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1、 物理选修物理选修3-5 3-5 动量守恒定律动量守恒定律 第二节第二节第二节第二节 动量和动量定理动量和动量定理动量和动量定理动量和动量定理一一.动量动量1.1.定义:定义:物体的物体的质量质量与与速度速度的乘积,称为的乘积,称为( (物体的物体的) )动量。动量。2.2.定义式:定义式:3.3.单位:单位:千克米每秒千克米每秒 kgm/s4.4.矢量性:矢量性:动量的方向与速度方向一致。动量的方向与速度方向一致。 动量的计算中,须先动量的计算中,须先动量的计算中,须先动量的计算中,须先选取正方向选取正方向选取正方向选取正方向。再进行。再进行。再进行。再进行矢量运算,遵循平行四边行定则。矢量
2、运算,遵循平行四边行定则。矢量运算,遵循平行四边行定则。矢量运算,遵循平行四边行定则。例例1.关于动量的概念,以下说法中正确的关于动量的概念,以下说法中正确的是是( ) A速度大的物体动量一定大速度大的物体动量一定大B质量大的物体动量一定大质量大的物体动量一定大C两个物体的质量相等,速度大小也相等,两个物体的质量相等,速度大小也相等, 则它们的动量一定相等则它们的动量一定相等D两个物体的速度相等,那么质量大的物体两个物体的速度相等,那么质量大的物体 动量一定大动量一定大 D二二.动量的变化量动量的变化量其中其中p和和p运动物体在某一过程的运动物体在某一过程的始、末动量始、末动量注意:动量变化注
3、意:动量变化p是矢量。是矢量。 方向与速度变化量方向与速度变化量v相同。相同。例例2.一个质量是一个质量是0.1kg的钢球,以的钢球,以6m/s的速度水的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量变化了多少?撞前后钢球的动量变化了多少? 解:解:取水平向右的方向为正方向。取水平向右的方向为正方向。碰撞前的动量碰撞前的动量碰撞后的动量碰撞后的动量动量的变化动量的变化负号表示负号表示p的方向与规定的正方向相反。的方向与规定的正方向相反。 质量为质量为M M
4、 的物体仅在水平恒力的物体仅在水平恒力F F 的作用的作用下,经过时间下,经过时间t t,速度由,速度由v v变为变为 v v ,由牛顿第二定律知:由牛顿第二定律知:由牛顿第二定律知:由牛顿第二定律知: F = m a而加速度:而加速度:而加速度:而加速度:整理得:整理得:整理得:整理得:三三.冲量:冲量:1.定义:定义:物体受到的力与力的作用时间的乘积叫做力的物体受到的力与力的作用时间的乘积叫做力的物体受到的力与力的作用时间的乘积叫做力的物体受到的力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量冲量冲量冲量。2.定义式:定义式:3.注意:注意:冲量冲量 是矢量。方向与速度变化量是矢量。方向与速度变化量v相
5、同。相同。明确力明确力F的受力物体,须区分所求的冲量,是的受力物体,须区分所求的冲量,是某一个力某一个力F的冲量,还是合力的冲量,还是合力F合合的冲量。的冲量。四四.动量定理:动量定理: 物体在一个过程始末动量的变化量等于物体在一个过程始末动量的变化量等于它在这个过程中所受的冲量。它在这个过程中所受的冲量。动量定理,既适用恒力,适用变力。动量定理,既适用恒力,适用变力。动量定理,既适用恒力,适用变力。动量定理,既适用恒力,适用变力。例例3.质量为质量为60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来,已知由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来,已知
6、弹性安全带的缓冲时间是弹性安全带的缓冲时间是12s,安全带长,安全带长5m,g取取10ms2,则建筑工人所受的平均冲力的,则建筑工人所受的平均冲力的大小为大小为 ( ) A500N B1100N C600N D100N A解析:工人跌落下降解析:工人跌落下降解析:工人跌落下降解析:工人跌落下降5m5m时的速度时的速度时的速度时的速度安全带起作用,把人悬挂住。即安全带起作用,把人悬挂住。即安全带起作用,把人悬挂住。即安全带起作用,把人悬挂住。即人受到的平均冲力人受到的平均冲力人受到的平均冲力人受到的平均冲力负号表示负号表示负号表示负号表示F F与下落速度与下落速度与下落速度与下落速度v v方向相同方向相同方向相同方向相同作业:课本第作业:课本第11、12页页1、4、5、6