1、16.6 用动量概念表示牛顿第二定律,大港一中 吴昌安,观察思考1-足球射门,观察思考2演示1,鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，肯定会被打破，现在，在地板上放一块海绵垫，让鸡蛋落到海绵垫上，会看到什么现象？你能解释这种现象吗？,v =v0,质量为M 的物体在水平恒力F 的作用下，经过时间t，速度由V0 变为Vt，求：小球动量变化和力的关系。,16.6 用动量概念表示牛顿第二定律-动量定理,分析：,由牛顿第二定律知： F = m a,而加速度：,整理得：,16.6 用动量概念表示牛顿第二定律,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）
2、它是矢量，方向与力的方向相同。,16.6 用动量概念表示牛顿第二定律,因此，上式可以表述为： 2、动量定理物体所受的合外力的冲量等于物体 动量的变化。即：I合=P 或 F合t= P 思考： 上式反映了什么？力的大小与方向取决于什么？,16.6 用动量概念表示牛顿第二定律,即：合力的大小等于物体动量的变化率，力的方向即为动量变化率的方向。 分析解释： 1、足球运动员敢于用头射门。 2、鸡蛋掉在海绵上不易打碎。,16.6 用动量概念表示牛顿第二定律,“魔术”表演：瓦碎蛋全杂技表演时，常可看见有人用铁锤猛击放在“大力士”身上的大石块，石裂而人不伤，这是什么道理？,演示3：,学以致用,这又是为什么呢？
3、,轻松驿站,根据刚才的小电影请问： 跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵上，这样做是为了（ ） A、减小运动员的动量变化 B、减小运动员所受的冲量 C、延长着地过程的作用时间 D、减小着地时运动员所受的平均冲力,生活这样的例子还有哪些？,生活中的这些现象都是什么原理呢？,动量定理通常可以定性解决以下两类问题：1、由F合t= P 知，当P 一定时，F合与t成反比；2、由F合t= P 知，当F合一定时，P与t成正比。,总结提高,学以致用,【例】一蹦极爱好者不慎从高h =30 m的地方跌下，系在身上的保险带长L=5m，若保险带拉直后的缓冲时间t = 2s。已知人的质量m = 70 Kg。则人受
4、到保险带的拉力T为多少？,解析： 以人为研究对象，考虑保险带拉直、张紧过程， 受力分析如图，向下为正方向。 由动量定理，有 （mgT）t = mv2mv1 其中 v2 = 0， v1= 解得 N即人受到保险带的平均拉力为1050N。,【例】一蹦极爱好者不慎从高h =30 m的地方跌下，系在身上的保险带长L=5m，若保险带拉直后的缓冲时间t = 2s。已知人的质量m = 70 Kg。则人受到保险带的平均拉力T为多少？,学以致用,3、运用动量定理解题步骤： （1）确定研究对象，明确研究过程； （2）对研究对象进行受力分析，确定合外力冲量； （3）找出物体的初末状态并确定相应的动量； （4）选定正方
5、向，根据动量定理列方程求解。,心得体会,蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。求这段时间内网对运动员的平均作用力。（g取10m/s2),小试牛刀,收 获,解析： 以人为研究对象，取向上为正方向。 人接触网的初速度为： 人离网时的速度为： 由动量定理得：即网对人的平均作用力为1500N。,收 获,社会报道,另据报载：1962年，一架“子爵号”客机，在美国的伊利奥特市上空与一只天鹅相撞，客机坠毁，飞行员弹射逃生。,根据刚才报道
6、：假设飞机飞行速度为v=600m/s，鸟的质量为m=1.0kg，鸟的身长L=15cm（除去毛），鸟与飞机相撞面积S=0.01m2。试计算一下飞机受到的撞击力约为多大？,分析：因飞机质量M m,故相撞过程中飞机速度不变，因此，撞击时间 t=L/v=0.15/600s=2.510-4s.,收 获,取鸟为研究对象，因撞击时间极短，因此可认为撞击时间内，鸟受到飞机对它的撞击力为F.根据动量定理可得：Ft=mv1-mv0F=(mv1-mv0)/t=1.0600/2.510-4N=2.4106N.这里所求出的撞击力F，实际上只是撞击时间内的平均值，,根据牛顿第三定律可知，鸟与飞机相撞时，飞机所受的平均撞击
7、力亦为2.4106N，这样巨大的撞击力对撞击表面产生的压强P=F/S=2.4106/0.01=2.4108Pa，这样巨大的压强造成机毁鸟亡的结果是不稀奇的.,收 获,1、动量定理可由牛顿第二定律以及加速度的定义式导出，故它是牛顿第二定律的另一种形式，但是两者仍有很大区别： （1）牛顿第二定律是一个瞬时关系式，它反映某瞬时物体所受合外力与加速度之间关系（仅当合外力为恒定不变时，a为恒量，整个过程与某瞬时是一致的）； （2）而动量定理是研究物体在合外力持续作用下，在一段时间里的累积效应，在这段时间内，物体的动量获得增加2、应用动量定理时，应特别注意Ft为矢量，是矢量差，而且F 是合外力3、对于变力
8、的情况，动量定理中的F 可看成是变力在作用时间内的平均值,知能提升,1、质量为0.1kg的小球，以10ms的速度水平撞击在竖直放置的厚钢板上，而后以7ms的速度被反向弹回，设撞击的时间为0.01s，并取撞击前钢球速度的方向为正方向，则钢球受到的平均作用力为 A30N B30N C170N D170N,实战演习,2、质量为m的钢球自高处落下，以速率碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2，在碰撞过程中，地面对钢球的冲量的方向和大小为A向下，m(v1-v2) B向下，m(v1+V2)C向上，m(v1-v2) D向上，m(v1+V2),3、在下列各种运动中，任何相等的时间内物体动量的增量总
9、是相同的有（ ） A、匀加速直线运动 B、平抛运动 C、匀减速直线运动 D、匀速圆周运动,4、把重物G压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着物体一起运动，若迅速拉动纸带，纸带将会从重物下抽出，解释这些现象的正确说法是： A、在缓慢拉动纸带时，纸带给物体的摩擦力大； B、在迅速拉动纸带时，纸带给物体的摩擦力小； C、在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大； D、在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小,1、动量定理物体所受的合外力的冲量等于物体 动量的变化。即：I合=P 或 F合t= P 2、解题步骤： （1）确定研究对象； （2）明确研究过程，对研究对象进行受力分析； （3）找出物体的初末状态并确定相应的动量及其变化量； （4）选定正方向，根据动量定理列方程求解。 3、理解要点： （1）公式的矢量性； （2）公式既适合恒力，也适合变力，变力时求的是平均力； （3）可以定性解释一些现象。,课堂收获,作业：1、课本练习；2、成才之路本节练习。,感谢各位同仁光临指导！,
