*,*,*,*,*,探究动量守恒定律,探究动量守恒定律,是矢量,动量的方向和速度方向相同,国际单位是:,千克,米,/,秒,(,kg,m/s,),物理意义:,描述物体处于某一运动状态时(运动效果)的物理量,一、动量,运动物体的质量和速度的乘积叫做动量。用符号,p,表示,即:,P=mv,是状态量,【,说明,】,是矢量,动量的方向和速度方向相同国际单位是:千克米/秒,动量和动能的关系:,动能发生变化,动量一定发生变化,动量发生变化,动能不一定发生变化,动量和动能的关系:动能发生变化,动量一定发生变化动量发生变化,是,矢量,,它的方向是由力的方向决定的,如果力的方向在作用时间内不变,冲量的方向就跟力的方向相同,国际单位是:,牛,秒,(,N,s,),物理意义:表示力对时间的积累效应,二、冲量,力,F,和力的作用时间,t,的乘积,Ft,叫做力的冲量。通常用符号,I,来表示冲量,则:,I=Ft,是过程量。必须明确是哪个力在哪段时间内对哪个物体的冲量,【,说明,】,(,计算恒力的冲量),是矢量,它的方向是由力的方向决定的,如果力的方向在作用时间,F,F,F,F,F,F,F,F,v,=,v,0,v,=,v,t,F,作用了时间,t,质量为,m,的物体在光滑水平面上受水平恒力,F,的作用下,经过时间,t,,速度由,v,0,变为,v,t,FFFFFFFFv=v0v=vtF 作用了时间,F,F,v,=,v,0,v,=,v,t,F,作用了时间,t,分析:,由牛顿第二定律知:,F,=,m,a,而加速度:,整理得:,可以写成:,FFv=v0v=vt F 作用了时间 t,F,F,mv,0,mv,t,F,作用了时间,t,动量定理,:,合力,的冲量等于物体动量的改变量,mv,0,mv,t,F,作用了时间,t,可以写成:,总结:,FFmv0mvt F 作用了时间 t 动量定,三、动量定理,物体所受合力的冲量等于物体的动量变化。即:,【,说明,】,F,合,t=mv,t,mv,0,I,合,=,p,公式,中,F,合,是物体所受,合力,,,t,是物体从初动量变化到末动量所需时间,v,t,是末速度,,v,0,是初速度。,动量定理表达的含义有以下几方面:,冲量,与物体,动量变化,的互求关系式。,物体动量变化的大小和它所受合外力冲量的大小相等。,物体所受合外力冲量的方向和物体动量变化的方向相同。,适用范围:适用于,恒力,及随时间变化的,变力,。对于变力情况,动量定理中的,F,合,应理解为变力在时间内的平均值。,三、动量定理物体所受合力的冲量等于物体的动量变化。即,【,注意,】,动量定理可由牛顿第二定律以及加速度的定义式导出,故它是牛顿第二定律的另一种形式,但是两者仍有很大区别:,牛顿第二定律,是一个,瞬时关系式,,它反映某瞬时物体所受合外力与加速度之间关系(仅当合外力为恒力时,,a,为恒量,整个过程与某瞬时是一致的);,而,动量定理,是研究物体在合外力持续作用下,在,一段时间,里的,累积效应,,在这段时间内,物体的动量发生变化,应用动量定理时,应特别注意,p,是,矢量差,,,F,合,是,合外力,须先选定正方向,【注意】,动量定理是矢量方程:对某一方向研究时可写成分量式,即,:F,x,t=P,x,,,F,y,t=P,y,,即某一方向的冲量只引起该方向的动量改变。,依动量定理 ,即物体所受的合外力等于物体的动量变化率,。(动量定理的另一种描述),用动量定理解释现象可分为下列三种情况:,1,、,p,一定,,t,短则,F,大,,t,长则,F,小,2,、,F,一定,,t,短则,p,小,,t,长则,p,大,3,、,t,一定,,F,短则,p,小,,F,长则,p,大,动量定理是矢量方程:对某一方向研究时可写成分量式,即:Fx,应用动量定理解题的步骤:,1,、,确定研究对象和过程(初末状态),2,、,进行受力分析,确定全部外力及作用时间,3,、,设定正方向,确定每个力的冲量和初末状态的动量,4,、,根据动量定理列方程求解。,应用动量定理解题的步骤:1、确定研究对象和过程(初末状态),【,例,】,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,,球棒对垒球的平均作用力有多大?,【例】一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s的水平速度飞,【,作业,】,一质量为,100g,的小球从,0.8m,高处自由下落到一个沙坑里,若从小球接触沙坑到小球陷至最低点经历了,0.2s,,则这段时间内沙坑对小球的平均作用力为多少,?,(,g,取,10m/s,2,,不计空气阻力),【作业】一质量为100g的小球从0.8m高处自由下落到一个沙,1,系统,:,存在相互作用的几个物体所组成的整体,称为系统,系统可按解决问题的需要灵活选取,.,2,内力,:,系统内各个物体间的相互作用力称为内力,.,3,外力,:,系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力,称为外力,1系统:存在相互作用的几个物体所组成的整体,称为系统,系统,(V,1,V,2,),解:取向右为正方向,碰撞之前总动量:,P=P,1,+P,2,=m,1,v,1,+m,2,v,2,碰撞之后总动量,:,P=P,1,+P,2,=m,1,v,1,+m,2,v,2,1,(V1V2)解:取向右为正方向碰撞之前总动量:P=P1+P,F,1,=F,2,即,故,p,=,p,在碰撞过程中,由牛顿第三定律知,又,A,B,B,B,A,A,v,1,v,2,F,1,F,2,F1=F2 即故 p=p在碰撞过,1,、内容:物体在碰撞时,若,系统,不受,外力,或者,所受外力,的合力,为零,,这个系统的,总动量保持不变,。,2,、公式:,动量守恒定律,1、内容:物体在碰撞时,若系统不受外力或者所受外力的合力为零,应用动量守恒定律解题时注意:,系统性,矢量性,相对性,同时性,应用动量守恒定律解题时注意:系统性矢量性相对性同时性,应用动量守恒定律解题的步骤:,1,、,确定研究对象组成的系统,分析所研究的物理过程中,系统受外力的情况是否满足动量守恒定律的应用条件,2,、,设定正方向,分别写出系统初、末状态的总动量,3,、,根据动量守恒定律列方程求解,应用动量守恒定律解题的步骤:1、确定研究对象组成的系统,分析,