥特市上空与一只天鹅相撞，客机坠毁，十七人丧生。

报道2、1980年，一架英国的“鸽式”战斗机在威夫士地区上空与一只秃鹰相撞，飞机坠毁，飞行员弹射逃生……问题：小小飞禽何以能撞毁飞机这样的庞然大物？第28页，共31页，2023年，2月20日，星期一第29页，共31页，2023年，2月20日，星期一质量为m的物体竖直向上抛出，从开始抛出到上升到最高点用时为t1，从最高点落回抛出点用时间t2,所受空气阻力大小恒为F,上升的最大高度为H上升过程：下降过程：t1

t2全过程：<第30页，共31页，