第一讲碰撞与动量守恒定律.pptVIP

第1页，共39页，星期日，2025年，2月5日第一讲碰撞与动量守恒第2页，共39页，星期日，2025年，2月5日一、冲量概念及其理解（1）定义：某个力与其作用时间的乘积称为该力的冲量I=F△t（2）特征：①冲量是过程量，它与某一段时间相关；②冲量是矢量，对于恒力的冲量来说，其方向就是该力的方向。（3）意义：冲量是力对时间的累积效应。第3页，共39页，星期日，2025年，2月5日二、关于冲量的计算（1）恒力的冲量计算恒力的冲量可直接根据定义式来计算，即用恒力F乘以其作用时间△t而得。（2）方向恒定的变力的冲量计算。如力F的方向恒定，而大小随时间变化的情况如图1所示，则该力在时间△t=t2-t1内的冲量大小在数值上就等于图1中阴影部分的“面积”。0图1Ftt1t2（3）一般变力的冲量计算在中学物理中，一般变力的冲量通常是借助于动量定理来计算的。（4）合力的冲量计算几个力的合力的冲量计算，既可以先算出各个分力的冲量后再求矢量和，又可以先算各个分力的合力再算合力的冲量。第4页，共39页，星期日，2025年，2月5日三、动量概念及其理解（1）定义：物体的质量及其运动速度的乘积称为该物体的动量p=mv（2）特征：①动量是状态量，它与某一时刻相关；②动量是矢量，其方向与物体运动速度的方向相同。（3）意义：速度从运动学角度量化了机械运动的状态,动量则从动力学角度量化了机械运动的状态。第5页，共39页，星期日，2025年，2月5日（4）动量与动能的联系质量相等、速率相等的两个物体的动能、动量是否相等?动能相等而动量却不一定相等.第6页，共39页，星期日，2025年，2月5日四、动量定理（1）表述一：物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化I=ΔPF合·Δt=mvt–mv0（2）表述二：各个力对物体的冲量的矢量和等于物体动量的变化第7页，共39页，星期日，2025年，2月5日五、运用动量定律解题的三个必须：1、必须受力分析2、必须取正方向3、必须确定初末状态第8页，共39页，星期日，2025年，2月5日1．质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰掸时间极短，离地的速率为v2。在碰撞过程中，地面对钢球冲量的方向和大小为（）A、向下，m(v1-v2)B、向下，m(v1+v2)C、向上，m(v1-v2)D、向上，m(v1+v2)D第9页，共39页，星期日，2025年，2月5日2．一辆空车和一辆满载货物的同型号的汽车，在同一路面上以相同的速度向同一方向行驶．紧急刹车后(即车轮不滚动只滑动)那么()A．货车由于惯性大，滑行距离较大B．货车由于受的摩擦力较大，滑行距离较小C．两辆车滑行的距离相同D．两辆车滑行的时间相同CD第10页，共39页，星期日，2025年，2月5日3．一个质量为0.3kg的小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小为4m/s。则碰撞前后墙对小球的冲量大小I及碰撞过程中墙对小球做的功W分别为 （）A．I=3kg·m/sW=-3J B．I=0.6kg·m/sW=-3JC．I=3kg·m/sW=7.8J D．I=0.6kg·m/sW=3JA第11页，共39页，星期日，2025年，2月5日4.（14分）一质量为m的小球，以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上，并立即反方向弹回。已知反弹速度的大小是入射速度大小的3/4，求在碰撞中斜面对小球的冲量大小解：小球在碰撞斜面前做平抛运动.设刚要碰撞斜面时小球速度为v.由题意,v的方向与竖直线的夹角为30°,且水平分量仍为v0，如右图.v030°v0v30°由此得v=2v0①碰撞过程中，小球速度由v变为反向的3v/4,碰撞时间极短，可不计重力的冲量，由动量定理，斜面对小球的冲量为由①、②得第12页，共39页，星期日，2025年，2月5日5．如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，顶端与竖直墙壁接触．现打开尾端阀门，气体往外喷出，设喷口面积为S，气体密度为?，气体往外喷出的速度为v，则气体刚喷出时钢瓶顶端对竖直墙的作用力大小是（