高级中学人教版高中物理课件.ppt

1、生活中的这些现象都是什么原理呢？生活中的这些现象都是什么原理呢？运运动动员员头头顶顶足足球球 思考思考1 1：如果飞过来的不是足球：如果飞过来的不是足球,而是一个速而是一个速度相同的铅球呢，你敢不敢顶？为什么？度相同的铅球呢，你敢不敢顶？为什么？结论：物体的运动效果与结论：物体的运动效果与物体的物体的质量质量有关。有关。思考思考2 2：以：以1m/s1m/s向你投来一颗质量为向你投来一颗质量为10g10g的小石的小石子，你敢不敢用手去接子，你敢不敢用手去接?如果以如果以600m/s600m/s从枪里面发出来从枪里面发出来10g10g的子弹的子弹呢？呢？结论：物体的运动效果结论：物体的运动效果还

2、与还与速度速度有关。有关。要更准确、更全面地反映要更准确、更全面地反映运动物运动物体的作用效果体的作用效果，必须同时考虑其，必须同时考虑其速度速度及及质量质量,为此，物理学要引入一个新的物理为此，物理学要引入一个新的物理量量动量动量。笛卡儿：最先提出动量具有守恒性思想，把运动笛卡儿：最先提出动量具有守恒性思想，把运动物体的物体的质量质量和和速率速率的乘积叫做动量，忽略了动量的乘积叫做动量，忽略了动量的方向性。的方向性。牛顿：把笛卡儿的定义做了修改，明确的用物体牛顿：把笛卡儿的定义做了修改，明确的用物体的的质量和速度的乘积质量和速度的乘积叫做动量，更清楚的表示动叫做动量，更清楚的表示动量的守恒性

3、和方向性。量的守恒性和方向性。惠更斯：明确提出动量的守恒性惠更斯：明确提出动量的守恒性和方向性。和方向性。在物理学中，把物体在物理学中，把物体的质量的质量 m 和和速度速度 的的乘积叫做乘积叫做物体物体的动量的动量 p，用公式，用公式表示为表示为 在国际单位制中，动量的在国际单位制中，动量的单位是千克单位是千克米每秒，符号米每秒，符号是是 kgm/s是状态量，与某一时刻相对应。速度取瞬时速度。是状态量，与某一时刻相对应。速度取瞬时速度。1.定义：定义：p=m2.单位：单位：3.对动量的理解对动量的理解(2)瞬时性瞬时性:(1)矢量性矢量性:方向由速度方向决定方向由速度方向决定，与该时刻的速度方

4、向相同，与该时刻的速度方向相同(3)相对性相对性:与参考系的选择有关，一般与参考系的选择有关，一般以地球为参考系。以地球为参考系。新 课 讲 授新 课 讲 授动量的变化等于末状态动量减初状态的动量，动量的变化等于末状态动量减初状态的动量，其其方向与方向与的的方向相同方向相同：（：（在同一直线上，采用代数运算在同一直线上，采用代数运算）4.动量的变化（动量的变化（p）（1）定义：在某个过程中，物体的末动量与初动量的矢量）定义：在某个过程中，物体的末动量与初动量的矢量差叫做差叫做物体物体动量的变化动量的变化。（2）表达式：）表达式：p=m动量的变化也叫动量的变化也叫动量的增量动量的增量或或动量的改

5、变量动量的改变量。5.5.试讨论以下几种运动的动量变化情况试讨论以下几种运动的动量变化情况物体做匀速直线运动物体做匀速直线运动物体做自由落体运动物体做自由落体运动物体做平抛运动物体做平抛运动物体做匀速圆周运动物体做匀速圆周运动动量大小、方向均不变动量大小、方向均不变动量方向不变，大小随时间推移而增大动量方向不变，大小随时间推移而增大动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大动量方向时刻改变，大小不变动量方向时刻改变，大小不变？思考与讨论思考与讨论PPP 解：取水平向右的方向为正方向，碰撞前解：取水平向右的方向为正方向，碰撞前钢球的速度钢球的速度v1=6m/s,

6、碰撞前钢球的动量为碰撞前钢球的动量为 p1=mv1=0.16kgm/s=0.6kgm/s.碰撞后钢球的速度为碰撞后钢球的速度为v2=-6m/s，碰撞后钢，碰撞后钢球的动量为：球的动量为：p2=mv2=0.16kgm/s=0.6kgm/s p=p2 p=0.6kgm/s 0.6kgm/s =1.2kgm/s,且动量变化的方向向左且动量变化的方向向左.（1）动量和动能都是描述物体运动过程中的某一状态。）动量和动能都是描述物体运动过程中的某一状态。（2）动量是矢量，动能是标量。）动量是矢量，动能是标量。动量发生变化时，动能不一定发生变化，动能发生动量发生变化时，动能不一定发生变化，动能发生变化时，动

7、量一定发生变化。变化时，动量一定发生变化。（3）动量与动能的定量关系）动量与动能的定量关系动量发生动量发生变化变化速度大小改变方向不变速度大小改变方向不变速度大小不变方向改变速度大小不变方向改变速度大小和方向都改变速度大小和方向都改变动能改变动能改变动能改变动能改变动能不变动能不变22k122pEmm k2pmE 拓展拓展 汽车以速度汽车以速度V运动，急刹车到停止。若对车施加很大的阻力，运动，急刹车到停止。若对车施加很大的阻力，则车停止时间则车停止时间_；如果对车施加很小的阻力，则车停止时；如果对车施加很小的阻力，则车停止时间间_。两种情况下，汽车的两种情况下，汽车的_变化相同。可见，引起运动

8、状变化相同。可见，引起运动状态改变，要考虑态改变，要考虑_和和_这两个因素。这两个因素。1.定义：在物理学中，把力与力的作用时间的乘积叫做力定义：在物理学中，把力与力的作用时间的乘积叫做力的的冲量。冲量。2.公式：公式：I=Ft 3.单位单位(SI):牛牛秒（秒（Ns）(1)冲量是冲量是矢量矢量，作用力的方向不变时其方向与力的方向相同，作用力的方向不变时其方向与力的方向相同。(2)冲量是过程量冲量是过程量，反映的是力对时间的积累效应。，反映的是力对时间的积累效应。4.关于冲量的几点理解关于冲量的几点理解(3)冲量与功的区别。冲量与功的区别。W=FSI=Ft 例题例题2 2：对于力的冲量，下列说

9、法正确的是对于力的冲量，下列说法正确的是 ()()A.A.力越大，力的冲量就越大力越大，力的冲量就越大;B.B.作用在物体上的力大，力的冲量不一定大作用在物体上的力大，力的冲量不一定大;C.C.力与位移垂直时，力的冲量为零力与位移垂直时，力的冲量为零;D.D.物体在水平推力作用下物体在水平推力作用下,经一段时间经一段时间t t后仍处于静止状后仍处于静止状态，则此推力的冲量为零。态，则此推力的冲量为零。B B例例3：把一个质量：把一个质量 m=2 kg的小球沿水平方向抛出，不计空气的小球沿水平方向抛出，不计空气阻力，经阻力，经 t=5 s，求小球受到的重力的冲量，求小球受到的重力的冲量I。(取取

10、g=10m/s2)例例4：如如图所示，物体静止在水平地面上，先用水平恒力图所示，物体静止在水平地面上，先用水平恒力 F1拉物体，然后用水平恒力拉物体，然后用水平恒力F2 拉物体，这两个力作用的时间分拉物体，这两个力作用的时间分别为别为 t1和和t2，求物体受，求物体受 F1、F2 作用的合冲量。作用的合冲量。F1F2I=mgt=100 Ns，方向竖直向下，方向竖直向下I合合=F1t1+F2t2典 例 探 究典 例 探 究 例题例题5：如右图所示，一物体在与水平方向成如右图所示，一物体在与水平方向成 角的拉力角的拉力F作用下匀速前进了时间作用下匀速前进了时间t，则（，则（）A.拉力拉力F对物体的

11、冲量大小为对物体的冲量大小为Ft；B.拉力拉力F对物体的冲量大小为对物体的冲量大小为Ftsin；C.摩擦力对物体的冲量大小为摩擦力对物体的冲量大小为Ftsin；D.合外力合外力对物体的冲量大小为对物体的冲量大小为0。FAD由牛顿第二定律有：由牛顿第二定律有：F=ma加速度：加速度：0at 整理得：整理得：Ft=m m00Fmt 即：即：F 作用了时间作用了时间 tFF0FtmvmvpI（3）动量的变化率：）动量的变化率：动量的变化跟发生这一变化所用的时动量的变化跟发生这一变化所用的时间的比值。由动量定理，得间的比值。由动量定理，得 ，可见，动量的变化率等，可见，动量的变化率等于物体所受的合力。

12、于物体所受的合力。当动量变化较快时，物体所受合力较大，当动量变化较快时，物体所受合力较大，反之较小；当动量均匀变化时，物体所受合力为恒力。反之较小；当动量均匀变化时，物体所受合力为恒力。pFt 在实际中我们常遇到变力作用的情况，比如用铁锤钉钉在实际中我们常遇到变力作用的情况，比如用铁锤钉钉子，球拍击乒乓球等，钉子和乒乓球所受的作用力都不是子，球拍击乒乓球等，钉子和乒乓球所受的作用力都不是恒力，这时变力的作用效果可以等效为某一个恒力的作用，恒力，这时变力的作用效果可以等效为某一个恒力的作用，则该恒力就叫变力的平均值。则该恒力就叫变力的平均值。4、动量定理的适用范围动量定理的适用范围:动量定理不但

13、适用于恒力作用，动量定理不但适用于恒力作用，也适用于变力过程。对于也适用于变力过程。对于变力变力，动量定理中的，动量定理中的 F 应理解为应理解为变力在作用时间内的变力在作用时间内的平均值平均值。动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。例例 6 一一个质量个质量 m=0.18 kg 的垒球的垒球，以，以0=25 m/s 的水平速的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小变变为为 =45 m/s。设球棒与垒球的。设球棒与垒球的作用时间作用时间 t=0.01 s，求球棒对，求球棒对垒球的平均作用力。垒球的平均作用力。典 例

14、探 究典 例 探 究运用动量定理解题的一般步骤1.确定确定研究对象：一般为单个物体；研究对象：一般为单个物体；2.明确明确物理过程：受力分析，求出合外力的冲量；物理过程：受力分析，求出合外力的冲量；3.选定选定正方向，正方向，明确明确研究对象的初末状态的动量；研究对象的初末状态的动量；4.确定在物理过程中研究对象的动量的变化；确定在物理过程中研究对象的动量的变化；5.根据根据动量定理列方程，统一单位后代入数据求解。动量定理列方程，统一单位后代入数据求解。为什么我们通常用铁锤钉钉子，而跳远为什么我们通常用铁锤钉钉子，而跳远时却要跳入沙坑中？时却要跳入沙坑中？对于钉钉子：缩短作用时间，增大作用力。

15、对于钉钉子：缩短作用时间，增大作用力。对于跳沙坑：延长作用时间，减小作用力。对于跳沙坑：延长作用时间，减小作用力。？想 一 想想 一 想瓷器包装水果套袋高空蹦极一、动量一、动量1.质量质量和速度的乘积叫做物体的动量和速度的乘积叫做物体的动量2.公式：公式：p=m3.动量是矢量，方向与速度方向一致动量是矢量，方向与速度方向一致二二、冲量、冲量1.定义定义：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。2.公式：公式：I=Ft3.冲量是矢量，方向与作用力方向一致冲量是矢量，方向与作用力方向一致三、动量定理三、动量定理1.定义：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过定义：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力的冲量。程中所受力的冲量。2.表达式表达式：Ft=p p课 堂 总 结课 堂 总 结