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1、机械能动量冲量复习,例1、如图所示，质量为m、初速为v0的小木块，在桌面上滑动。动摩擦因数为，求木块停止滑动前摩擦力对木块和桌面所做的功。,例2、如图所示,图线表示作用在做直线运动的物体上的合外力与物体运动距离的对应关系，物体开始时处于静止状态，则当物体在外力的作用下，运动30m的过程中，外力对物体做的功之和多少？,W=2LF,例3、磨杆长为L，在杆端施以与杆垂直且大小不变的力F，如图所示，求绕轴转动一周过程中力F所做的功。,F,O,功率,1、不同物体对同一个物体做功时，快慢不一定相同。在物理学中，描述做功快慢的物理量叫功率。,2、功率定义式及单位,（2）瓦特（W）、千瓦（kW）,（1）定义式
2、：,（3）功率有正负,4、功率与速度,W=Flcos,P=Fvcos,（1）功率与速度关系式,（2）对交通工具的牵引力,牵引力与速度方向夹角为0 ， cos=1,故：P=Fv,5、平均功率、瞬时功率,（1）平均功率,（2）瞬时功率,P=Fv,重力势能,Ep=mgh,重力做正功，重力势能减小；重力做负功重力势能增加。,Ep=WG,重力势能的相对性,(1)重力势能的正负表示大小,(2)选择不同的零势能点（面），不同点的势能不同，但物体在某两点间的重力势能的变化与零势能的选择无关。,例4、 一个质量为m的物体从离地面h高的地方做斜上抛运动，求在这过程中，重力对物体所做的功。,动能、动能定理,1、动能
3、,（1）定义：,（2）相对性：Ek的数值与参照物的选择有关。,（3）动能只有大小没有方向，总大于零，是标量；是状态量,2、动能定理,所有力在一个过程中对物体所做的总功（代数和）等于物体在这个过程中动能的变化。,注意点：,位移、速度应相对同一参照系,不涉及加速度、时间时优选动能定理,变力问题、曲线运动问题,优选动能定理,例5、质量为4kg的铅球，从离沙坑1.8m的高处自由落下.铅球落进沙坑后陷入0.2m深而停止运动，求沙坑对铅球的平均阻力(g=10ms2).,机械能守恒定律,1、机械能,（1）定义：动能和势能的总和叫机械能,（2）E=Ek+EP+E弹,（3）机械能的变化：E=E2 E1,E=Ek
4、+EP+E弹,2、机械能守恒定律,E2= E1,（2）守恒的条件,（1）,只有重力、弹力做功的物体系统，动能、重力势能和弹性势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。,除重力、弹力外，其他力做功的代数和为0。,例6、a、b、c三球质量相同，自同一高度以相同的速率抛出，a球竖直上抛，b球水平抛出，c球竖直下抛，设三球落地的速率分别为va、vb、vc，则（ ） A.va vb vc B.va = vb vc C.va vb vc D.va = vb = vc，,D,1.用一水平恒力F将木块沿水平方向从A点拉到B点。第一次在光滑水平面上，F所作的功为W1；第二次在粗糙水平面上，F所作的功为W2，比较两
5、次作功，应该（ ） AW1W2 D无法比较,B,A,B,练习,1、输出功率保持10kw的起重机起吊500kg的重物，当货物升高到2m时速度达到最大值，此最大速度是多少?此过程用了多长时间?(g取10ms2),3、如图所示，小滑块从斜面顶点A由静止滑至水平部分C点而停止已知斜面高为h，滑块运动的整个水平距离为s求小滑块与接触面间的动摩擦因数(设滑块与各部分的动摩擦因数相同),4、一物体在电动机牵引下沿斜面向下运动，在一段过程中，牵引力做功8kJ，重力做功10kJ，物体克服摩擦力做功12kJ。则：,A、重力势能减少10kJ B、故动能增加6kJ C、机械能减少4kJ D、内能增加12kJ,5.一颗
6、子弹以700m/s的速度打穿第一块木板后速度降为500m/s，若让它继续打穿第二块同样的木板，则子弹的速度变为_m/s。,100,6.物体以60J的初动能，从A点出发作竖直上抛运动，在它上升到某高度的过程中，物体的动能损失50J，而机械能损失10J(假定空气阻力恒定)，则该物体落回到A点时的动能为 ( ) (A)50J(B)48J(C)40J(D)36J,D,动量、冲量和动量定理,一、动量：P=mv 单位：kg.m/s,1、瞬时性：动量是指物体在某一时刻的动量，计算时应取这一时刻的瞬时速度。动量是描述物体运动状态的物理量，是状态量。,2、矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度方向相同。,3、相对性
7、：物体的动量与参照物的选择有关，选用不同的参照物时，同一物体的动量可能不同,二、动量的变化：,（1）、当物体的运动状态由状态1变化到状态2，其末动量mv2与初动量mv1的矢量差称为动量的变化，即P= mv2 - mv1，或P=P2-P1,（2）、动量变化的矢量性：由于动量是矢量，所以动量的变化也是矢量。,（3）、动量变化的计算：运算应用平行四边形定则。如果在同一方向上选定正方向后，可用“+”“-”表示方向。,例1。两小球的质量分别是m1和m2，且m1=2m2，当它们的动能相等时，它们的动量大小之比是 .,例2。质量为10Kg的物体，当其速率由 3m/s变为4m/s时，它的动量变化量p 的大小不
8、可能的是（ ） A、10kgm/s B、50kgm/s C、70kgm/s D、90kgm/s,D,三、冲量(力对时间的累积效应） I=Ft 单位：Ns,注：冲量大小不仅与力有关，还与力的作用时间有关。变力的冲量一般不能用I=Ft 来计算，而应根据动量定理，用动量的改变量等效代换。,1.矢量性：恒力（或方向不变的力），冲量方向与力的方向一致；变力（方向改变的力），冲量方向应与物体动量改变量的方向一致。,2.过程量：它是力对物体的作用经历一段时间的积累效应。与位移无关。,理 解,3.绝对性：力与时间与参照系的选取无关，冲量的大小、方向与参照系的选取无关。,例3.质量为m的物体放在水平地面上，在与
9、水平面成角的拉力F作用下由静止开始运动，经时间t速度达到v，在这段时间内拉力F和重力mg冲量大小分别是(D) A.Ft，0 B.Ftcos,0 C.mv,0 D.Ft,mgt,例4如图所示，质量为2kg的物体沿倾角为30高为h=5m的光滑斜面由静止从顶端下滑到底端的过程中，求： （1）重力的冲量； （2）支持力的冲量； （3）合外力的冲量.(g=10m/s2),【解析】求某个力的冲量时，只有恒力才能用公式I=Ft，而对于变力一般用动量定理求解，此题物体下滑过程中各力均为恒力，所以只要求出力作用时间便可用I=Ft求解. 由牛顿第二定律F=ma得 下滑的加速度a=gsin=5m/s2.,【解题回顾
10、】某个力的冲量与合外力的冲量要注意区分.如5-1-2图，物重10N，放在桌面上静止不动，经历时间10秒钟，重力的冲量不是0而是IG=Gt=1010=100Ns.,四、动量定理（矢量式）,物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。 或物体所受各个力的冲量之和等于它的动量的变化。 I合=p=p2-p1或Ft=mv2-mv1,理解：,有一质量为5Kg的物体在高为70m的地方以5m/s的水平初速度抛出，求第3秒内物体动量变化的大小及方向？,1、式中的“”不仅表示大小相等，同时还表示方向相同。,2、因果关系：合力的冲量是动量变化的原因,3、过程方程：与牛顿第二定律的瞬时性不同，力在瞬间可产生加速度，但不能
11、改变动量，只有在一段时间才能改变物体的动量。,质量为的物体，沿半径为R的轨道以速率做匀速圆周运动，求物体所受的合外力在半个周期内的冲量？,4、适用范围。不论恒力还是变力，不论轨迹是直线还是曲线，不论运动时间的长短，动量定理都适用。,5、动量定理中的冲量可以是恒力的冲量也可以是变力的冲理，因此利用动量定理可以求变力的冲量。,6、由动量定理得：F合（P2P1）t即物体动量的变化率等于它受到的合外力。,7、动量定理只适用于惯性参照系，通常选地面为参照系。,例5、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.
12、 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.,A B,、在空间某一点以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球，若空气阻力不计，经过t秒：（假设小球均未落地）（ ）（A）作上抛运动的小球动量变化最小（B）作下抛运动的小球动量变化最大（C）作平抛运动小球动量变化最小 （D）三小球动量变化相等,D,练习、质量为1kg的物体做变速直线运动,它的速度时间图象如图所示,则该物体在前10s内与后10s内两段时间,所受合外力的冲量分别是（ ） A、10Ns，10N s B、10N s，-10N s C、0， 10N s D、 0， - 10N s,D,练习.以
13、速度0竖直上抛一个质量为m的物体，不计阻力，物体在运动过程中（取竖直向上为正）。 （1）动量增量P随时间t变化的图线是图中的哪一个？,A B C D,C,（2）若纵轴表示动量的变化率，则动量变化率随时间t的变化图线是图中的哪一个？（取竖直向上为正）（ ）,t,P/t,0,t,t,P/t,0,t,P/t,0,A B C D,D,（3）从抛出到物体回到原点的整个过程中所受到的总冲量为 ，平均作用力大小为 。物体在上升阶段受到的总冲量为 ，下落阶段受到的总冲量为 。,-2mv0,mg,-mv0,-mv0,（4）若小球运动时受空气阻力且大小不变则 A、从抛出到落回原处的时间内，重力的冲量为零 B、上升
14、时空气阻力的冲量小于下落时空气阻力的冲量 C、从抛出到落回原处的时间内，空气阻力的冲量为零 D、上升阶段小球的动量变化大于下落阶段小球的动量变化,B、D,在光滑水平面上水平固定放置一端固定的轻质弹簧，质量为 m 的小球沿弹簧所位于的直线方向以速度V运动，并和弹簧发生碰撞，小球和弹簧作用后又以相同的速度反弹回去。在球和弹簧相互作用过程中，弹簧对小球的冲量I 的大小和弹簧对小球所做的功W分别为（ ） （A） I0、 Wmv2 （B） I2mv、W = 0 （C） Imv、 W = mv22 （D） I2mv、W = mv22,B,例6,五、用动量定理解题的一般步骤,1、确定研究对象；,2、确定所研
15、究的物理过程及始末状态的动量；,3、分析研究对象在所研究的物理过程中的受力情况，画受力图；,4、规定正方向，用动量定理列式；,5、公式变形，统一单位，代数据求解；必要时对结果进行讨论。,判断1：质量为50kg 的工人，身上系着长为5m的弹性安全带在高空作业，不慎掉下，若从弹性绳开始伸直到工人落到最低点经历的时间为0.5s，求弹性绳对工人的平均作用力。（g = 10m/s2),判断2：质量为50kg 的工人，身上系着长为5m的弹性安全带在高空作业，不慎掉下，若从弹性绳开始伸直到工人落到最低点弹性绳伸长了2m，求弹性绳对工人的平均作用力。（g = 10m/s2),小结：在题中涉及到的物理量主要是F
16、、t、m、v 时，考虑用动量定理求解。,小结：在题中涉及到的物理量主要是F、s、m、v 时，考虑用动能定理求解。,一、明确什么类型的题目 用动量定理解步骤简单,练习：如图所示，物体质量为m，初速度为v，冲上倾角为 的固定斜面，物体与斜面之间的动摩擦因数为 ，求物体冲到最高点所用的时间。,解法一：用牛顿运动定律知识解,解得 t=v/（gsin + gcos ）,解法二：用动量定理解,F合= mg sin + mgcos ,-F合t=0-mv 规定沿斜面向上为正方向,解得 t=v/（gsin + gcos ）,用任何一种方法，只要解出来就是高手！但考试时你会如何选择?,物体A和B用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动，如图（a）所示。A的质量为m，B的质量为M，将连接A、B的绳烧断后，物体A上升经某一位置时的速度大小为v，这时物体B的下落速度大小为u，如图（b）所示，在这段时间里，弹簧弹力对物体A的
