动量和动量定理

vv’Fmtt’二、动量和动量定理【学习目标】1．理解动量和动量变化量及冲量的矢量性2.能运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式。3．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。4．会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握一维情况下的计算问题。【新知预习】（一）动量1．概念：在物理学中，物体的和的乘积叫做动量。2．定义式：3．单位：4．对动量的理解：（1）矢量性：（2）瞬时性：（3）相对性：（二）动量的变化量1.定义：物体的与之矢量差叫做物体动量的变化.2.表达式：3.矢量性：动量的变化等于末状态动量减初状态的动量，注意提前规定正方向，∆p的方向与△v的方向.4.动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量（三）冲量、动量定理推导：用动量概念表示牛顿第二定律设一个物体质量为m，在恒力F作用下，在时刻t物体的速度为v，经过一段时间，在时刻t’物体的速度为v’，尝试由F=ma和运动学知识推导出力和动量变化的关系？1．冲量：______与_________的乘积叫冲量。公式：I=_________。单位：_________。它反映了力的作用对_______的积累效果。方向：冲量是矢量，恒力冲量的方向与力的方向______。2．动量定理：物体在一个过程始末的____________等于它在这个过程中所受力的______。公式：_________________或_______________说明：①F指合外力②注意表达式中物理量的方向性③当力是变力时，F合指变力在作用时间内的平均作用力【问题探究】探究一：动量、动量的变化量例1一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动（如图），碰撞前后钢球的动量各是多少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？练习1通过解答以下三个小题，思考动量与动能的区别。（1）质量为2kg的物体，速度由3m／s增大为6m／s，它的动量和动能各增大为原来的几倍?（2）质量为2kg的物体，速度由向东的3m／s变为向西的3m／s，它的动量和动能是否变化了?如果变化了，变化量各是多少?（3）A物体质量是2kg，速度是3m/s，方向向东，B物体质量是3kg，速度是4m/s，方向向西。它们的动量之和是多少?动能之和是多少?总结：1.动量和动能都是量（填“状态量”或“过程量”）2.动量是量，动能是量(标量或矢量)3.动量发生变化时，动能发生变化，动能发生变化时，动量发生变化（填一定或不一定）4.二者的定量关系：思考讨论：以下几种运动的动量变化情况（即动量大小，方向的变化情况）。1.物体做匀速直线运动2.物体做自由落体运动3．物体做平抛运动4.物体做匀速圆周运动探究二：动量定理的应用例2一个质量m=10kg的物体，以v=10m/s的速度做直线运动，受到一个反向作用力F，经过4s，速度变为反向2m/s。这个力多大？例3如图所示，固定的光滑斜面倾角为θ．质量为m的物体由静止开始从斜面顶端滑到底端，所用时间为t．在这一过程中正确的是()A．所受支持力的冲量为0B．合力的冲量大小为mgcosθ·tC．所受重力的冲量大小为mgtD．动量的变化量大小为mgsinθ·t练习2若上述物体是一鸡蛋m=0.05kg，h=0.8m，在下列两种情况下，求鸡蛋所受到的平均冲力：（1）鸡蛋落在硬面上，与硬面作用时间为t=0.01s，则鸡蛋所受到的平均冲力？（2）鸡蛋落在软垫上，与软垫作用时间为t=1s，则鸡蛋所受到的平均冲力？练习3鸡蛋落在软垫上不易碎的原因是：（）A．减小了鸡蛋的动量B．减小了鸡蛋的动量变化C．减小了对鸡蛋的冲量D．延长了鸡蛋与接触面的作用时间，从而减小了对鸡蛋的冲力【课内达标】1．下列说法正确的是（）A．动量的方向一定跟物体的速度方向相同，且动量大的物体其速度一定大B．冲量的方向一定跟对应的作用力方向相同，且冲量大对应的作用力一定大C．物体受到的冲量方向与物体末动量的方向不一定相同D．合外力的冲量为零，则物体所受各力的冲量均为零2．下列说法正确的是（）A．根据F=∆P/∆t可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的力B．力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力的作用对单间的累积效应，是一个标量C．动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的，但有时用起来更方便D．易碎品运输时要用柔软材料包装，船舷常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力3.下面的说法正确的是（）A．物体运动的方向就是它的动量的方向B．如果物体的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零C．如果合外力对物体的冲量不为零，则合外力一定使物体的动能增大D．作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小4．质量为1kg的物体从离地面5m高处自由下落。与地面碰撞后。上升的最大高度为3.2m，设球与地面作用时间为0.2s，则小球对地面的平均冲力为(g=10m/s2)（）A．90NB．80NC．110ND．100N