动量和动量定理课件优质PPT.ppt
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他继承伽利略说法,定义质量和速率的乘积为动量。
笛卡尔认为,这是量度运速率的乘积为动量。
笛卡尔认为,这是量度运动的唯一正确的物理量。
他的观点的缺陷,在动的唯一正确的物理量。
他的观点的缺陷,在于忽略了动量的方向性。
于忽略了动量的方向性。
1668166816681668年,荷兰物理学家惠更斯在年,荷兰物理学家惠更斯在年,荷兰物理学家惠更斯在年,荷兰物理学家惠更斯在关于碰关于碰关于碰关于碰撞对物体运动的影响撞对物体运动的影响撞对物体运动的影响撞对物体运动的影响的论文中,明确指出了的论文中,明确指出了的论文中,明确指出了的论文中,明确指出了动量的方向性和守恒性。
动量的方向性和守恒性。
牛顿把笛卡尔的定义做了修正,明确的用牛顿把笛卡尔的定义做了修正,明确的用牛顿把笛卡尔的定义做了修正,明确的用牛顿把笛卡尔的定义做了修正,明确的用质量和速度的乘积来定义动量。
科学前辈们就质量和速度的乘积来定义动量。
科学前辈们就是在追寻不变量的努力中,逐渐建立了动量的是在追寻不变量的努力中,逐渐建立了动量的是在追寻不变量的努力中,逐渐建立了动量的是在追寻不变量的努力中,逐渐建立了动量的概念,发现了动量守恒定律。
概念,发现了动量守恒定律。
、定义定义定义定义:
物体的质量和速度的乘积,叫做物体的:
物体的质量和速度的乘积,叫做物体的动量动量动量动量pp,用公式表示为用公式表示为用公式表示为用公式表示为p=p=mvmv动量动量动量动量(momentummomentum)2222、单位单位单位单位:
在国际单位制中,动量的单位是:
在国际单位制中,动量的单位是千克千克千克千克米米米米/秒秒秒秒,符号是,符号是,符号是,符号是kgm/skgm/s;
3333、动量是、动量是、动量是、动量是矢量矢量矢量矢量:
方向由:
方向由速度方向速度方向速度方向速度方向决定,动量的决定,动量的决定,动量的决定,动量的方向与该时刻速度的方向相同;
方向与该时刻速度的方向相同;
4444、动量是描述物体运动状态的物理量,是、动量是描述物体运动状态的物理量,是、动量是描述物体运动状态的物理量,是、动量是描述物体运动状态的物理量,是状态量状态量状态量状态量;
5555、动量是、动量是、动量是、动量是相对相对相对相对的,与参考系的选择有关。
的,与参考系的选择有关。
注意:
物体的动量,总是指物体在某一时刻的动注意:
物体的动量,总是指物体在某一时刻的动量,即具有瞬时性,故在计算时相应的速度应取量,即具有瞬时性,故在计算时相应的速度应取量,即具有瞬时性,故在计算时相应的速度应取量,即具有瞬时性,故在计算时相应的速度应取这一时刻的瞬时速度这一时刻的瞬时速度这一时刻的瞬时速度这一时刻的瞬时速度一个质量是一个质量是0.1kg的钢球,以的钢球,以6m/s的速度水平向右运的速度水平向右运动,碰到一个坚硬物后被弹回动,碰到一个坚硬物后被弹回,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(如图),碰撞前后钢球的动的速度水平向左运动(如图),碰撞前后钢球的动量各是多少?
碰撞前后钢球的动量变化了多少?
量各是多少?
课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习1动量的变化动量的变化动量的变化动量的变化pp1111、某段运动过程(或时间间隔)、某段运动过程(或时间间隔)、某段运动过程(或时间间隔)、某段运动过程(或时间间隔)末状态的动量末状态的动量末状态的动量末状态的动量pp跟跟跟跟初状态的动量初状态的动量初状态的动量初状态的动量pp的矢量差,称为动量的变化的矢量差,称为动量的变化的矢量差,称为动量的变化的矢量差,称为动量的变化(或动量的(或动量的(或动量的(或动量的增量增量增量增量),即),即),即),即2222、动量变化的三种情况:
、动量变化的三种情况:
大小变化、方向改变或大小和方向都改变。
PPPPp=p-p3333、同一直线上同一直线上同一直线上同一直线上动量变化的运算:
动量变化的运算:
PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP不不在在同同一一直直线线上上的的动动量量变变化化的的运算,遵循运算,遵循平行四边形定则平行四边形定则:
PPPPPPPP也称也称三角形法则三角形法则:
从初动量的矢:
从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端量末端指向末动量的矢量末端动量的变化动量的变化动量的变化动量的变化pp22、质量为、质量为mm的钢球自高处落下,以速率的钢球自高处落下,以速率vv11碰碰地,竖直向上弹回,与水平地面碰撞时间极地,竖直向上弹回,与水平地面碰撞时间极短,离地时速率为短,离地时速率为vv22,在碰撞过程中,钢球,在碰撞过程中,钢球动量变化为多少?
动量变化为多少?
课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习若速度变化若速度变化若速度变化若速度变化,EEEEkkkk可能为零可能为零可能为零可能为零kgmkgm22/s/s22(J)标标标标量量量量EEkk=mv=mv22/2/2动能动能动能动能若速度变化若速度变化若速度变化若速度变化,则则则则pppp一定不为零一定不为零一定不为零一定不为零kgm/skgm/s(NSNS)矢矢矢矢量量量量p=p=mvmv动量动量动量动量动量与动能有什么区别?
动量与动能有什么区别?
动量与动能间量值关系:
思考与讨论思考与讨论思考与讨论思考与讨论思考与讨论思考与讨论思考与讨论思考与讨论在前面所学的动能定理中,我们知在前面所学的动能定理中,我们知道,动能的变化是由于力的位移积累即道,动能的变化是由于力的位移积累即力做功的结果,那么,动量的变化又是力做功的结果,那么,动量的变化又是什么原因引起的呢?
什么原因引起的呢?
动量的变化与速度的变化有关,动量的变化与速度的变化有关,而速度的变化是因为有加速度,而牛而速度的变化是因为有加速度,而牛顿第二定律告诉我们,加速度是由物顿第二定律告诉我们,加速度是由物体所受的合外力产生的。
体所受的合外力产生的。
牛顿第二定律推导动量的变化牛顿第二定律推导动量的变化牛顿第二定律推导动量的变化牛顿第二定律推导动量的变化设置物理情景设置物理情景设置物理情景设置物理情景:
质量为:
质量为mmmm的物体,在合力的物体,在合力的物体,在合力的物体,在合力FFFF的的的的作用下,经过一段时间作用下,经过一段时间作用下,经过一段时间作用下,经过一段时间tttt,速度由速度由速度由速度由vvvv变为变为变为变为vvvv,如,如,如,如是图所示:
是图所示:
分析:
由牛顿第二定律知:
而加速度定义有:
变形可得:
FF=mmaa联立可得:
联立可得:
=p/t这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。
这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。
表明动量的变化与力的时间积累效果有关。
、定义定义:
作用在物体上的力和作用时间:
作用在物体上的力和作用时间的乘积,叫做该力对这个物体的冲量的乘积,叫做该力对这个物体的冲量I,用用公式表示为公式表示为I=Ft22、单位单位:
在国际单位制中,冲量的单位是:
在国际单位制中,冲量的单位是牛牛秒秒,符号是,符号是NsNs冲量冲量冲量冲量(impulseimpulse)33、冲量是、冲量是矢量矢量:
方向由力的方向力的方向决定,若决定,若为恒定方向的力,则冲量的方向跟这力的为恒定方向的力,则冲量的方向跟这力的方向相同方向相同44、冲量是、冲量是过程量过程量,反映了,反映了力对时间的积累力对时间的积累效应效应力的空间积累力的空间积累力的空间积累力的空间积累使动能发生变化使动能发生变化使动能发生变化使动能发生变化NmNm(JJ)标标标标量量量量W=FS功功力的时间积累力的时间积累力的时间积累力的时间积累使动量发生变化使动量发生变化使动量发生变化使动量发生变化NNSS矢矢矢矢量量量量I=Ft冲量冲量冲量冲量冲量与功有什么区别?
冲量与功有什么区别?
1111、作用力与反作用力作用力与反作用力作用力与反作用力作用力与反作用力:
作用力的冲量与反作用力:
作用力的冲量与反作用力的冲量总是等值、反向并在同一条直线上,但是的冲量总是等值、反向并在同一条直线上,但是的冲量总是等值、反向并在同一条直线上,但是的冲量总是等值、反向并在同一条直线上,但是作用力的功与反作用力的功不一定相等。
作用力的功与反作用力的功不一定相等。
2222、内力内力内力内力:
对物体系统内部,内力作用的冲量的矢:
对物体系统内部,内力