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1、 第十六章 动量守恒定律 第六节、用动量概念表示牛顿第二定 律 教学目标： 1知道牛顿第二定律的动量表达形式 2、运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理 表达式。 3、理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定 理适用于变力。 4会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握一维 情况下的计算问题。 重点：理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量 定理适用于变力。 1、用动量概念表示牛顿第二 定律 当初牛顿通过动量表达力和运动的关系 假定物体受到恒力做匀变速直线运动。 (1)式还可以写成： mv，-mv=F（ t，-t ）-(2) 说明:动量变化的原因跟力及作用时间有关，力 越大、时间越长物体动量
2、增加的越多。 F（ t，-t ）反映了力对时间的累积效应。 力和力作用时间的乘积称为力的冲量(I)矢量 则（2）式写成 P，-P=I-（3） （2）（3）式表明： 物体在一个过程始末的动量变化等于它在 这个过程中所受力的冲量-动量定律 动量定理： 说明： 物体在一个过程始末的动量变化原因在于合外 力的冲量，不仅大小而且方向。 动量定理：P，-P=I 是矢量方程 如果物体所受的力不是恒力，物体不做匀变速 运动，但通过微分的方法细分过程，仍可得全 过程动量定理。 动量定理的物理实质与牛顿第二定律相同，但 有时用起来更方便。 请看例题 例题： 一个质量为0.8kg的垒球。以25m/s的速度飞向 球棒
3、，被击中后，反方向水平飞回，速度大小 为45m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.01s， 球棒对垒球的平均作用力有多大？ 分析： 球棒与垒球的作用力是变力，牛顿第二定律 不适用变力，动量定理适用变力，可求解球棒 对垒球的平均作用力？ 解： 沿飞向棒球的方向建立坐标轴 垒球初动量：p=mv=0.18X25kgm/s =4.5kgm/s 垒球的末动量：p，=mv，=0.18x（-45）kgm/s =-0.81kgm/s 依据动量定理： mv，-mv=F（ t，-t ） 得:F= (mv，-mv)/（ t，-t ） =(-8.1-4.5)/0.11N=-1260N 球棒对垒球的平均作用力为1260牛，负号 表示方向与规定 正向相反。 例题2：为啥杯子从一定高度落下，掉在 水泥地上比掉在地毯上易破碎？ 提示： 动量定理mv，-mv=F（ t，-t ）可知： 物体动量发生一定改变可采取不同办法： 1、较小的力较长的作用时间 2、较大的力较短的作用时间。 那位同学能更准确地回答： 通过缓冲减小作用力的例子： 小结： 1、用动量概念表示牛顿第二定律 动量定理： mv，-mv=F（ t，-t ） 作业：完成课后“问题与练习”