2. 動量定律 1 . 了解動量的概念并能夠進行相關(guān)的簡單估計。 2.了解動量定律及其表達式。 3、相關(guān)現(xiàn)象可以用動量定律來解釋。 4.能運用動量定律分析和解決實際問題。 一沖動 1 . 定義:力與施加力的時間的乘積。 2、表達式:I=FΔt。 3、單位:牛頓秒,符號N·s。 4、方向:恒力沖量的方向與力的方向相同。 兩個動量定律 1. 內(nèi)容:過程中物體上的力的沖量等于過程開始和結(jié)束時動量的變化。 “力的沖量”是指合力的沖量,或者各個力的沖量的矢量和。 2、表達式:I=p'-p或F(t'-t)=mv'-mv。 如果物體受到變力,式中的F應(yīng)理解為作用時間內(nèi)變力的平均值。 3、變體形式:F=(牛頓第二定理動量模態(tài))動量定理二級公式推導(dǎo),表示物體動量的變化率等于其受到的力。 三動量定律的應(yīng)用 1、原理:根據(jù)動量定律,如果物體的動量變化一定,作用時間越短,作用在物體上的力就越大;反之,作用時間越短,作用在物體上的力就越大。 作用時間越長,作用在物體上的力就越小。 2、適用范圍:易碎物品在運輸時應(yīng)用厚料包裝,運動員跳遠時應(yīng)落在軟墊上,背鰭和碼頭上應(yīng)懸掛一些彈性物體(如舊內(nèi)胎)。 1、判斷 (1) 合力的沖量等于各力沖量的代數(shù)和。 ()(2) 如果物體所受的合力不變,則其動量也不變。 ()(3) 物體動量的變化等于一定力的沖量。
()(4) 作用在物體上的合力的沖量方向與物體的最終動量方向相同。 () 提醒:(1)×力是一個矢量,根據(jù)I=FΔt,合力的沖量等于各力沖量的矢量和。 (2) × 根據(jù)動量定律FΔt=Δp,可知物體所受的合力保持不變,經(jīng)過一段時間動量會發(fā)生變化。 (3)動量定律公式FΔt=Δp中的F指的是物體所受的合力,因此物體動量的變化就等于合力的沖量。 (4) × 根據(jù)動量定律FΔt=Δp,物體上的合力的沖量方向與物體動量變化的方向相同。 2. 想一想 (1) 對于靜止在水平桌面上的物體,在時間 t 內(nèi)重力沖量是否等于 0? 提示:根據(jù)I=Ft,在t時刻重力沖量不等于0。 (2)短跑比賽中,運動員應(yīng)在地上鋪厚厚的毯子,這是為什么? 提示:當(dāng)人落在墊子上時,速度降至 0 的時間比直接落在地面上所需的時間更長。 也就是說,在相同的動量變化下,人落在墊子上,受到的沖擊力較小。 達到保護作用。 探索動量定律及其應(yīng)用。 仔細(xì)觀察下面的圖片,參與“師生互動”。 如圖所示,在光滑的水平面上有一個質(zhì)量為m的物體。 在力F的作用下,從t時刻到t'時刻,速度由v變?yōu)関'。 活動 1:物體的加速度是多??少? 提示:從加速度的定義來看,物體的加速度為a=。 活動2:物體的動量變化Δp與恒力F和作用時間Δt之間有什么關(guān)系(Δt=t′-t)? 提示:根據(jù)牛頓第二定理,我們知道F=ma=m=m,可得FΔt=m(v′-v)=mv′-mv=p′-p=Δp,即FΔt= Δp。
活動3:如果F是變力,則上述關(guān)系成立嗎? 提示:將力F的作用過程分為許多短期過程。 每個短期過程Δti的持續(xù)時間很短,每個短期過程中物體所受的力Fi變化不大,可以視為恒定的力。 設(shè)動量變化為Δpi,參考勻速直線運動位移公式的推導(dǎo)過程動量定理二級公式推導(dǎo),根據(jù)上述關(guān)系,F(xiàn)iΔti=Δpi,所有過程的累加總和=,如果用平均值來表示Δt時間內(nèi)F的值,Δt=Δp。 1、沖量的理解 (1)力與力作用時間的乘積稱為力的沖量,一般用字母I表示。如果力F是恒力,則沖量作用在物體上的力 F 持續(xù)時間 Δt 的大小為 I=FΔt。 如果是變力,式中的F應(yīng)理解為變力在時間Δt內(nèi)的平均值。 (2) 沖量的單位為牛頓秒,符號為N·s,1N·s=1kg·m/s。 (3)沖量是一個過程量:沖量反映了作用在物體上的力在時間上的累積效應(yīng),對應(yīng)于一定的過程。 (4)沖量是矢量:當(dāng)力的方向在作用時間內(nèi)保持不變時,沖量的方向與力的方向相同。 2、動量定律 (1)內(nèi)容:在一個過程中物體所受到的力的沖量等于該過程開始和結(jié)束時動量的變化。 (2)公式:F(t'-t)=mv'-mv或I=p'-p。 3、動量定律的理解 (1)動量定律反映了合力的沖量是動量變化的原因。 (2)動量定律的表達式是矢量形式。 利用動量定律解決問題時,要注意指明正方向。

(3)式中F為物體所受的合力。 若合力為變力,則F應(yīng)為作用時間內(nèi)合力的平均值。 (4)除適用于宏觀物體的低速運動外,還適用于微觀粒子的高速運動。 4、動量定律和動能定律的區(qū)別由FΔt=Δp可以看出,動量定律反映了力對時間的累積效應(yīng); 由FΔx=ΔEk可知,動能定律反映了力對空間的累積效應(yīng)。 5. 動量定律的應(yīng)用 (1)相關(guān)現(xiàn)象的定性分析 ①當(dāng)Δp為常數(shù)時(Δp=F和Δt) ②當(dāng)F和常數(shù)時 (2)定量估計 ①例:求平拋物面在Δt內(nèi)的動量變化,則Δp=mg·Δt。 ②例:求勻速圓周運動物體Δt外向心力的沖量,則有:I=mv'-mv(矢量公式)。 (三)應(yīng)用動量定律解決問題的基本步驟例一如圖所示,下端吊起一根內(nèi)壁光滑的鐵管,上端放置在水平地面上。 鐵管夾角為θ,從鐵管上端口靜放小鋼球
