这是一组演示文稿, 一共包含16张幻灯片。
关于动量, 还有涉及到的冲量。
《探究动量变化与冲量的关系》第1课时
你是否具备勇气去踢那些从对方那边飞过来的足球?
试问你有没有这个胆量去踢迎面飞过来的铅球呢?
一、动量 P
1)所谓的动量, 实际上就是去把那个正在运动着的物体的质量m和它的速度v这两个数值相乘之后所得出得到的那个结果。
2)这些特点需要进行一下说明。
(1)它具备矢量性, 也就是说, 它的方向是和在该时刻的速度方向一样的。
单位为千克米除以秒, 也就是写作kg点m斜杠s。
(2)这种特性被描述为瞬时性, 也就是说动量P属于一种状态量, 并且它与物体在某个特定时刻所拥有的质量m以及速度v这两个数值是相互对应的。
(3)所谓的相对性, 简单来说就是速度v这个东西和参考系的选择是有直接关系的, 我们在日常生活中通常是把地面固定当作参考系的。
运算的法则是这样的, 它遵循平行四边形的定则, 或者是三角形的定则。
(4)动量的这个变化, 具体来说, 就是拿物体的末状态下的动量去减去初状态下的动量, 最终计算出来的是一个矢量差。
在一维空间的情况之下: 选定一个正方向, 将其转化为代数运算。
动量变化量的运算
(5)关于
的大小, 它与
P=mv
例1, 在水平面上有甲、乙两滑块, 其质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg, 且沿同一直线运动, 若以甲运动的方向为正方向, 由甲的速度υ1=10.0m/s, 乙的速度υ2=-5.0m/s, 那么, 甲的动量大小是。
其方向;乙的动量大小是, 它的方向。
10.0kg·m/s
10.0kg·m/s
与甲运动方向相同

那个甲运动的方向, 和咱们刚才提到的是反过来的。
例2是一个关于足球动量变化的题目, 具体内容为: 一个质量数值为0.5kg的足球, 原本以20m/s的速度向着东方进行运动, 在该足球受到来自足球队员的作用力之后它的运动状态发生了改变, 最后它改为以20m/s的速度向着西方运动, 那么现在问题来了, 在足球受到足球队员作用之前的那一瞬间, 这个足球本身的动量p具体的数值是多少?
还有, 在这个球完成受力改变动作之后的那一瞬间动量p又应该是多少? 针对这一系列变化, 我们需要去计算出来该足球其动量的改变量也就是Δp的具体值是多少。
我们把向东的这个方向, 确定为正方向。
在求解一维空间内物体的动量时, 首先需要设定一个正方向。接着要确定物体动量的变化量Δp。必须意识到, 动量具有方向性, 这一点需要特别注意。
例3、一个物体被放置在没有任何摩擦力的平坦地面上, 与此同时, 一颗子弹沿着水平方向带着初始速度υ0向这个物体飞射过去, 整个过程中可能存在三种截然不同的物理情形, 第一种情形指的是子弹在撞击之后直接反弹回到原来的方向去, 第二种情形说的是子弹贯穿进入物体内部以后就停留在里面了, 这时候子弹和物体会结合在一起以同一个共同的速度向前移动, 第三种情况是指子弹成功地穿透了物体, 并且在穿过之后子弹和物体都以不同的大小但相同的方向各自拥有不同的速度继续运动下去, 在这上述所列举的这全部三种场景当中, 我们需要找出哪一种场景里子弹的动量变化幅度是达到了最大值的。
有一个例子, 具体是第四题, 题目说有一个质点, 该质点的质量设为m, 这个质点以速度υ为数值来绕着半径为R的圆周轨道在做匀速圆周运动的情况存在, 问的是在经历了半个周期的时间长度之后, 动量的改变量其大小为多少, 请从下列选项中做出选择。
A.选项B是mυ, 选项C是2mυ, 选项D是无法确定。
有一个物体, 它的质量是2kg, 被以某个速度水平抛出了, 在空中飞行的时间一共持续了5s, 现在需要去求这个物体从刚开始抛出到最终落地这段时间里面, 动量的变化量到底是多少, 在计算的过程中不需要考虑空气阻力的影响, 重力加速度的数值设定为g等于10m/s²。
物体在做平抛运动, 水平方向速度的变化量是零, 也就是说水平方向动量的变化也是零;在竖直方向, 速度的变化量就是末速度, 也就是等于重力加速度乘以时间, 算出来是五十米每秒, 物体的动量变化量就只有竖直方向的这一个动量变化, 大小是一百千克乘米每秒, 方向是竖直向下。
你去看一看, 力作用在物体上面的时间是不相同的, 那么产生的那些作用效果, 它们是不是就一样, 还是说会不一样。
现在看来, 在不少情形里头, 那个力作用在时间上头进行积累, 所产生的那个结果是不一样的, 因此是有必要引入一个物理量, 这个物理量是用来反映力和时间积累之间有关联的那个东西的。
1)冲量是指力F和作用时间t相乘所得到的那个结果。
二、力的冲量 I
2)特点说明:
(1)这属于矢量范畴, 具体来说, 如果所讨论的是方向保持恒定的力, 那么该力的冲量方向与这个力的方向是一致的;相反, 如果是变力的话, 其冲量方向会与该力在作用过程中具体发生怎样的变化以及涉及到的所有相关情形存在关联。
其定义方式是单位等于牛秒, 具体来说就是N s。
(2)过程量, 指的是用来描述力的时间积累效应的那个东西。
(3) 它属于绝对的情况, 和所选取的参考系之间不存在任何依赖性。
二、力的冲量 I
1.作用在物体上的恒力所产生的是冲量。
计算公式:I=Ft
2.F-t图像
t/s
F/N
t1
t2

I=Ft,也就是那个图像还有时间轴围出来的地方的面积。
二、力的冲量 I
1.变力的冲量
是因为参数F发生了改变高中物理 动量与冲量第一考试网, 所以不能继续使用公式I等于F乘以t来进行计算。
2.F-t图像
t/s
F/N
t1
t2
咱们现在不妨来回顾一下, 到底是怎么个算法,也就是去弄明白匀变速直线运动的位移高中物理 动量与冲量, 它究竟是通过怎样的步骤去计算出来的。
(1)把这段时间分割成很多个短小的时间段, 因为单个小时间段的时长特别短, 所以我们可以把它期间的力F看作是恒定不变的力, 进而得出在这个极短时间段内, F就是冲量的结论。
(2)把每一个比较短的时间段落里面所包含的冲量一个个加在一起的这个操作, 最终得到的总合, 就是对应于F-t那个图像和那个时间轴一起围出来的那一部分面积。
这道题目的内容是, 有一个物体, 它的质量是5Kg, 从离地面有20m高的那个地方进行自由落体运动, 这里不考虑空气阻力的影响, 需要尝试去求解在这个物体下落的时间段之内, 这个物体受到的重力所产生的冲量是多少, 请参考例题1。
冲量必须是指, 某个力在一段特定的时间里面, 对这个物体所产生作用的冲量值。
针对两个物理量, 特此提供一些使用说明。
1、动量它是一种状态量, 所以一定要明确指出是哪个物体, 还有是在哪一时刻。
2、冲量属于过程量, 因此在说明的时候, 我们必须得非常明确地指出是具体哪一个时间段所对应的那个过程中的情况, 以及究竟是哪一种力的冲量呢。
3、动量、动量的变化量、冲量这些都是矢量, 必须要考虑到这些量的方向性。
4、动量这个物理量是矢量, 动量的变化量也是矢量, 冲量同样是矢量, 所以在进行运算的时候, 必须去遵守矢量的基本规则来计算。
5、为了方便进行矢量的运算, 我们首先规定了一个参考方向。当处理一维度的问题时, 只要有了这个参考方向, 就可以将原本复杂的矢量运算转换成相对简单的代数运算。