優(yōu)質課比賽《動量和動量定理》.ppt

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選修3-5 §16.2 動量和動量定理,武漢中學 張妮,提出問題： 碰撞中的沖擊力大小，和哪些因素有關？,猜想？,理論探究,建立理想物理模型,假定一個質量為m的物體在碰撞時受到另一個物體對它的沖擊力為恒力，不考慮其它外力的影響，物體在這個沖擊力的作用下，速度由v0，變速到vt。設碰撞的作用時間為t，試分析這段過程中物體m受到的這個恒定的沖擊力為多少？,1、過程分析：碰撞過程中物體做勻變速運動,2、受力分析：物體受到的合力,聯(lián)立求解得：,,即為所求沖擊力,由受力分析,動能定理,,,,,,,動量定理,１、定義：物體的質量和速度的乘積，叫做物體的動量p， p＝mv,2、單位：千克·米/秒 kg·m/s,3、動量是矢量，動量的方向與速度的方向相同。,一、動量,二、動量的改變,Δp = pt － p0 = mvt－mv0,例題1、假設與國航波音737相撞的這只飛鳥的質量為1 kg，以20 m/s的速度，水平迎面撞上速度為720km/h的波音737飛機并粘在飛機上，而飛機并沒有因為與鳥相撞而立即改變速度。試求，這只瘋狂的小鳥撞上航天飛機前后的動量的改變？,解：取飛鳥運動的方向為正方向 碰撞前：p0＝mv0＝20kg?m/s 碰撞后：v t＝－720km/h ＝－200m/s pt＝mv t＝－200kg?m/s,Δp＝ p t －ｐ0＝－220kg?m/s,方向與飛鳥飛行的方向相反,注意方向,矢量差,Δp = pt － p0 = mvt－mv0,二、動量的改變,１、定義：作用在物體上的力和作用時間的乘積，叫做該力對這個物體的沖量I。 I =Ft,2、單位：?！っ? N·s,3、沖量是矢量。,4、沖量反映了力的作用對時間的積累效應，是過程量。,三、沖量,三、動量定理,1、內容：物體在一個過程始末的動量變化量等于它在這個過程中所受合力的沖量。,2、表達式：,或,固定架,小車,擋光片,力傳感器作用端，可測拉力或壓力,光電門,信號發(fā)射孔,彈片,固定柱,軌道,,信號發(fā)射接收孔,力鉤和彈片 水平高度一樣,實驗：驗證動量定理,1、點擊“開始記錄” 2、點擊“傳感器調零” 3、使小車沿軌道運動并與力傳感器正碰 4、點擊“面積值（沖量）”，用鼠標選擇起點和終點,0.085kg (0.128kg),三、動量定理,1、內容：物體在一個過程始末的動量變化量等于它在這個過程中所受合力的沖量。,2、表達式：,或,3、理解： 動量定理的物理實質與牛頓第二定律相同，但它不僅適用于恒力也適用于變力作用。變力作用時，F(xiàn) 應該理解為____________ 合力的沖量的方向是和動量改變的方向 ________,變力的平均值,一致的,例題1、假設與國航波音737相撞的這只飛鳥的質量為1 kg，以20 m/s的速度，水平迎面撞上速度為720km/h的波音737飛機并粘在飛機上，而飛機并沒有因為與鳥相撞而立即改變速度。試求，這只瘋狂的小鳥撞上航天飛機前后的動量的改變？,解：取飛鳥運動的方向為正方向,Δp＝ p t －ｐ0＝－220kg?m/s,方向與飛鳥飛行的方向相反,若已知，小鳥和飛機碰撞的作用時間是t =0.01s，試求出飛機受到的平均沖擊力大小。,Ft = p t －ｐ0,由動量定理,∴ F=－2.2×104N,由牛頓第三定律,飛機受到的平均沖擊力大小為F=2.2×104N,動量定理的應用,延長作用時間，以減小沖擊力,緩沖裝置,課堂小結,１、定義：物體的質量和速度的乘積，叫做物體的動量p p＝mv,2、單位：千克·米/秒 kg·m/s,3、動量是矢量，動量的方向與速度的方向相同。,一、動量,二、動量的改變 Δp＝mvt－mv0,矢量差,１、定義：作用在物體上的力和作用時間的乘積， 叫做該力對這個物體的沖量I。 I =Ft,2、單位：?！っ? N·s,3、沖量是矢量。,4、沖量反映了力的作用對時間的積累效應，是過程量。,三、沖量,四、動量定理,1、內容：物體在一個過程始末的動量變化量等于它在這個過程中所受合外力的沖量。,2、表達式：,或,,例題２.質量是60g的雞蛋從0.8m高處自由落下，若落入碗中，撞擊的時間是0.01s。求撞擊時，雞蛋受到的平均沖擊力F的大小？,解：,G,F,,雞蛋自由落體0.8m，由動能定理,∴撞擊前的速度,撞擊地面過程中，以豎直向下為正方向， 由動量定理,v,,若雞蛋落在海綿墊上，撞擊時間是0.1s，求其受到的平均沖擊力F?的大?。?（mg－F）t = 0－mv,