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二 动量定理 (一)动量定理 一个质量为m的物体,初速度为v,在合力F的作 用下,经过一段时间t,速度变为v′,求: ①物体的初动量p和末动量p′分别为多少? ②动量的变化△p 等于多少? ③根据运动学公式物体的加速度a=? ④想一想,根据牛顿第二定律F=ma可推导得 到一个什么表达式? ①初动量为p=mv,p′=mv′ ②动量的变化△p = p′-p=mv′-mv ③物体的加速度 ④ ?F ? m a ? v? ? v ? a ? ? t ? v? ? v a ? t ? v? ? v ? ? F ? m ? t ? ? Ft ? mv ? ? mv Ft ? mv ? ? mv 这个表达式中,各个物理量分别是什么? 等号左边表示合力的冲量,等号右边是物体动量的 变化量。 物体所受合力的冲量等于物体的动量的变化, 这个结论叫做动量定理。 表达式为: Ft ? mv ? ? mv 说明: ①动量定理中的Ft指的是合外力的冲量。 ②动量定理描述的是一个因果过程。 ③动量定理是一个矢量式。 ④动量定理适用于恒力,也适用于变力。 讨论: 在动量变化量△p一定的情况下,F之t间有什么关系? 动量变化量△p一定的情况下,F和t成反比。 当△p一定时,作用时间越短,力F越大; 要减小力F,可以使力的作用时间延长。 (二)用动量定理解释现象 ①用铁锤钉钉子,在铁锤的敲打下钉子被钉进去。 ②工厂里,工人用冲床冲压钢板。 上述例子中,作用时间很短,得到很大的作用力, 而被人们利用。相反有些时候需要延长作用时间, 减小力的作用。 ①篮球运动员接迎面飞来的篮球,手接触到球 以后,两臂随球后引至胸前把球接住。 ②轮船的码头上装有橡皮轮胎,轮船正准备停靠 码头的过程。 总结: 在生活中,我们要得到很大的作用力,就要缩短 力的作用时间;而有时需要延长力的作用时间来 减小力的作用。 三、小试身手 一个质量为0.18kg的垒球以25m/s的水平速度飞向 球棒,被球棒打击后,反向水平飞回,速度的大小 为45m/s,设球棒与垒球的作用时间为0.01s,设 球棒对垒球的平均作用力有多大? 思考 : ①你准备选哪个物体作为研究对象? ②在上述过程中研究对象受到哪些力的作用?合力 的作用时间多长? ③物体初动量和末动量各是多大? ④本题中的力是恒力还是变力? ⑤能用动量定理求解吗? 一个质量为0.18kg的垒球以25m/s的水平速度飞向 球棒,被球棒打击后,反向水平飞回,速度的大小 为45m/s,设球棒与垒球的作用时间为0.01s,设 球棒对垒球的平均作用力有多大? 一个质量为0.18kg的垒球以25m/s的水平速度飞向 球棒,被球棒打击后,反向水平飞回,速度的大小 为45m/s,设球棒与垒球的作用时间为0.01s,设 球棒对垒球的平均作用力有多大? 4、总结运用动量定理解题的步骤: ①确定研究对象; ②对研究对象进行受力分析,确定力的作用时间; ③找出物体的初末状态并确定相应的动量; ④如果初、末动量在同一直线上,则选定正方向; ⑤根据动量定理列方程求解。 巩固练习 用0.5kg的铁锤钉钉子,打击时铁锤 的速度为4m/s,打击后铁锤的速度 为0,设打击时间为0.01s。 ①不计铁锤重量,铁锤钉钉子的平均作用力是多大? ②考虑铁锤重量,铁锤钉钉子的平均作用力又是多大? ③你分析一下,在计算铁锤钉钉子的平均作用力时,在 什么情况下可以不计铁锤的重量? 四、小结 1、本节课我们用牛顿运动定律和运动学公

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