物理 新课标人教A 选修3-5 16-6用动量概念表示牛顿第二定律 精品课件.ppt

观察并思考 * 16.6用动量概念表示 牛顿第二定律 1、纸拉瓶子实验 2、鸡蛋下落实验 问题情景1： 一个质量m=5kg的物体。在光滑的水平面上以初速度v0=10m/s运动，现加一水平力F，使vt=30m/s。求在下列表中不同的力作用下t分别为多少？ 20 10 5 t (s) F (N) 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。 例2、一个质量m=5Kg的物体。在光滑的水平面上以初速度v0=20m/s运动，现作用一力F，使其静止。求在下列表中不同的力作用下t分别为多少？ 20 10 5 t (s) F (N) 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，这个结论叫做动量定理。 动量定理： F 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， F v0 ————F 作用了时间 t———— vt 讨论： 1、动量定理和牛顿运动定律有什么关系呢？ 2、如果F为变力动量定理还成立吗？应怎么理解？ 【分析】 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F t为矢量， 是矢量差，而且F是合外力． 3、对于变力的情况，动量定理中的 F 可看成是变力在作用时间内的平均值． 动量定理的应用之一：定性解释生活中的物理现象 动量定理的应用之二：定量计算实际问题 请同学们看课本P22例题，总结出应用动量受恒定理解题的一般步骤： 利用动量定理解题步骤 ⑴明确研究对象和研究过程 ⑵进行受力分析，明确各力作用的时间（计算它们的冲量） ⑶规定正方向 ⑷写出研究对象的初、末动量(用正、负值表示）以及合外力的冲量 ⑸根据动量定理列式求解。 冲量：I=Ft（求恒力的冲量，是力对时间的积累效果） 动量：P=mv 动量定理：I= △P Ft= mv’ - mv (合外力的冲量等于动量的增量) 功:w=FS (求恒力的功，是力对空间的积累效果) 动能 Ek= mv2 动能定理 W= △ Ek FS = mv2 - mv2 (合外力的功等于动能的增量) 阅读课本24页《科学足迹》试比较动量定理与动能定理 。