高二物理動(dòng)量定理及其應(yīng)用.ppt

動(dòng)量定理,河北省秦皇島市青龍縣木頭凳高級(jí)中學(xué),陳 冬,觀察并思考,雞蛋從一米多高的地方落到地板上，肯定會(huì)被打破，現(xiàn)在，在地板上放一塊泡沫塑料墊，讓雞蛋落到泡沫塑料上，會(huì)看到什么現(xiàn)象？你能解釋這種現(xiàn)象嗎？,上述體育項(xiàng)目中的海綿墊、沙子、接球時(shí)手的回收 都有些什么物理原理呢？,求:1)重力的沖量?支持力的沖量?水平恒力的沖量? 合外力的沖量?,2)速度是2m/s時(shí)物體的動(dòng)量,速度是8m/s時(shí)物體的動(dòng)量,3s內(nèi)動(dòng)量的改變量是多少?,3)請(qǐng)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律推出以上某些量值之間的關(guān)系,F 作用了時(shí)間 t,分析：,結(jié)論：,這就是動(dòng)量定理,動(dòng)量定理:,或,物體受到的合力的沖量 等于物體動(dòng)量的變化,表達(dá)式:,例題分析,一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的壘球,以25m/s的水平速度飛向球棒,被球棒打擊后,反向水平飛回,速度的大小為45m/s.設(shè)球棒與壘球的作用時(shí)間為0.01s,球棒對(duì)壘球的平均作用力有多大?,（2）動(dòng)量定理不僅適用于恒定的力，也適用于變力。 （對(duì)于變力的情況，動(dòng)量定理中的 F 應(yīng)理解為 變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值。）,1）定理反映了合外力沖量是物體動(dòng)量變化的原因,（4）動(dòng)量定理不僅適用于宏觀低速物體，對(duì)微觀現(xiàn)象和高速運(yùn)動(dòng)仍然適用。,1. 解釋現(xiàn)象,1. 解釋現(xiàn)象,2. 動(dòng)手操作,實(shí)例分析,1、把重物G壓在紙帶上，用一水平緩緩地拉動(dòng)紙帶，重物跟著物體一起運(yùn)動(dòng)，若迅速拉動(dòng)紙帶，紙帶將從重物下抽出，正確解釋這些現(xiàn)象的說法是： A、在緩緩拉動(dòng)時(shí)，重物和紙帶的摩擦力大 B、在迅速拉動(dòng)時(shí)，紙帶給重物的沖量大 C、在緩緩拉動(dòng)時(shí)，紙帶給重物 的沖量小 D、在迅速拉動(dòng)時(shí)，紙帶給重物的沖量小,2. 一個(gè)質(zhì)量為0.01kg的彈性小球，以10m/s的速度在光滑 水平面上運(yùn)動(dòng)，撞到前方的豎直墻壁后以8m/s的速度反向彈回，設(shè)碰撞時(shí)間為0.01s，求球受到墻壁的平均撞擊力。,解：取小球初速度方向?yàn)檎较?對(duì)小球受力分析，如圖所示。,初動(dòng)量： P=mv=0.0110kgm/s=0.1kgm/s,末動(dòng)量： P =mv=0.01(- 8)kgm/s=-0.08kgm/s,由動(dòng)量定理得，墻壁受到的撞擊力為,“”表示力的方向與正方向相反。,5. 根據(jù)動(dòng)量定理列方程求解。,1. 確定研究對(duì)象,2. 對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，確定全部外力及作用時(shí)間；,3. 找出物體的初末狀態(tài)并確定相應(yīng)的動(dòng)量；,4. 如果初、末動(dòng)量在同一直線上，則選定正方向，并給每個(gè)力的沖量和初末動(dòng)量帶上正負(fù)號(hào)，以表示和正方向同向或反向；如果初、末動(dòng)量不在同一直線上，則用平行四邊形定則求解；,3.如圖,用0.5kg的鐵錘釘釘子,打擊時(shí)鐵錘的速度為4m/s,打擊后鐵錘的速度變?yōu)榱?設(shè)打擊時(shí)間為0.01s a.不計(jì)鐵錘的重量,鐵錘釘釘子的平均作用力是多大? b.考慮鐵錘的重量,鐵錘釘釘子的平均作用力是多大? C.你分析一下,在計(jì)算鐵錘釘釘子的平均作用力時(shí)在什么情況下可以不計(jì)鐵錘的重量.,4、將一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體以初速度V0=10m/s：1）沿水平方向拋出。求該物體在拋出兩秒內(nèi)動(dòng)量的變化 (g值取10m/s2),4. 質(zhì)量為m的物體以速率v沿半徑為R的圓在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求物體受的合力的及物體運(yùn)動(dòng)半周所受的合力的沖量。,解：,合外力,以小球運(yùn)動(dòng)半周的初速度方向?yàn)檎较?初動(dòng)量：P=mv,合力的沖量為,末動(dòng)量：,合力的沖量大小為2mv，方向與初速度方向相反。,請(qǐng)你利用動(dòng)量定理來發(fā)現(xiàn)生活中的問題。,問題2：動(dòng)量定理與牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有什么不同？,牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式所研究的問題僅限于物體所受合力恒定，運(yùn)動(dòng)過程為勻速的情況。動(dòng)量定理則只注重初末狀態(tài)，對(duì)運(yùn)動(dòng)過程復(fù)雜，物體受力情況復(fù)雜的情況，動(dòng)量定理的優(yōu)越性就非常明確了。,1.動(dòng)量定理的理解,2.