1、1.2 动量定理横州市百合中学韦衍虎18276143537问题导入 有些船和码头常悬挂一些老旧轮胎,主要的用途是减轻船舶靠岸时码头与船体的撞击。其中有怎样的道理呢?冲量(I):力F与力作用时间t的乘积I=Ft单位:NS冲量是矢量冲量是过程量 反映的是力在时间上的积累效果1.引入冲量的概念动量:P=mv描述物体的运动状态 力是物体运动状态改变的原因,但动量的公式中,并没有直接反映出这一点。思考:那物体的运动状态为什么会改变呢?课堂练习例1:一物体静止在水平地面上,受到与水平成角的恒定拉力F的作用时间t后,物体仍然保持静止。()A.物体所受拉力F的冲量方向水平向右B.物体所受拉力F的冲量大小是Ft
2、cos C.物体所受摩擦力的冲量大小为0D.物体所受合力的冲量大小为0D一、动量定理由加速度定义有:tvvtva牛顿第二定律F=ma有:tvvmFFt=P-P移项:tmvvmtppP=II=P-PF(t-t)=mv-mv动量定理的表达式:Ft=P-P 物体在一个过程中所受的冲量等于它在这个过程中始末动量变化量。动量定理也适用于变力微元法P1-P0=F0tP2-P1=F1t.Pn-Pn-1=Fn-1tPn-P0=FtP=I 对于变力,动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。二、动量定理的应用Ft=P-P 如果物体的动量发生的变化是一定的,那么作用的时间短,物体受的力就大;作用的时间长,物
3、体受的力就小。玻璃杯落地柔软材料包装码头放轮胎课本例题 一个质量m=0.18 kg的垒球,以25 m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后,反向水平飞回,速度的大小变为45m/s。设球棒与垒球的作用时间0.002s,球棒对垒球的平均作用力是多大。解:以小球为研究对象,取碰撞前为正方向。碰撞前P=mv=0.180.25=4.5kgm/s碰撞后速度为v=-45m/s,碰撞后p=m v=0.18(-45)=-8.1kgm/s,(注意负号)由动量定理得N6300tppF力方向与垒球飞来的方向相反。科学漫步历史上关于运动量度的争论 历史上,一种观点认为应该用物理量mv来量度运动的“强弱”,另一种观点认为应
4、该用物理量mv2来量度运动的”强弱”。笛卡儿莱布尼茨牛顿STSE汽车碰撞试验 汽车安全性能是当今衡量汽车品质的重要指标。实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法,也是各国政府检验汽车安全性能的强制手段之一。例2:一个质量10kg的物体,以10m/s的速度做直线运动,受到一个反方向的作用力F,经过4s,速度变为反向2m/s。这个力是多大?课堂练习解:以小球为研究对象,取碰撞前为正方向。碰撞前P=mv=1010=100kgm/s碰撞后速度为v=-2m/s,碰撞后p=m v=10(-2)=-20kgm/s,(注意负号)由动量定理得N30tppF力方向与初速度方向相反。课堂练习例3:关于动量的概
5、念,下列说法正确的是()A.动量大的物体,惯性一定大B.动量大的物体,运动一定快C.动量相同的物体,运动方向一定相同D.动量相同的物体,速度小惯性大CD课堂练习例4:关于冲量,下列说法正确的是()A.冲量是物体动量变化的原因B.作用在静止物体上的力的冲量一定为零C.动量越大的物体受到的冲量越大D.冲量的方向就是物体受力的方向A例5:下列对几种物理现象的解释正确的是()A.敲击铁钉时不用橡皮锤,是因为橡皮锤太轻B.跳高时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量C.推车时推不动,是因为合外力冲量为零D.动量相同的两个物体受相同的制动力的作用,质量小的先停下来课堂练习C课堂小结1.冲量(I):力F与力作用时间t的乘积I=Ft单位:NS冲量是矢量冲量是过程量反映的是力在时间上的积累效果2.动量定理物体在一个过程中所受的冲量等于它在这个过程中始末动量变化量。I=P-P