1、生活中的各種碰撞現象生活中的各種碰撞現象撞車撞車生活中的各種碰撞現象生活中的各種碰撞現象打打樁樁機機打打樁樁生活中的各種碰撞現象生活中的各種碰撞現象飛飛鳥鳥撞撞飛飛機機生活中的各種碰撞現象生活中的各種碰撞現象打打網網球球生活中的各種碰撞現象生活中的各種碰撞現象拳拳擊擊 如如mA=mB，碰后，碰后A球靜止，球靜止，B球擺角球擺角=，這說明，這說明A、B兩球兩球碰后交換了速度；碰后交換了速度； 如如mAmB，碰后，碰后A、B兩球一起向右擺動；兩球一起向右擺動； 如如mAmB，碰后，碰后A球反彈、球反彈、B球向右擺動球向右擺動 以上現象說明當以上現象說明當A、B兩球的質量關系兩球的質量關系發生變化時

2、，速度變化的情況也不同發生變化時，速度變化的情況也不同 兩個物體發生碰撞后，兩個物體發生碰撞后，速度速度都發生變都發生變化兩個物體的化兩個物體的質量比例質量比例不同時，它們的不同時，它們的速度變化速度變化也不一樣也不一樣碰撞過程中的什么物理量保持不變碰撞過程中的什么物理量保持不變? 所以我們將探究碰撞過程中的什么物所以我們將探究碰撞過程中的什么物理量保持不變理量保持不變(守恒守恒) 我們只研究我們只研究最簡單最簡單的碰撞的碰撞一維碰撞一維碰撞 兩個物體碰撞前沿同一直線運動，碰兩個物體碰撞前沿同一直線運動，碰撞后仍沿同一直線運動撞后仍沿同一直線運動 這種碰撞叫做一維碰撞這種碰撞叫做一維碰撞 在在

3、一維碰撞一維碰撞的情況下與物體運動有關的情況下與物體運動有關的量只有物體的質量和物體的速度的量只有物體的質量和物體的速度 碰撞前后物體質量不變，但質量并不碰撞前后物體質量不變，但質量并不描述物體的運動狀態，不是我們追尋的描述物體的運動狀態，不是我們追尋的“不不變量變量” 必須在各種碰撞的情況下都不改變必須在各種碰撞的情況下都不改變的量，才是我們追尋的不變量的量，才是我們追尋的不變量22112211vmvmvmvm222211222211vmvmvmvm22112211vmvmvmvm 碰撞前后碰撞前后速度速度V的變化和物體的的變化和物體的質質量量m的關系，可以做如下猜測：的關系，可以做如下猜測

4、： 1實驗必須保證碰撞是一維的實驗必須保證碰撞是一維的2用天平測量物體的質量；用天平測量物體的質量； 3測量兩個物體在碰撞前后的速度測量兩個物體在碰撞前后的速度 速度的測量可以充分利用勻速運動、速度的測量可以充分利用勻速運動、平拋運動，并借助于斜槽、氣墊導軌、打平拋運動，并借助于斜槽、氣墊導軌、打點計時器和紙帶等來進行。點計時器和紙帶等來進行。、物體的質量和速度的乘積，叫做物體的物體的質量和速度的乘積，叫做物體的動量動量 ，用公式表示為用公式表示為 動量動量2 2、：在國際單位制中，動量的單位是：在國際單位制中，動量的單位是，符號是，符號是；3 3、動量是、動量是：方向由：方向由決定，動量的決

5、定，動量的方向與方向與該時刻該時刻速度的方向相同；速度的方向相同；4 4、動量是描述物體運動狀態的物理量，是、動量是描述物體運動狀態的物理量，是5 5、動量是、動量是的，與參考系的選擇有關。的，與參考系的選擇有關。注意：注意：物體的動量，總是指物體在某一時刻的動物體的動量，總是指物體在某一時刻的動量，即具有瞬時性，故在計算時相應的速度應取量，即具有瞬時性，故在計算時相應的速度應取這一時刻的瞬時速度這一時刻的瞬時速度動量的變化動量的變化 1 1、某段運動過程（或時間間隔）、某段運動過程（或時間間隔）跟跟的矢量差，稱為動量的變化的矢量差，稱為動量的變化（或動量的（或動量的），即），即 2 2、動量

6、變化的三種情況：、動量變化的三種情況：P3 3、動量變化的運算：動量變化的運算：PPP不在同一直線上的動量變化的不在同一直線上的動量變化的運算，遵循運算，遵循P也稱也稱：從初動量的矢：從初動量的矢量末端指向末動量的矢量末端量末端指向末動量的矢量末端動量的變化動量的變化1 1、一個質量是、一個質量是0.10.1kgkg的鋼球，以的鋼球，以6 6m/sm/s的速度的速度水平向右運動，碰到一塊堅硬的障礙物后被水平向右運動，碰到一塊堅硬的障礙物后被彈回，沿著同一直線以彈回，沿著同一直線以6 6m/sm/s的速度水平向左的速度水平向左運動，碰撞前后鋼球的動量有沒有變化？變運動，碰撞前后鋼球的動量有沒有變

7、化？變化了多少？方向如何？化了多少？方向如何？ PPP課堂練習課堂練習2 2、質量為、質量為m m的鋼球自高處落下，以速率的鋼球自高處落下，以速率v v1 1碰地，豎直向上彈回，與水平地面碰碰地，豎直向上彈回，與水平地面碰撞時間極短，離地時速率為撞時間極短，離地時速率為v v2 2，在碰撞，在碰撞過程中，鋼球動量變化為多少？過程中，鋼球動量變化為多少？課堂練習課堂練習若速度變化若速度變化, ,標標量量動能動能若速度變化若速度變化, ,則則矢矢量量動量動量動量與動能有什么區別？動量與動能有什么區別？動量與動能間量值關系：動量與動能間量值關系：2kpm E思考與討論思考與討論mpmvEk22122

8、思考與討論思考與討論在前面所學的動能定理中，我們知在前面所學的動能定理中，我們知道，動能的變化是由于力的位移積累即道，動能的變化是由于力的位移積累即力做功的結果，那么，動量的變化又是力做功的結果，那么，動量的變化又是什么原因引起的呢？什么原因引起的呢？ vvat vvFmtFtmvmv牛頓第二定律推導動量的變化牛頓第二定律推導動量的變化：質量為：質量為m m的物體，在合力的物體，在合力F F的的作用下，經過一段時間作用下，經過一段時間t t，速度由速度由v v 變為變為vv，如，如是圖所示：是圖所示：由牛頓第二定律知：由牛頓第二定律知：而加速度定義有：而加速度定義有：變形可得：變形可得：聯立可

9、得：聯立可得：、：作用在物體上的力和作用時間：作用在物體上的力和作用時間的乘積，叫做該力對這個物體的沖量的乘積，叫做該力對這個物體的沖量I，用用公式表示為公式表示為 2 2、：在國際單位制中，沖量的單位是：在國際單位制中，沖量的單位是，符號是，符號是沖量沖量3 3、沖量是、沖量是：方向由：方向由決定，若決定，若為恒定方向的力，則沖量的方向跟這力的為恒定方向的力，則沖量的方向跟這力的方向相同方向相同4 4、沖量是、沖量是，反映了，反映了力的空間積累力的空間積累使動能發生變化使動能發生變化標標量量W= FS功功力的時間積累力的時間積累使動量發生變化使動量發生變化矢矢量量I=Ft沖量沖量沖量與功有什

10、么區別？沖量與功有什么區別？1 1、：作用力的沖量與反作用力：作用力的沖量與反作用力的沖量總是等值、反向并在同一條直線上，但是的沖量總是等值、反向并在同一條直線上，但是作用力的功與反作用力的功不一定相等。作用力的功與反作用力的功不一定相等。2 2、：對物體系統內部，內力作用的沖量的矢：對物體系統內部，內力作用的沖量的矢量和等于零，但內力的功的代數和不一定為零。量和等于零，但內力的功的代數和不一定為零。人對船的作用力與船對人的反作人對船的作用力與船對人的反作用力的沖量的矢量和等于零，但是人對船的作用力和船對用力的沖量的矢量和等于零，但是人對船的作用力和船對人的反作用力都做正功，使人和船的動能都增

11、加。人的反作用力都做正功，使人和船的動能都增加。思考與討論思考與討論動量定理動量定理1 1、：物體所受：物體所受合外力合外力的沖量等于物體的沖量等于物體的動量變化，這就是動量定理。的動量變化，這就是動量定理。 2 2、FtmvmvpI或或3 3、1 1）物理研究方法：）物理研究方法：過程量可通過狀態量的變化來反映；過程量可通過狀態量的變化來反映；2 2）表明合外力的沖量是動量變化的原因；）表明合外力的沖量是動量變化的原因；3 3）動量定理是）動量定理是，合外力的，合外力的方向與物方向與物體體的方向相同：的方向相同：的方向與的方向與的方向或的方向或的的，但與初動，但與初動量方向可相同，也可相反，

12、甚至還可成角度。量方向可相同，也可相反，甚至還可成角度。動量定理的適用范圍動量定理的適用范圍1 1、動量定理不但適用于、動量定理不但適用于，也適用于隨時間變，也適用于隨時間變化的化的，對于變力，動量定理中的，對于變力，動量定理中的F F應理解為變應理解為變力在作用時間內的力在作用時間內的2 2、動量定理不僅可以解決、動量定理不僅可以解決的問題，的問題，還可以解決還可以解決中的有關問題，將較難的計算中的有關問題，將較難的計算問題轉化為較易的計算問題；問題轉化為較易的計算問題；3 3、動量定理不僅適用于、動量定理不僅適用于物體，也適用于物體，也適用于現象和現象和運動問題。運動問題。動量定理的動量定

13、理的：不考慮中間過程，：不考慮中間過程，只考慮初末狀態。只考慮初末狀態。課堂練習課堂練習3 3、一個質量為、一個質量為0.01kg0.01kg的彈性小球，以的彈性小球，以10m/s10m/s的速度在光滑的速度在光滑 水平面上運動，水平面上運動，撞到前方的豎直墻壁后以撞到前方的豎直墻壁后以8m/s8m/s的速度反的速度反向彈回，設碰撞時間為向彈回，設碰撞時間為0.01s0.01s，求球受，求球受到墻壁的平均撞擊力。到墻壁的平均撞擊力。動量定理的應用步驟動量定理的應用步驟1 1、確定研究對象：一般為單個物體；、確定研究對象：一般為單個物體；4 4、選定正方向，確定在物理過程中研、選定正方向，確定在

14、物理過程中研究對象的動量的變化；究對象的動量的變化；5 5、根據動量定理列方程，統一單位、根據動量定理列方程，統一單位后代入數據求解。后代入數據求解。2 2、明確物理過程：受力分析，求出合、明確物理過程：受力分析，求出合外力的沖量；外力的沖量；3 3、明確研究對象的初末狀態及相應的、明確研究對象的初末狀態及相應的動量；動量；動量定理解釋生活現象動量定理解釋生活現象P P一定，一定，t t短則短則F F大，大，t t長則長則F F??；小；由由可知：可知：t t一定，一定，F F大則大則P P大，大，F F小則小則P P??；小；F F一定，一定，t t長則長則P P大，大，t t短則短則P P小。

15、小。1 1、在日常行走中，若一個大人和一個小孩、在日常行走中，若一個大人和一個小孩發生了碰撞，你將可能看到什么樣的現象？發生了碰撞，你將可能看到什么樣的現象？2 2、在足球場上，你常看到、在足球場上，你?？吹竭\動員用頭去頂球的現象，運動員用頭去頂球的現象，試設想如果迎面飛來的不是試設想如果迎面飛來的不是足球而是一塊大石頭，他們足球而是一塊大石頭，他們會會嗎？嗎？3 3、用不同的力去騎自行車，、用不同的力去騎自行車，要達到同樣的速度，是用力要達到同樣的速度，是用力大的先達到還是用力小的？大的先達到還是用力小的？1 1、用錘子使勁壓釘子，就很難把釘子壓入木、用錘子使勁壓釘子，就很難把釘子壓入木塊中

16、去，如果用錘子以一定的速度敲釘子，塊中去，如果用錘子以一定的速度敲釘子，釘子就很容易鉆入木塊，這是為什么？釘子就很容易鉆入木塊，這是為什么？ 2 2、雜技表演時，、雜技表演時，?？煽匆娪腥擞描F?？煽匆娪腥擞描F錘猛擊放在錘猛擊放在“大力大力士士”身上的大石塊，身上的大石塊，石裂而人不傷，這石裂而人不傷，這又是為什么？又是為什么？思考與討論思考與討論 建筑工人或蹦極運動員身上綁的安全帶建筑工人或蹦極運動員身上綁的安全帶是有彈性的橡皮繩還是不易伸長的麻繩？是有彈性的橡皮繩還是不易伸長的麻繩？思考與討論思考與討論、19621962年，一架年，一架“子爵號子爵號”客機，在美客機，在美國的伊利奧特市上空與

17、一只天鵝相撞，客機墜毀，國的伊利奧特市上空與一只天鵝相撞，客機墜毀，十七人喪生。十七人喪生。、19801980年，一年，一架英國的架英國的“鴿式鴿式”戰戰斗機在威夫士地區上斗機在威夫士地區上空與一只禿鷹相撞，空與一只禿鷹相撞，飛機墜毀，飛行員彈飛機墜毀，飛行員彈射逃生射逃生：小小飛禽何以能撞毀飛：小小飛禽何以能撞毀飛機這樣的龐然大物？機這樣的龐然大物？思考與討論思考與討論生活中的應用生活中的應用生活中的應用生活中的應用生活中的應用生活中的應用生活中的應用生活中的應用1 1、關于沖量和動量，下列說法中正確的是（、關于沖量和動量，下列說法中正確的是（ ） A A、沖量是反映力的作用時間積累效果的物

18、理量沖量是反映力的作用時間積累效果的物理量 B B、動量是描述物體運動狀態的物理量動量是描述物體運動狀態的物理量 C C、沖量是物體動量變化的原因沖量是物體動量變化的原因 D D、沖量是描述物體狀態的物理量沖量是描述物體狀態的物理量ABC課堂練習課堂練習2 2、對于力的沖量的說法，正確的是（、對于力的沖量的說法，正確的是（ ）A A、力越大，力的沖量就越大力越大，力的沖量就越大 B B、作用在物體上的力大，力的沖量也不一定大作用在物體上的力大，力的沖量也不一定大 C C、F F1 1與其作用時間與其作用時間t t1 1的乘積的乘積F F1 1t t1 1的大小，等于的大小，等于F F2 2與其

19、與其作用時間作用時間t t2 2的乘積的乘積F F2 2t t2 2的大小，則這兩個沖量相同的大小，則這兩個沖量相同 D D、靜置于水平地面上的桌子受到水平推力靜置于水平地面上的桌子受到水平推力F F的作用，的作用，經時間經時間t t始終處于靜止狀態，則此推力的沖量為零始終處于靜止狀態，則此推力的沖量為零 B3 3、質量為、質量為5 5kgkg的小球，從距地面高為的小球，從距地面高為2020m m處水平拋出，處水平拋出，初速度為初速度為1010m ms s，不計空氣阻力，不計空氣阻力，g=10m/sg=10m/s2 2，從拋出到從拋出到落地過程中，重力的沖量是（落地過程中，重力的沖量是（ ）A

20、 A、60N60Ns s B B、80N80Ns s C C、100N100Ns s D D、120N120Ns sC課堂練習課堂練習 4 4、質量為、質量為2 2KgKg的物體的物體A A，放在光滑的水平面上，放在光滑的水平面上，受如圖受如圖F=10NF=10N的力作用了的力作用了1010秒，則在此過程中秒，則在此過程中F F的沖量大小是的沖量大小是_，重力的沖量大小是，重力的沖量大小是_，支持力的沖量是，支持力的沖量是_，合力的，合力的沖量是沖量是_，合力的沖量與各分量的關，合力的沖量與各分量的關系是系是_。（。（g=10m/sg=10m/s2 2）求沖量時，一定要明確是求哪個求沖量時，一

21、定要明確是求哪個力在哪一段時間內的沖量。合力的沖量力在哪一段時間內的沖量。合力的沖量為為 ，或或 5 5、甲、乙兩個質量相同的物體，以相同的初、甲、乙兩個質量相同的物體，以相同的初速度分別在粗糙程度不同的水平面上運動，乙速度分別在粗糙程度不同的水平面上運動，乙物體先停下來，甲物體又經較長時間停下來，物體先停下來，甲物體又經較長時間停下來，下面敘述中正確的是（下面敘述中正確的是（ ）A A、甲物體受到的沖量大、甲物體受到的沖量大 B B、乙物體受到的沖量大、乙物體受到的沖量大C C、兩個物體受到的沖量大小相等、兩個物體受到的沖量大小相等 D D、無法判斷、無法判斷6 6、玻璃杯從同一高度落下，掉

22、在水泥地上比、玻璃杯從同一高度落下，掉在水泥地上比掉在草地上容易碎，這是由于在玻璃杯與水掉在草地上容易碎，這是由于在玻璃杯與水泥地撞擊過程中（泥地撞擊過程中（ ）A A、玻璃杯的動量較大玻璃杯的動量較大 B B、玻璃杯受到的沖量較大玻璃杯受到的沖量較大C C、玻璃杯的動量變化較大玻璃杯的動量變化較大 D D、玻璃杯的動量變化較快玻璃杯的動量變化較快課堂練習課堂練習7 7、人從高處跳到低處時，為了安全，一般都、人從高處跳到低處時，為了安全，一般都是讓腳尖先著地，這樣做是為了（是讓腳尖先著地，這樣做是為了（ ）8 8、將重物、將重物P P壓住紙帶，當用一水平力緩緩拉壓住紙帶，當用一水平力緩緩拉動紙帶時，重物會隨紙帶一起運動，當迅速動紙帶時，重物會隨紙帶一起運動，當迅速拉動紙帶時，紙帶將會從重物下抽出，則下拉動紙帶時，紙帶將會從重物下抽出，則下列解釋正