第二节动量定理

第二节动量定理第1页，课件共20页，创作于2023年2月钉钉子用铁锤，而不用橡皮锤返回第2页，课件共20页，创作于2023年2月轮船码头上装有橡皮轮胎返回第3页，课件共20页，创作于2023年2月工厂里，工人用冲床冲压钢板第4页，课件共20页，创作于2023年2月电视机外面包有塑料泡沫返回第5页，课件共20页，创作于2023年2月第二节动量定理问题：

一个质量为m的物体在光滑水平面上，初速度为v，受水平恒定外力F的作用，经过一段时间t时速度为V′，求这段时间内物体动量的变化量？若物体与地面的动摩擦因数为μ，则经过时间t，求这段时间内物体动量的变化量？第6页，课件共20页，创作于2023年2月第二节动量定理一、动量定理vv'p＝mvp'＝mv'a＝v'－vta＝FmFt＝mv'－mv1、物体的动量变化与冲量的关系2、动量定理：公式：Ft＝mv'－mv或Ft＝p'－pFt消去a：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。第7页，课件共20页，创作于2023年2月3、几点说明：①动量定理中的Ft指的是合外力的冲量；③动量定理描述的是一个过程，它表明物体所受合外力的冲量是物体动量变化的原因，物体动量的变化是由它受到的外力经过一段时间积累的结果；②公式中Δp指的是动量的变化，不能理解为动量，它的方向与动量方向可以相同，也可以相反，甚至可以和动量方向成任意角度，但Δp一定跟合外力冲量I合方向相同；第8页，课件共20页，创作于2023年2月④动量定理Ft=p′－p是一个矢量式，运算应遵循平行四边形定则。若公式中各量均在一条直线上，可规定某一方向为正，根据已知各量的方向确定它们的正负，从而把矢量运算简化为代数运算；⑤动量定理公式中的p′－p或mv′-mv是研究对象的动量的改变量，公式中的“—”号是运算符号，与正方向的选取无关；第9页，课件共20页，创作于2023年2月⑥动量定理说明合外力的冲量与研究对象的动量增量的数值相同，方向一致，单位等效，不能互用。单位：冲量的单位N·s，动量的单位是kg·m/s（kg·ms-1）；⑧F=△P/t,即物体所受的合外力等于物体动量的变化率。物体动量变化的快慢决定于物体所受的合外力，合外力大的物体，动量变化的快；合外力小的物体，动量变化的慢.⑦动量定理既适用于恒力，也适用于变力．对于变力的情况，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值；第10页，课件共20页，创作于2023年2月二、动量定理的应用：1、解释现象：⑴延长作用时间，减小作用力；⑵缩短作用时间，增大作用力；t长t短＋（F－mg）t＝0－（－mv）p＝mvp＝mvp'＝0p'＝0FFmgmg⑶改变动量变化量，改变作用力。第11页，课件共20页，创作于2023年2月2、定量分析：第12页，课件共20页，创作于2023年2月例1：光滑水平面上一质量为10kg的物体在100N的水平拉力作用下由静止开始运动。求2s末的速度为多大？（g取10m/s2）解：由Ft＝mv－0得：

v＝Ft/m＝m/s＝20m/s20010若水平面粗糙，且f＝40N,结果又如何？解：由Ft＝mv－0得：

v＝Ft/m＝（F拉－f）t/m

＝（100－40）×210m/s＝12m/s注：公式中的F是物体所受的合力。第13页，课件共20页，创作于2023年2月例2：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。①不计铁锤重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？②考虑铁锤重力，铁锤钉钉子的平均作用力又是多大？解：①选铁锤为研究对象，取其初速度方向为正方向由－Ft＝0－mv得：

F＝mv/t＝N＝200N0.5×40.01②选铁锤为研究对象，取其初速度方向为正方向由－F合t＝0－mv得：F－mg＝mv/t解得F＝205N注：在研究打击、碰撞类问题时物体的重力一般可以忽略。第14页，课件共20页，创作于2023年2月例题3:一个质量为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，求球棒对垒球的平均作用力有多大？⑤本题中的力是恒力还是变力？④选定哪个方向为正方向？③物体初动量和末动量各是多大？②在题述过程中研究对象受到哪些力的作用？合力的作用时间多长？①你准备选哪个物体作为研究对象？⑥能用动量定理求解吗？【出示分析思考题】：第15页，课件共20页，创作于2023年2月v＝25m/sv'＝45m/s△t＝0.01s求：F＝？F例3：＋第16页，课件共20页，创作于2023年2月解：取垒球飞向球棒时的速度方向为正方向，垒球的初动量为

P＝mv＝0.18×25＝4.5kg·m/s垒球的末动量为

P'＝－mv'

＝－0.18×45＝－8.1kg·m/s

由动量定理可得－Ft＝p'－p

垒球所受的平均作用力的大小为1260N。F＝N1260N－0.01－8.1－4.5＝＝－tp'－p垒球所受的平均作用力为第17页，课件共20页，创作于2023年2月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，确定全部外力及作用时间；③先选定正方向，对物体进行状态分析，写出初、末状态的动量，并求出研究过程中的动量的变化量；④应用动量定理列式求解.第18页，课件共20页，创作于2023年2月练习1: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，铁球速度减为零。假定铁球受到沙子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大小。(不计空气阻力，

g=10m/s2)

第19页，课件共20页，创作于2023年2月练习2：物体A和B质量分别为m和M,用轻绳相连，在轻质弹簧下静止不动。当连接AB的绳突然断开后，物体A上升，