《物理 第一章 碰撞與動量守恒 1.1 物體的碰撞 1.2 動量 動量守恒定律(1) 粵教版選修3-5》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理 第一章 碰撞與動量守恒 1.1 物體的碰撞 1.2 動量 動量守恒定律(1) 粵教版選修3-5（28頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一節(jié)物體的碰撞第一節(jié)物體的碰撞第二節(jié)第二節(jié)(1)動量動量守恒定律動量動量守恒定律 目標(biāo)定位目標(biāo)定位1.探探究物體彈性碰撞的一些特點(diǎn)，知道彈性碰究物體彈性碰撞的一些特點(diǎn)，知道彈性碰撞和非彈性碰撞撞和非彈性碰撞.2.理解動量、沖量的概念，知道動量的變化理解動量、沖量的概念，知道動量的變化量也是矢量量也是矢量.3.理解動量定理并能解釋和解決實(shí)際問題理解動量定理并能解釋和解決實(shí)際問題.4.理解理解動量與動能、動量定理與動能定理的區(qū)別動量與動能、動量定理與動能定理的區(qū)別一、物體的碰撞一、物體的碰撞1碰撞碰撞碰碰撞就是兩個或兩個以上的物體在相遇的撞就是兩個或兩個以上的物體在相遇的 時間內(nèi)產(chǎn)時間內(nèi)產(chǎn)生非常

2、大的相互作用的過程其最主要特點(diǎn)是：相互作生非常大的相互作用的過程其最主要特點(diǎn)是：相互作用用 ，作用力，作用力 和作用力峰值和作用力峰值 等等極短極短時間短時間短變化快變化快大大2碰撞的分類碰撞的分類(1)按按碰撞前后，物體的運(yùn)動方向是否沿同一條直線可分為：碰撞前后，物體的運(yùn)動方向是否沿同一條直線可分為：正碰正碰(對心碰撞對心碰撞)：作用前后：作用前后 斜碰斜碰(非對心碰撞非對心碰撞)：作用前后：作用前后 (2)按碰撞過程中機(jī)械能是否損失分為：按碰撞過程中機(jī)械能是否損失分為：彈性碰撞：碰撞前后系統(tǒng)的動能彈性碰撞：碰撞前后系統(tǒng)的動能 ，Ek1Ek2Ek1Ek2.非彈性碰撞：碰撞前后系統(tǒng)的動能不再相

3、等，非彈性碰撞：碰撞前后系統(tǒng)的動能不再相等，Ek1Ek2Ek1Ek2.沿同一條直線沿同一條直線不沿同一條直線不沿同一條直線相等相等二、動量及其改變二、動量及其改變1沖量沖量(1)定定義：物體受到的義：物體受到的 與與 的乘積的乘積(2)定義式：定義式：I .(3)單位：在國際單位制中，沖量的單位是單位：在國際單位制中，沖量的單位是 ，符號，符號為為 .力力力的作用時間力的作用時間Ft牛頓牛頓秒秒Ns2動量動量(1)定定義：運(yùn)動物體的義：運(yùn)動物體的 和它的和它的 的乘積的乘積(2)定義式：定義式：p .(3)單位：在國際單位制中，動量的單位是單位：在國際單位制中，動量的單位是 ，符號為符號為 .

4、(4)方向：動量是矢量，其方向與速度方向相同方向：動量是矢量，其方向與速度方向相同質(zhì)量質(zhì)量速度速度mv千克米每秒千克米每秒kgms13動量的變化量動量的變化量物物體在某段時間內(nèi)體在某段時間內(nèi) 與與 的矢量差的矢量差(也是矢量也是矢量)，p (矢量式矢量式)4動量定理動量定理(1)內(nèi)內(nèi)容：物體所受容：物體所受 的沖量，等于物體的沖量，等于物體 (2)公式：公式：Ftmvtmv0.末動量末動量初動量初動量pp0合力合力動量的改變量動量的改變量預(yù)習(xí)完成后，請把你疑惑的問題記錄在下面的表格中預(yù)習(xí)完成后，請把你疑惑的問題記錄在下面的表格中問題問題1問題問題2問題問題3一、彈性碰撞和非彈性碰撞一、彈性碰撞

5、和非彈性碰撞1碰碰撞中能量的特點(diǎn)：碰撞過程中，一般伴隨機(jī)械能的損撞中能量的特點(diǎn)：碰撞過程中，一般伴隨機(jī)械能的損失，即：失，即：Ek1Ek2Ek10Ek20.2彈性碰撞：兩個物體碰撞后形變能夠完全恢復(fù)，碰撞后彈性碰撞：兩個物體碰撞后形變能夠完全恢復(fù)，碰撞后沒有動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，即碰撞前后兩物體構(gòu)成沒有動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，即碰撞前后兩物體構(gòu)成的系統(tǒng)的動能相等的系統(tǒng)的動能相等3非彈性碰撞：兩個物體碰撞后形變不能完全恢復(fù)，該過非彈性碰撞：兩個物體碰撞后形變不能完全恢復(fù)，該過程有動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，總動能減少非彈性碰程有動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，總動能減少非彈性碰撞的特例：兩物體碰撞后粘在一

6、起以共同的速度運(yùn)動，撞的特例：兩物體碰撞后粘在一起以共同的速度運(yùn)動，該碰撞稱為完全非彈性碰撞，碰撞過程能量損失最多該碰撞稱為完全非彈性碰撞，碰撞過程能量損失最多【例【例1】一一個質(zhì)量為個質(zhì)量為2 kg的小球的小球A以以v03 m/s的速度與一個的速度與一個靜止的、質(zhì)量為靜止的、質(zhì)量為1 kg的小球的小球B正碰，試根據(jù)以下數(shù)據(jù)，分正碰，試根據(jù)以下數(shù)據(jù)，分析碰撞性質(zhì)：析碰撞性質(zhì)：(1)碰后小球碰后小球A、B的速度均為的速度均為2 m/s；(2)碰后小球碰后小球A的速度為的速度為1 m/s，小球，小球B的速度為的速度為4 m/s.答案答案(1)非非彈性碰撞彈性碰撞(2)彈性碰撞彈性碰撞針對訓(xùn)練針對訓(xùn)

7、練1現(xiàn)現(xiàn)有甲、乙兩滑塊，質(zhì)量分別為有甲、乙兩滑塊，質(zhì)量分別為3m和和m，以相，以相同的速率同的速率v在光滑水平面上相向運(yùn)動，發(fā)生了碰撞已知在光滑水平面上相向運(yùn)動，發(fā)生了碰撞已知碰撞后甲滑塊靜止不動，乙滑塊反向運(yùn)動，且速度大小為碰撞后甲滑塊靜止不動，乙滑塊反向運(yùn)動，且速度大小為2v.那么這次碰撞是那么這次碰撞是()A彈性碰撞彈性碰撞 B非彈性碰撞非彈性碰撞C完全非彈性碰撞完全非彈性碰撞 D條件不足，無法確定條件不足，無法確定答案答案A3動量的變化量動量的變化量(p)ppp0(1)若若p、p0在同一條直線上，先規(guī)定正方向，再用正、負(fù)在同一條直線上，先規(guī)定正方向，再用正、負(fù)號表示號表示p、p0的方向

8、，則可用的方向，則可用ppp0mvtmv0進(jìn)行進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算代數(shù)運(yùn)算(2)動量變化量的方向：與速度變化的方向相同動量變化量的方向：與速度變化的方向相同【例【例2】羽羽毛球是速度較快的球類運(yùn)動之一，運(yùn)動員扣殺羽毛球是速度較快的球類運(yùn)動之一，運(yùn)動員扣殺羽毛球的速度可達(dá)到毛球的速度可達(dá)到342 km/h，假設(shè)球飛來的速度為，假設(shè)球飛來的速度為90 km/h，運(yùn)動員將球以運(yùn)動員將球以 342 km/h的速度反向擊回設(shè)羽毛球的質(zhì)量的速度反向擊回設(shè)羽毛球的質(zhì)量為為5 g，試求：，試求：(1)運(yùn)動員擊球過程中羽毛球的動量變化量；運(yùn)動員擊球過程中羽毛球的動量變化量；(2)在運(yùn)動員的這次扣殺中，羽毛球的動能變化量

9、是多少？在運(yùn)動員的這次扣殺中，羽毛球的動能變化量是多少？答案答案(1)0.6 kgm/s，方方向與球飛來的方向相反向與球飛來的方向相反(2)21 J借題發(fā)揮關(guān)于動量變化量的計算借題發(fā)揮關(guān)于動量變化量的計算(1)若初、末動量在同一直線上，則在選定正方向的前提下，若初、末動量在同一直線上，則在選定正方向的前提下，可化矢量運(yùn)算為代數(shù)運(yùn)算可化矢量運(yùn)算為代數(shù)運(yùn)算(2)若初、末動量不在同一直線上，運(yùn)算時應(yīng)遵循平行四邊形若初、末動量不在同一直線上，運(yùn)算時應(yīng)遵循平行四邊形定則定則三、對動量定理的理解和應(yīng)用三、對動量定理的理解和應(yīng)用1動量定理的理解動量定理的理解(1)動動量定理的表達(dá)式量定理的表達(dá)式Ftmvtm

10、v0是矢量式，等號包含是矢量式，等號包含了大小相等、方向相同兩方面的含義了大小相等、方向相同兩方面的含義(2)動量定理反映了合外力的沖量是動量變化的原因動量定理反映了合外力的沖量是動量變化的原因(3)公式中的公式中的F是物體所受的合外力，若合外力是變力，是物體所受的合外力，若合外力是變力，則則F應(yīng)是合外力在作用時間內(nèi)的平均值應(yīng)是合外力在作用時間內(nèi)的平均值2動量定理的應(yīng)用動量定理的應(yīng)用(1)定定性分析有關(guān)現(xiàn)象：性分析有關(guān)現(xiàn)象：物體的動量變化量一定時，力的作用時間越短，力就物體的動量變化量一定時，力的作用時間越短，力就越大；力的作用時間越長，力就越小越大；力的作用時間越長，力就越小作用力一定時，力

11、的作用時間越長，動量變化量越大；作用力一定時，力的作用時間越長，動量變化量越大；力的作用時間越短，動量變化量越小力的作用時間越短，動量變化量越小(2)應(yīng)用動量定理定量計算的一般步驟：應(yīng)用動量定理定量計算的一般步驟：選定研究對象，明確運(yùn)動過程選定研究對象，明確運(yùn)動過程進(jìn)行受力分析和運(yùn)動的初、末狀態(tài)分析進(jìn)行受力分析和運(yùn)動的初、末狀態(tài)分析選定正方向，根據(jù)動量定理列方程求解選定正方向，根據(jù)動量定理列方程求解【例【例3】在在水平力水平力F30 N的作用下，質(zhì)量的作用下，質(zhì)量m5 kg的物體的物體由靜止開始沿水平面運(yùn)動已知物體與水平面間的動摩擦由靜止開始沿水平面運(yùn)動已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)因數(shù)0.2

12、，若，若F作用作用6 s后撤去，撤去后撤去，撤去F后物體還能向前后物體還能向前運(yùn)動多長時間才停止？運(yùn)動多長時間才停止？(g取取10 m/s2)答案答案12 s針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練2質(zhì)質(zhì)量為量為0.5 kg的彈性小球，從的彈性小球，從1.25 m高處自由下高處自由下落，與地板碰撞后回跳高度為落，與地板碰撞后回跳高度為0.8 m，g取取10 m/s2.(1)若地板對小球的平均沖力大小為若地板對小球的平均沖力大小為100 N，求小球與地板，求小球與地板的碰撞時間；的碰撞時間；(2)若小球與地板碰撞無機(jī)械能損失，碰撞時間為若小球與地板碰撞無機(jī)械能損失，碰撞時間為0.1 s，求，求小球?qū)Φ匕宓钠骄鶝_力小球?qū)Φ匕宓钠骄鶝_力答案答案(1)0.047 s(2)55 N，方方向豎直向下向豎直向下 (2)由于小球與地板碰撞無機(jī)械能損失由于小球與地板碰撞無機(jī)械能損失故碰撞后球的速度：故碰撞后球的速度：v25 m/s，方向豎直向上，方向豎直向上由動量定理得由動量定理得(Fmg)tmv2(mv1)解得解得F55 N由牛頓第三定律得小球?qū)Φ匕宓钠骄鶝_力大小為由牛頓第三定律得小球?qū)Φ匕宓钠骄鶝_力大小為55 N，方向，方向豎直向下豎直向下.