课件编号478712

物理:《动量定理》课件(鲁科版选修3-5)

日期:2024-06-20 科目:物理 类型:高中课件 查看:29次 大小:143572Byte 来源:二一课件通
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课件11张PPT。第1节 动量定理第一章 动量守恒定律问题1:当大卡车与轿车以相同的速度行驶时, 哪一辆车停下来更困难? 问题2:当相同的两辆轿车以不同 的速度行驶时,速度大的还是 速度小的轿车停下来更困难?一.动量和冲量 1.动量:定义———动量 p = m v ⑴动量是描述物体运动状态的一个状态量,它与时刻相对应。 ⑵动量是矢量,它的方向和速度的方向相同。 ⑶单位:kgm/s ⑷动量的变化:2.冲量:定义———恒力的冲量 I =F t⑴冲量是描述力的时间积累效应的物理量,是过程量, 它与时间相对应⑵冲量是矢量,它的方向由力的方向决定(不能说和力的方向相同)。如果力的方向在作用时间内保持不变,那么冲量的方向就和力的方向相同。(3)冲量的单位:Ns二、动量定理1.动量定理:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化即 I=Δp ∑F· Δt = mv′- mv = Δp⑴动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是 物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受 的合外力的冲量。⑵动量定理给出了冲量(过程量)和动量变化(状态量) 间的互求关系。⑶实际上现代物理学把力定义为物体动量的变化率: ∑ F=Δp/ Δt (这也是牛顿第二定律的动量形式)⑷动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下,各个矢 量必须以同一个规定的方向为正。3. 利用动量定理解题的步骤:⑴明确研究对象和研究过程。研究对象可以是一个物体,也可以是质点组。如果研究过程中的各个阶段物体的受力情况不同,要分别计算它们的冲量,并求它们的矢量和。⑵进行受力分析。研究对象以外的物体施给研究对象的力为外力。所有外力之和为合外力。研究对象内部的相互作用力不影响系统的总动量,不包括在内。⑶规定正方向。由于力、冲量、速度、动量都是矢量,所以列式前要先规定一个正方向,和这个方向一致的矢量为正,反之为负。⑸根据动量定理列式求解。⑷写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量(或各个外力的冲量的矢量和)。 以初速度v0平抛一个质量为m的物体,t 秒内物体的动量变化是多少?例1解:因为合外力就是重力,所以Δp = Ft = mgt 本题用冲量求解,比先求末动量,再求初、末动量的矢量差要方便得多。因此可以得出规律:I 和Δp可以互求。当合外力为恒力时往往用F t 来求;当合外力为变力时,在高中阶段我们只能用Δp来求。例2、关于冲量、动量及动量变化,下列说法正确的是: ( ) A. 冲量方向一定和动量变化的方向相同 B. 冲量的大小一定和动量变化的大小相同 C. 动量的方向改变,冲量方向一定改变 D. 动量的大小不变,冲量一定为0.ABC 水平面上一质量为m的物体,在水平恒力F作用下,由静止开始做匀加速直线运动,经时间t 后撤去外力,又经过时间2t 物体停下来,设物体所受阻力为恒量,其大小为( ) A.F B. F / 2 C. F / 3 D. F / 4 解:整个过程的受力如图所示,对整个过程,根据动量定理,设F方向为正方向,有 ( F – f ) ×t – f ×2 t = 0得 f=F/3例3解:?从图中可知,物体所受冲量为F - t图线下面包围的“面积”,设末速度为v′,根据动量定理Σ F ·Δt=Δp ,有F1t1+ F2 (t2 -t1 ) = mv′ - 0 ∴ v′= [ F1t1+ F2 (t2 -t1 ) ] /m 如图表示物体所受作用力随时间变化的图象,若物体初速度为零,质量为m,求物体在t2 时刻的末速度? 例4. 如图示,质量为6kg的木板A静止在光滑的水平面上,A板上有一质量为2kg的木块B,A、B之间的动摩擦因数μ=0.1,现在对A施加14N的水平推力F,作用4s后撤去该力,这时B刚好从A板上滑下,则这时A板的速度大小是: ( ) A. 4 m/s B. 7 m/s C. 8 m/s D.9. 3 m/s 解:B受到向右的摩擦力做匀加速运动 ,对B,由动量定理 μmgt=mv2v2=4m/s对A,由动量定理 (F-μmg)t=mv1v1=8 m/s或对AB系统, ... ...

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