《11碰撞与动量定理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《11碰撞与动量定理（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章第一章 碰撞与动量守恒碰撞与动量守恒1-1 1-1 碰撞和动量定理碰撞和动量定理v年年月日月日日的彗木相日的彗木相撞撞 “世纪之吻世纪之吻” 生活中的这些现象都是什么原理呢？自然界中的碰撞随处可见，大至宇宙天自然界中的碰撞随处可见，大至宇宙天体，小至微观粒子，都在频繁地发生着体，小至微观粒子，都在频繁地发生着碰撞。碰撞有什么规律呢？所有这些碰碰撞。碰撞有什么规律呢？所有这些碰撞是否遵守相同的规律呢？撞是否遵守相同的规律呢？纷繁复杂的碰撞可以分为：纷繁复杂的碰撞可以分为： 1 1、完全弹性碰撞、完全弹性碰撞 2 2、非弹性碰撞、非弹性碰撞 完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞碰撞的特点：碰撞的特点
2、：相互作用时间短，作用力变化快，作用力很大相互作用时间短，作用力变化快，作用力很大（相对于其它的力）（相对于其它的力）（一）动量（一）动量1定义定义：物体的质量和物体在某一时刻的速度的：物体的质量和物体在某一时刻的速度的乘积即乘积即p=mv，单位，单位 kgm/s2动量的大小动量的大小和动能的关系和动能的关系：3瞬时性：瞬时性：动量是指物体在某动量是指物体在某一时刻的动量一时刻的动量，计算时应取这一时刻的瞬时速度动量是描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，是述物体运动状态的物理量，是状态量状态量4矢量性矢量性：动量的：动量的方向方向与物体的瞬时与物体的瞬时速度方向速度方
3、向相同运算遵循相同运算遵循平行四边形定则平行四边形定则5 5相对性：物体的动量与参考系的选择有关，相对性：物体的动量与参考系的选择有关，选用不同的参考系时，同一物体的动量可能选用不同的参考系时，同一物体的动量可能不同不同6、动量的变化量：、动量的变化量：当物体的运动状态由状态当物体的运动状态由状态1变化到状态变化到状态2，其，其末动量末动量mv2与与初动量初动量mv1的的矢矢量差量差称为动量的变化，即称为动量的变化，即p= mv2 - mv1，或，或p=p2-p1练习练习质量为质量为10kg的物体，当其速率由的物体，当其速率由3m/s变变为为4m/s时，它的动量变化量时，它的动量变化量p的大小
4、不可能（的大小不可能（ ）A10kgm/s B50kgm/sC70kgm/s D90kgm/sD( (二二) )冲量冲量2.矢量性矢量性：恒力（或方向不变的力）的冲：恒力（或方向不变的力）的冲量方向与力的方向一致；变力（方向改变量方向与力的方向一致；变力（方向改变的力）冲量方向应与物体的力）冲量方向应与物体动量改变量动量改变量的方的方向一致向一致1.定义定义：力和这个力的：力和这个力的作用时间作用时间的乘积的乘积即即I=Ft ，单位：单位：Ns5.绝对性绝对性：因为力、时间与：因为力、时间与参考系参考系的选取无关，的选取无关，所以冲量的大小、方向与参考系的选取所以冲量的大小、方向与参考系的选取
5、无关无关4冲量的计算：冲量的计算：恒力恒力的冲量用的冲量用I=Ft来计算来计算变变力的冲量力的冲量一般不能用一般不能用I=Ft 来计算，而应根据动来计算，而应根据动量定理来计算量定理来计算3.物理意义：物理意义：它是力对物体的作用经历一段时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，是间的积累效应与位移无关，是过程量过程量练习练习质量为质量为m的物体的物体放在放在水平地面上，在与水平面水平地面上，在与水平面成成 角角的拉力的拉力F作用下由静止开始运动，经时间作用下由静止开始运动，经时间t速度速度达到达到v，在这段时间内拉力，在这段时间内拉力F和重力和重力mg冲量大小分别冲量大小分别是是
6、 ( ) AFt，0 BFtcos ,0 Cmv,0 DFt,mgtDv（三）、动量定理质量为质量为质量为质量为mm的物体在合力的物体在合力的物体在合力的物体在合力F F F F 的作用下，经过时的作用下，经过时的作用下，经过时的作用下，经过时间间间间t t t t，速度由速度由速度由速度由v v 变为变为变为变为v v F FFFFFFvvF 作用的时间为作用的时间为tn n物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化，这就是物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化，这就是物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化，这就是物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化，这就是动量定理动量定理动量定理动量定理表达
7、式如上（表达式如上（表达式如上（表达式如上（一般以地面为惯性参考系一般以地面为惯性参考系）由牛顿第二定律：F = m a所以：而：所以：即：即：怎样理解动量定理动动量量定定理理是是矢矢量量式式，合合外外力力的的冲冲量量方方向向与与物物体体动动量变化的方向相同量变化的方向相同 对恒力的冲量用对恒力的冲量用F Ft t t t求求求求，举例平抛运动算动量的变化量，举例平抛运动算动量的变化量 对变力的冲量用对变力的冲量用 举例圆周运动算举例圆周运动算向心力的冲量向心力的冲量动量定理的应用范围广阔动量定理的应用范围广阔事实证明：事实证明： 动动量量定定理理不不但但适适用用于于恒恒力力，也也适适用用于于
8、随随时时间间变变化化的的变变力力，对对于于变变力力情情况况，动动量量定定理理中中的的F F应理解为变力在作用时间内的平均值应理解为变力在作用时间内的平均值动动量量定定理理不不仅仅可可以以解解决决匀匀变变速速直直线线运运动动的的问问题题，还还可可以以解解决决曲曲线线运运动动中中的的有有关关问问题题，将将较较难的计算问题转化为较易的计算问题难的计算问题转化为较易的计算问题动动量量定定理理不不仅仅适适用用于于宏宏观观低低速速物物体体，也也适适用于微观现象和变速运动问题用于微观现象和变速运动问题 应用动量定理解题的一般步骤应用动量定理解题的一般步骤（1）确定研究对象和物理过程，并对研究对象做出受力分析
9、（2）选定正方向，确定在物理过程中研究对象所受合外力的冲量和动量的变化（3）由动量定理列等式，统一单位后代入数据求解练习1：n n 如图所示，一质量为m的小球，以速度v碰到墙壁上，被反弹回来的速度大小仍是v，若球与墙壁的接触时间为t，求小球在与墙相碰时所受的合力 练习练习2、质量为、质量为65kg的人从高处跳下，以的人从高处跳下，以7m/s的速度着地，与地面接触后经的速度着地，与地面接触后经0.01s停下，地停下，地面对他的作用力多大面对他的作用力多大?(g=10m/s2) 若人跳下与地面接触后，双腿弯曲使人下若人跳下与地面接触后，双腿弯曲使人下蹲，经蹲，经1s停下，地面对他的作用力是多大停下
10、，地面对他的作用力是多大?苹果的包装泡沫网动量定理的理解n n1.1.动量定理是研究冲量和动量变化之间的规律。冲量动量定理是研究冲量和动量变化之间的规律。冲量动量定理是研究冲量和动量变化之间的规律。冲量动量定理是研究冲量和动量变化之间的规律。冲量的效果是改变受力物体的动量，因此动量定理是一个的效果是改变受力物体的动量，因此动量定理是一个的效果是改变受力物体的动量，因此动量定理是一个的效果是改变受力物体的动量，因此动量定理是一个关于过程的规律。在此过程中，冲量的大小总等于动关于过程的规律。在此过程中，冲量的大小总等于动关于过程的规律。在此过程中，冲量的大小总等于动关于过程的规律。在此过程中，冲量
11、的大小总等于动量增量的大小；冲量的方向总跟动量增量的方向一致。量增量的大小；冲量的方向总跟动量增量的方向一致。量增量的大小；冲量的方向总跟动量增量的方向一致。量增量的大小；冲量的方向总跟动量增量的方向一致。n n2.2.当几个力（恒力）同时作用于物体时，表达式中的当几个力（恒力）同时作用于物体时，表达式中的当几个力（恒力）同时作用于物体时，表达式中的当几个力（恒力）同时作用于物体时，表达式中的冲量理解为各个力的合冲量。几个力冲量的矢量和等冲量理解为各个力的合冲量。几个力冲量的矢量和等冲量理解为各个力的合冲量。几个力冲量的矢量和等冲量理解为各个力的合冲量。几个力冲量的矢量和等于这几个力的合力冲量
12、。于这几个力的合力冲量。于这几个力的合力冲量。于这几个力的合力冲量。n n3.3.对于变力的冲量，我们用等效原理解决。即变力在对于变力的冲量，我们用等效原理解决。即变力在对于变力的冲量，我们用等效原理解决。即变力在对于变力的冲量，我们用等效原理解决。即变力在时间时间时间时间t t的冲量跟一个恒力在相同时间的冲量跟一个恒力在相同时间的冲量跟一个恒力在相同时间的冲量跟一个恒力在相同时间t t的冲量相等（动的冲量相等（动的冲量相等（动的冲量相等（动量增量相等），则用这个恒力代替这个变力，叫做平量增量相等），则用这个恒力代替这个变力，叫做平量增量相等），则用这个恒力代替这个变力，叫做平量增量相等），则
13、用这个恒力代替这个变力，叫做平均力。作用时间很短的力又称为冲力，多用于解决打均力。作用时间很短的力又称为冲力，多用于解决打均力。作用时间很短的力又称为冲力，多用于解决打均力。作用时间很短的力又称为冲力，多用于解决打击碰撞等问题。击碰撞等问题。击碰撞等问题。击碰撞等问题。赠送精美图标1、字体安装与、字体安装与设置置如果您对PPT模板中的字体风格不满意，可进行批量替换，一次性更改各页面字体。1.在“开始”选项卡中，点击“替换”按钮右侧箭头，选择“替换字体”。（如下图）2.在图“替换”下拉列表中选择要更改字体。（如下图）3.在“替换为”下拉列表中选择替换字体。4.点击“替换”按钮，完成。222、替、
14、替换模板中的模板中的图片片模板中的图片展示页面，您可以根据需要替换这些图片，下面介绍两种替换方法。方法一：更改图片方法一：更改图片1.选中模版中的图片（有些图片与其他对象进行了组合，选择时一定要选中图片本身，而不是组合）。2.单击鼠标右键，选择“更改图片”，选择要替换的图片。（如下图）注意：注意：为防止替换图片发生变形，请使用与原图长宽比例相同的图片。22PPT放映设置PPT放映场合不同，放映的要求也不同，下面将例举几种常用的放映设置方式。让让PPT停止自动播放停止自动播放1. 单击”幻灯片放映”选项卡，去除“使用计时”选项即可。让让PPT进行循环播放进行循环播放1.单击”幻灯片放映”选项卡中
15、的“设置幻灯片放映”，在弹出对话框中勾选“循环放映，按ESC键终止”。2323赠送精美图标1、字体安装与、字体安装与设置置如果您对PPT模板中的字体风格不满意，可进行批量替换，一次性更改各页面字体。1.在“开始”选项卡中，点击“替换”按钮右侧箭头，选择“替换字体”。（如下图）2.在图“替换”下拉列表中选择要更改字体。（如下图）3.在“替换为”下拉列表中选择替换字体。4.点击“替换”按钮，完成。252、替、替换模板中的模板中的图片片模板中的图片展示页面，您可以根据需要替换这些图片，下面介绍两种替换方法。方法一：更改图片方法一：更改图片1.选中模版中的图片（有些图片与其他对象进行了组合，选择时一定要选中图片本身，而不是组合）。2.单击鼠标右键，选择“更改图片”，选择要替换的图片。（如下图）注意：注意：为防止替换图片发生变形，请使用与原图长宽比例相同的图片。25PPT放映设置PPT放映场合不同，放映的要求也不同，下面将例举几种常用的放映设置方式。让让PPT停止自动播放停止自动播放1. 单击”幻灯片放映”选项卡，去除“使用计时”选项即可。让让PPT进行循环播放进行循环播放1.单击”幻灯片放映”选项卡中的“设置幻灯片放映”，在弹出对话框中勾选“循环放映，按ESC键终止”。2626
