(1)内容:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化
(2)公式:Ft = m-mv =-
让学生分析此公式中各量的意义:
其中F是物体所受合外力,mv是初动量,m是末动量,t是物体从初动量变化到末动量所需时间,也是合外力F作用的时间。
(3)单位:F的单位是N,t的单位是s,p和的单位是kg·m/s(kg·ms-1)。
(4)动量定理不仅适用恒力作用,也适用变力作用的情况(此时的力应为平均作用力)
(5)动量定理不仅适用于宏观低速物体,对微观现象和高速运动仍然适用.
前面我们通过理论推导得到了动量定理的数学表达式,下面对动量定理作进一步的理解。
(6)动量定理中的方向性
例2:质量为m的小球在光滑水平面上以速度大小v向右运动与墙壁发生碰撞后以大小v/2反向弹回,与墙壁相互作用时间为t,求小球对墙壁的平均作用力。
小结:公式Ft = m-mv是矢量式,计算时应先确定正方向。合外力的冲量的方向与物体动量变化的方向相同。合外力冲量的方向可以跟初动量方向相同,也可以相反。
例3:质量为0.40kg的小球从高3.20m处自由下落,碰到地面后竖直向上弹起到1.80m高处,碰撞时间为0.040s,g取10m/s2,求碰撞过程中地面对球的平均冲力。
小结:式中的F必须是合外力,因此解题时一定要对研究对象进行受力分析,避免少力的情况。同时培养学生养成分析多过程物理问题的一般方法,分阶段法。
学生练习:有一个物体质量为1kg,以10m/s的初速度水平抛出,问经过2S时物体的动量的变化量为多大?此时物体还没落地。
小结:利用动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题,还可以解决曲线运动中的有关问题,将较难计算的问题转化为较易计算的问题,
总结:
1、应用动量定理解题的基本步骤
2、应用动量定理解答时要注意几个问题,一是矢量性,二是F表示合外力。同时动量定理既适用恒力,也适用于变力;既适用直线运动,也适用于曲线运动,
3、动量定理的应用