《动量和冲量资料》由会员分享,可在线阅读,更多相关《动量和冲量资料(22页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第一节 冲量和动量 头 球 如果飞过来的不是足球, 而是一 个铅球呢,你敢不敢顶?为什么? 运动物体的作用效 果与物体的质量有关。 结论: 别人很慢地朝你投来一颗质量 为20g的子弹来你敢不敢用手去接? 如果子弹从枪里面发出来呢? 运动物体的作用效果 还与速度有关。 结论: 请大家阅读课文回答以下问题: 1、什么是动量? 2、动量用什么表示,定义式如何? 3、动量的单位是什么,如何得出? 4、动量是矢量还是标量,为什么? 5、动量是过程量还是状态量,如何 理解? (一)动量 1. 定义:质量m和速度v的乘积mv. 动量 通常用字母p表示。 2. 公式:p=mv 3. 单位: 千克米/秒(kgm
2、/s)。 4. 动量是矢量:动量的方向与速度方向 相同。 5. 动量是状态量:反映物体某一时刻所 处的运动状态。 例1.下列情况中, 物体动量不变的是 A. 在平直路面上匀速前进的汽车 B. 汽车在转弯过程中速度大小不变 C. 水平飞出的球撞到竖直墙面后又 沿原路返回 D. 匀速直线运动的洒水车正在洒水. (A) 1. 动量变化就是在某过程中的末动量 与初动量的矢量差。即p=pp。 (二)动量的变化 2. 动量的变化是矢量。其计算遵循平 行四边形定则。在一维情况下(共 线或平行),当规定了正方向后, 可以把矢量运算简化成代数运算。 3. 动量的变化是过程量且是矢量 。 p 例2. 一个质量是
3、0.2kg的钢球,以2m/s的 速度水平向右运动,碰 到一块竖硬的大理石后 被弹回,沿着同一直线 以2m/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? v v 解:取水平向右的方向为正方向,碰 撞前钢球的速度v=2m/s, 碰撞前钢球的动 量为p = mv =0.22kgm/s =0.4kgm/s. 碰撞后钢球的速度为v= - 0.2m/s, 碰撞后钢球的动量为: p = mv = 0.22kgm/s= 0.4kgm/s p = p p = 0.4kgm/s 0.4kgm/s =0.8kgm/s, 且动量变化的方向向左. v v 45 45 p 例3. 一个质量是0.
4、2kg的钢球,以 2m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上, 入 射的角度是45,碰撞后被斜着弹出,弹 出的角度也是45,速度大小仍为2m/s, 用作图法求出钢球动量变化大小和方向? 解:碰撞前后钢球不在同一直线运 动,据平行四边形定则,以p和p为邻 边做平行四边形,则p就等于对解线 的长度,对角线的指向就表示的方向: 方向竖直向上。 45 P PP 45 请大家阅读课文回答以下问题: 1、什么是冲量? 2、冲量用什么表示,定义式如何? 3、冲量的单位是什么,如何得出? 4、冲量是矢量还是标量,为什么? 5、冲量是过程量还是状态量,如何 理解? (三)冲量 4. 冲量是矢量,它的方向是由力的方向
5、决定的。 1. 定义:力F和力的作用时间t的乘积Ft 叫做力的冲量,通常用符号I表示冲量。 2. 定义式:I=Ft 3. 单位:冲量的国际单位是牛秒(Ns) 5. 冲量是个过程量,是表示物体在力的 作用下经历一段时间的累积效果的物理 量。 例题4. 对于力的冲量,下列说法正确的 是 ( ) A. 力越大,力的冲量就越大; B. 作用在物体上的力大,力的冲量不 一定大; C. 力与位移垂直时,力的冲量为零; D. 物体在水平推力作用下, 经一段时间t 后仍处于静止状态,则此推力的冲量 为零。 B 例题5. 如右图所示, 一物体在与水平方向成 角的拉力F作用下匀速前 进了时间t,则( ) A. 拉
6、力F对物体的冲量大小为Ft; B. 拉力F对物体的冲量大小为Ftsin; C. 摩擦力对物体的冲量大小为Ftsin; D. 合外力对物体的冲量大小为0。 F AD (四)动量与动能的联系与区别 1. 联系: 2. 区别: 动能是标量,动量是矢量。 p 例题6. 以下关于动能和动量的关系 正确的是: ( ) A. 物体的动能改变,其动量一定改变; B. 物体的动量改变,则其动能一定改变; C. 动能是矢量,动量是标量; D. 物体的速度不变,则动量不变,动能 也不变。 AD 1.动量是状态量,冲量是过程量, 课本上的Ft=mv有没有问题呢? 2.以上两个量的单位也不一致,等号 两边如何对应? 动
7、量 定 义:物体的质量和速度的乘积 表达式:p=mv 矢 量 单 位:kgm/s 状态量 方向同v方向 运算遵循平行四边形定则 a.描述物体运动状态(效果) 的物理量 b. v=p p(矢量) 小结 定 义:力和力的作用时间t的乘积 表达式:I=Ft 矢 量 过程量 方向同F方向 遵循平行四边形定则 a.表示力在时间上的积累 效应 b.指明哪个力在哪段时间 的冲量 c.与v无关 冲量 作业: 1.练习一: (1), (2), (3). 2.思考题: 将质量为1kg的物体从h=5m高处 以10m/s的速率水平抛出,不计空气阻力。 求:1.整个过程中动量的变化; 2.飞行过程中小球所受合力的冲量。