1、1.1 动量定理,观察思考,思考: 鸡蛋落在木板上为什么会碎呢? 它受到的作用力比落在海绵上的 大吗?,物理情景分析,分析:,由牛顿第二定律知: F = m a,而加速度:,整理得:,1、冲量(I):在物理学中,物体受到的力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。I=F t,单位牛秒(N s) 它是矢量,方向与力的方向相同。,2、动量(P):运动物体的质量与它的速度的乘积叫做物体的动量。P=mv 单位千克米每秒(kg ms-1),它是矢量,方向与速度的方向相同。,因此,上式可以表述为:物体所受的合外力的冲量等于物体动量的变化。 即I=P 表达式:Ft=mv2-mv1或写成:Ft=p2-p1 这个结论
2、叫做动量定理,你能够再举一些应用动量定理的例子吗?,下面体育项目中的海绵垫、沙子、接球时手的回收 都运用了动量定理。,思考:动量定理与牛顿第二定律和运动学公式有什么不同?,牛顿第二定律和运动学公式所研究的问题仅限于物体所受合力恒定,运动过程为匀速的情况。动量定理则只注重初末状态,对运动过程复杂,物体受力情况复杂的情况,动量定理的优越性就非常明确了。,由于两个鸡蛋质量相等,下落高度相同,动量变化是一定的。,释疑: 为什么鸡蛋落在木板上比落在海绵上更容易碎?,由动量定理知,动量变化一定时,冲量Ft恒定,则F与t成反比,时间t越小,作用力F越大。 木板与鸡蛋的作用时间较短,作用力较大,所以鸡蛋更容易
3、碎。,(2)动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于变力。 (对于变力的情况,动量定理中的 F 应理解为变力在作 用时间内的平均值。),(1)定理反映了合外力冲量是物体动量变化的原因,(4)动量定理不仅适用于宏观低速物体,对微观现象和高速运动仍然适用。,1. 解释现象,2. 动手操作,(1) 人跳起后,曲腿落地与直腿落地有何不同?(亲身体验一下),(2)轮船上安装的橡皮轮胎有什么作用?,(3)搬运易碎的玻璃物品时为什么要在箱子里放上泡沫塑料?,学以致用,(4)为了把一颗较大的钉子钉入木板中,为什么使用铁锤比橡皮锤更好?,延长作用时间,减小有害的作用力,增加动量变化并减小作用时间,增加有用的作用力,
4、1. 一个质量为0.01kg的弹性小球,以10 m/s的速度在光滑 水平面上运动,撞到前方的竖直墙壁后以8m/s的速度反向弹回,设碰撞时间为0.01s,求球受到墙壁的平均撞击力。,解:取小球初速度方向为正方向,对小球受力分析,如图所示。,初动量: P=mv=0.0110kgm/s=0.1kgm/s,末动量: P =mv=0.01(- 8)kgm/s=-0.08kgm/s,由动量定理得,墙壁受到的撞击力为,“”表示力的方向与正方向相反。,5. 根据动量定理列方程求解。,1. 确定研究对象,2. 对研究对象进行受力分析,确定全部外力及作用时间;,3. 找出物体的初末状态并确定相应的动量;,4. 如果初、末动量在同一直线上,则选定正方向,并给每个力的冲量和初末动量带上正负号,以表示和正方向同向或反向;如果初、末动量不在同一直线上,则用平行四边形定则求解;,1.动量定理的理解,2.动量定理的应用,(1)用动量定理解释现象,(2)用动量定理解题,则F越大。,则F越大。,