物理（主编王金雨 第四版）教案：第三章 运动和力04.pptVIP

3.4动量定理 讨论：一只乒乓球向你飞来时，你会害怕 吗？如果换成一个铅球呢？ 实验 鸡蛋从一定的高度落到地板上，肯定会打破。现在，在地板上放一块泡沫塑料垫。我们尽可能把鸡蛋举得高高的，然后放开手，让它落到泡沫塑料垫上，看看鸡蛋会不会被打破。 一、物体的动量 物体的质量m与速度v的乘积称为物体的动 量。即 二、冲量：力F和力的作用时间t的乘积  叫力 的冲量 (1)公式： I=Ft （2） 单位：N·S （3）矢量：方向与力的方向相同 三、动量定理：物体所受合力的冲 量等于物体动量的变化。 F合t=mvt-mv0 或I合=Pt-P0  * 学习目标：1.理解动量定理的确切含义和表达式 知道动量定理适用于变力. 2.能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量表达 式. 3.会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握一般 情况下的计算问题。 4. 理解动量定理的确切含义和表达式。 重点难点：会用动量定理解释有关物理现象， 并能掌握一般情况下的计算问题。 在日常生活中，有不少这样的事例：跳远时要跳在沙坑里;跳高时在下落处要放海绵垫子;从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲;轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎等.这样做的目的是为了缓冲.而在某些情况下，我们又不希望缓冲，比如用铁锤钉钉子. (1)动量是矢量，方向与速度方向相同。 (2)动量是瞬时量，动量的单位为kg m/s （3）动量的变化： △p =Pt-P0 为了解释这类现象，我们就来学习关于 的知识 动量定理 问题： 一个具有一定动量的物体，在合力的作用下，经过一段时间，它的动量变化跟所受的合力的冲量有什么关系？ P=mv P P P=mv / / / F Ft =△P 推导的依据:牛顿第二定律和运动学的有关公式 物体的初动量为p=mv、末动量为p‘=mv‘，经历的时间为t ，由加速度的 定义式 由牛顿第二定律 F=ma= 可得Ft=mv’－mv， 即 Ft =p‘－p=mv’-mv 或F合t=mvt-mv0= Pt-P0 2.公式:Ft=p’一p 其中F是物体所受合力，p是初动量，p‘是末动量，t是物体从初动量p变化到末动量p‘所需时间，也是合力F作用的时间。 3.单位：F的单位是N，t的单位是s，p和P‘的单位是kg·m/s（kg·ms-1）。 对动量定理的进一步认识 1.动量定理中的方向性 公式Ft= p‘一P=△p是矢量式，合外力的冲量的方向与物体动量变化的方向相同。 合外力冲量的方向可以跟初动量方向相同，也可以相反。 1.物理意义:物体所受合力的冲量等于物体的动量变化. 说明： 例如:匀加速运动合力冲量的方向与初动量方向相同，匀减速运动合力冲量方向与初动量方向相反，甚至可以跟初动量方向成任何角度。在中学阶段，我们仅限于初、末动量的方向、合力的方向在同一直线上的情况(即一维情况)，此时公式中各矢量的方向可以用正、负号表示，首先要选定一个正方向，与正方向相同的矢量取正值，与正方向相反的矢量取负值。 应用动量定理来解释鸡蛋下落是否会被打破等有关问题. 鸡蛋从某一高度下落，分别与石头和海绵垫接触前的速度是相同的，也即初动量相同，碰撞后速度均变为零，即末动量均为零，因而在相互作用过程中鸡蛋的动量变化量相同.而两种情况下的相互作用时间不同，与石头碰时作用时间短，与海绵垫相碰时作用时间较长，由Ft=△p知，鸡蛋与石头相碰时作用大，会被打破，与海绵垫相碰时作用力较小，因而不会被打破. *