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课件网) 第1章 碰撞与动量守恒 1.动量变化与冲量的关系 教学目标 CONTENT 01 02 03 会运用动量定理 解决实际问题 推导动量定理和理解动量定理的含义 理解并掌握动量和冲量的概念 让两个鸡蛋从约1.5m高处自由落下，分别落在海绵垫上和塑料盘中 1.你会看到什么现象？ 2.你能猜想一下其中的物理原理吗？ 新课引入 假定一个质量为m的物体在光滑水平面上受到恒力F的作用，做匀变速直线运动。初始时刻，物体速度为，经过一段时间Δt，它的速度为，那么，在这段时间的加速度为a = = 根据牛顿第二定律 = ma ，则有 = m = 即· t == 情景分析与论证 冲量 一 知能提升 1.定义：物理学中把力和力的作用时间的乘积Ft叫做冲量，用字母 I 来表示。I = Δt ·Δt = 2.单位：在国际单位制中冲量的单位是s。 3.对冲量的理解： （1）冲量是过程量，反映了力对时间的积累效果 。 （2）冲量是矢量，恒力冲量的方向与恒力方向一致。 动量 二 知能提升 1.定义：在物理学中，把物体的质量m和速度的乘积 mv 叫做动量 ，用 p 表示为 p = mv. ·Δt = 2.单位：在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号是kg m/s。 3.对动量的理解： （1）动量是状态量，与某时刻对应，速度指瞬时速度 。 （2）动量是矢量，动量方向与该时刻速度方向相同。 （3）动量具有相对性，与参考系的选取有关，一般以地球为参考系，速度指对地速度。 4.动量的变化（Δ p） ： （1）物体末动量p′与初动量p的矢量差叫做物体动量的变化。 （2）表达式： Δ p = p′-p =mv'-mv = mΔv ·Δt = （3）对动量变化的理解： ①Δ p是矢量，其方向与Δv 的方向相同。 ②同一直线上动量变化的运算，可以选取正方向，以正负号代入运算。 ③不在同一直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则。 p p′ p p p′ p 动量定理 三 知能提升 1. 表达式：·Δt = I = ·Δt = 3.对动量定理的理解： （1）动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因。 （2） I = 是矢量式，等号包含大小相等、方向相同两方面的含义。 I = 合力的冲量 动量的变化 2. 表达式含义：物体在一个过程中所受合力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量。 t0 F0 F t O （1）求某个恒力的冲量： 如图所示，该力在时间Δt=t0-0内的冲量大小在数值上就等于图中阴影部分的“面积”。 用该力和力的作用时间的乘积。 冲量的计算 规律方法 （2）求合冲量的两种方法： ①可分别求每一个力的冲量，再求各冲量的矢量和； ②如果各个力的作用时间相同，也可以先求合力，再用公式 I合＝F合t 求解。 （3）求变力的冲量： ③利用动量定理求解。I = Δ = ①若力与时间成线性关系变化，则可用平均力求变力的冲量。 ②若给出了力随时间变化的图像如图所示，可用面积法求变力的冲量。 p p′ Δ p 例1.一个质量是 0.1 kg 的钢球，以 6 m/s 的速度水平向右运动，碰到一块坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以 6 m/s 的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？方向如何？ 规定正方向 典例精析 解：取水平向右为正方向，设碰撞前后钢球的动量分别为p、p′， 碰撞前后钢球的动量变化为 负号表示Δp 的方向与正方向相反，即碰撞前后钢球动量改变的大小为1.2kg·m/s, 方向水平向左。 例2.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60 kg的运动员，从离水平网面3.2 m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2 s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小。（g=10 m/s2） 解：取向上为正方向， 根据动量定理 下落到网的速度 弹起速度 解得：F=150 ... ...
