,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,选修,3-5,16.2,动量和动量定理,武汉中学,张妮,提出问题:,碰撞中的,冲击力大小,,和哪些因素有关?,猜想?,理论探究,建立理想物理模型,假定一个质量为,m,的物体在,碰撞时受到另一个物体对它的冲击力为恒力,不考虑其它外力的影响,物体在这个冲击力的作用下,速度由,v,0,,变速到,v,t,。设碰撞的作用时间为,t,,,试分析这段过程中物体,m,受到的这个恒定的冲击力为多少,?,1,、过程分析:碰撞过程中物体做匀变速运动,2,、受力分析:物体受到的,合力,联立求解得:,F,F,v,t,v,o,F,作用了时间,t,即为所求冲击力,由受力分析,动能定理,合外力的功,末态的动能,初态的动能,合外力的冲量,末态的动量,初态的动量,动量定理,、定义:物体的质量和速度的乘积,叫做物体的动量,p,,,p,mv,2、单位:,千克米/秒,kgm/s,3、动量是,矢量,,动量的方向与速度的方向相同。,一、动量,二、动量的改变,p=p,t,p,0,=mv,t,mv,0,例题,1,、,假设与国航波音,737,相撞的这只飞鸟的质量为,1,kg,,以,20,m/s,的速度,水平迎面撞上速度为,720,km/h,的波音,737,飞机并粘在飞机上,而飞机并没有因为与鸟相撞而立即改变速度。试求,这只疯狂的小鸟撞上航天飞机前后的动量的改变?,解:,取飞鸟运动的方向为正方向,碰撞前:,p,0,mv,0,20,kg,m/s,碰撞后:,v,t,720,km/h,200,m/s,p,t,mv,t,200,kg,m/s,p,p,t,0,220,kgm/s,方向与飞鸟飞行的方向相反,注意方向,矢量差,p=p,t,p,0,=mv,t,mv,0,二、动量的改变,、,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,。,I,=,Ft,2、,单位,:,牛,秒,Ns,3、冲量是,矢量,。,4、冲量反映了,力的作用对时间的积累效应,,是,过程量,。,三、冲量,三、动量定理,1,、,内容,:,物体在一个过程始末的,动量变化量,等于它在这个过程中所受,合力的冲量,。,2,、,表达式:,或,固定架,小车,挡光片,力传感器作用端,可测拉力或压力,光电门,信号发射孔,弹片,固定柱,轨道,信号发射接收孔,力钩和弹片,水平高度一样,实验:验证动量定理,1,、点击“开始记录”,2,、点击“传感器调零”,3,、使小车沿轨道运动并与力传感器正碰,4,、点击“面积值(冲量)”,用鼠标选择起点和终点,0.085kg,(0.128kg),三、动量定理,1,、,内容,:,物体在一个过程始末的,动量变化量,等于它在这个过程中所受,合力的冲量,。,2,、,表达式:,或,3,、理解:,动量定理的物理实质与牛顿第二定律相同,但它不仅适用于,恒力,也适用于,变力,作用。变力作用时,,F,应该理解为,_,合力的冲量的方向是和动量改变的方向,_,变力的平均值,一致的,例题,1,、,假设与国航波音,737,相撞的这只飞鸟的质量为,1,kg,,以,20,m/s,的速度,水平迎面撞上速度为,720,km/h,的波音,737,飞机并粘在飞机上,而飞机并没有因为与鸟相撞而立即改变速度。试求,这只疯狂的小鸟撞上航天飞机前后的动量的改变?,解:,取飞鸟运动的方向为正方向,p,p,t,0,220,kgm/s,方向与飞鸟飞行的方向相反,若已知,小鸟和飞机碰撞的作用时间是,t,=0.01s,,试求出飞机受到的平均冲击力大小。,Ft,=,p,t,0,由动量定理,F,=,2.2,10,4,N,由牛顿第三定律,飞机受到的平均冲击力大小为,F,=2.2,10,4,N,动量定理的应用,延长作用时间,以减小冲击力,缓冲装置,课堂小结,、定义:物体的质量和速度的乘积,叫做物体的动量,p,p,mv,2、单位:,千克米/秒,kgm/s,3、动量是,矢量,,动量的方向与速度的方向相同。,一、动量,二、动量的改变,p,mv,t,mv,0,矢量差,、,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,。,I,=,Ft,2、,单位,:,牛,秒,Ns,3、冲量是,矢量,。,4、冲量反映了,力的作用对时间的积累效应,,是,过程量,。,三、冲量,四、动量定理,1,、,内容,:,物体在一个过程始末的,动量变化量,等于它在这个过程中所受,合外力的冲量,。,2,、,表达式:,或,例题,.,质量是,60,g,的鸡蛋从,0.8,m,高处自由落下,若落入碗中,撞击的时间是,0.01,s,。求撞击时,鸡蛋受到的平均冲击力,F,的,大小,?,解:,G,F,鸡蛋自由落体,0.8m,,由动能定理,撞击前的速度,撞击地面过程中,以,竖直向下为正方向,,,由动量定理,v,若鸡蛋落在海绵垫上,撞击时间是,0.1s,,求其受到的平均冲击力,F,的,大小,?,(,mg,F,),t,=,0,mv,