《動量定理》課件高中物理人教版1

高中物理選擇性必修1

第一章動量守恒定律第2節(jié)動量定理高中物理選擇性必修1

第一章動量守恒定律第2節(jié)動量定理1一、動量和沖量動量：定義——動量

p

=

m

v⑴

動量是描述物體運動狀態(tài)的一個狀態(tài)量，它與時刻相對應(yīng)。⑵

動量是矢量，它的方向和速度的方向相同。沖量：定義——恒力的沖量

I=F

t⑴

沖量是描述力的時間積累效應(yīng)的物理量，是過程量，它與時間相對應(yīng)⑵

沖量是矢量，它的方向由力的方向決定（不能說和力的方向相同）。如果力的方向在作用時間內(nèi)保持不變，那么沖量的方向就和力的方向相同。⑶

對于變力的沖量，高中階段只能用動量定理求。⑷

要注意的是：沖量和功不同。恒力在一段時間內(nèi)可能不作功，但一定有沖量。復(fù)習(xí)回顧：一、動量和沖量復(fù)習(xí)回顧：23.

動量的變化量：定義——始末動量的矢量差。ΔP

=

Pt

–

P0直線運動的速度變化量方向的確定：tΔvv vtv

0 Δv v

0vtv

0Δvv

0vtΔv加速直線運動減速直線運動自由落體運動豎直上拋運動四種語言①漢語②

數(shù)學(xué)語言③

圖形語言④

圖像語言3.動量的變化量：定義——始末動量的矢量差。ΔP=Pt3v

0vtv

0Δvvt平拋運動v0vtv0平拋運動4問題：有些船和碼頭常懸掛一些老舊輪胎，

主要的用途是減輕船舶靠岸時碼頭與船體

的撞擊。其中有怎樣的道理呢？問題：有些船和碼頭常懸掛一些老舊輪胎，

主要的用途是減輕船舶5進(jìn)入新課V0V1水平面光滑質(zhì)量為m的小球在恒力F作用下，經(jīng)過時間t，運動一段距離。問

題能否運用牛頓運動定律的相關(guān)知識將所給物理量聯(lián)系起來？能否將動量相關(guān)知識與牛頓運動定律的內(nèi)容聯(lián)系起來？進(jìn)入新課V0V1水平面光滑能否運用牛頓運動定律的相關(guān)知識將所6推導(dǎo)過程tv0a

vtF

maPt

mvtP0

mv0t tP0F

Pt

P牛頓第二定律的另一種表達(dá)式：F

Pt物體所受的合力等于動量變化率推導(dǎo)過程tv0avtFmaPt mvtP0 7F

Pt討

論Ft

P動量變化量表示什么呢？F P討論FtP動量變化量8一、動量定理1.

動量定理：物體所受合外力的沖量等于物體的動量變化即I

=

Δp ΣF·Δt=mv′-mv=

Δp（2）動量定理表明沖量是使物體動量發(fā)生變化的原因，沖量是物體動量變化的量度。這里所說的沖量必須是物體所受的合外力的沖量。（3）動量定理也表明了力在時間上的積累效果。這種效果體現(xiàn)在物體的動量變化量上。（1）推導(dǎo)：ΣF=mav’–v=

atΣF·Δt=

Δp一、動量定理（2）動量定理表明沖量是使物體動量發(fā)生變化的原因9動量定理給出了沖量（過程量）和動量變化（狀態(tài)量）間的互求關(guān)系。實際上現(xiàn)代物理學(xué)把力定義為物體動量的變化率：ΣF=Δp／

Δt

（這也是牛頓第二定律的動量形式）動量定理的表達(dá)式是矢量式。在一維的情況下，各個矢量必須以同一個規(guī)定的方向為正。動量定理給出了沖量（過程量）和動量變化（狀態(tài)量）間的互求關(guān)102.動量定理具有以下特點：①矢量性：合外力的沖量∑F·Δt

與動量的變化量Δｐ均為矢量，規(guī)定正方向后，在一條直線上矢量運算變?yōu)榇鷶?shù)運算；②相等性：物體在時間Δｔ內(nèi)物體所受合外力的沖量等于物體在這段時間Δｔ內(nèi)動量的變化量；因而可以互求。③獨立性：某方向的沖量只改變該方向上物體的動量；④廣泛性：動量定理不僅適用于恒力，而且也適用于隨時間而變化的力．對于變力，動量定理中的力F應(yīng)理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值；不僅適用于單個物體，而且也適用于物體系統(tǒng)。⑤物理意義：沖量反映力對物體在一段時間上的積累作用，動量反映了物體的運動狀態(tài)。2.動量定理具有以下特點：①矢量性：合外力的沖量∑F·Δt11為什么杯子落到水泥地上容易摔碎，而落到松軟的泥地上不易摔碎呢？

二、動量定理的應(yīng)用類型1：定性解釋為什么杯子落到水泥地上容易摔碎，而落到松軟的泥地上不易摔12問

題用一條細(xì)線懸掛著一個重物，把重物拿到懸掛點附近，然后釋放，重物可以把細(xì)線拉斷。如果在細(xì)線上端拴一段橡皮筋，再把重物拿到懸掛點附近釋放，細(xì)線就不會被拉斷了，現(xiàn)在你能解釋為什么嗎？問題13在動量變化一定的情況下,緩沖作用如果作用時間越短,

則作用力越大；如果作用時間越長,

則作用力越??；在動量變化一定的情況下,緩沖作用如果作用時間越短,則作用力14包裝用的泡沫材料包裝用的泡沫材料15蘋果的包裝泡沫網(wǎng)蘋果的包裝泡沫網(wǎng)16船沿上的廢舊輪胎船沿上的廢舊輪胎17摩托車帽里的襯墊《動量定理》PPT課件高中物理人教版1《動量定理》PPT課件高中物理人教版1摩托車帽里的襯墊《動量定理》PPT課件高中物理18例1.

以初速度v0平拋一個質(zhì)量為m的物體，t

秒內(nèi)物體的動量變化是多少？解：因為合外力就是重力，所以Δp=

Ft

=

mgt本題用沖量求解，比先求末動量，再求初、末動量的矢量差要方便得多。因此可以得出規(guī)律：I

和Δp可以互求。當(dāng)合外力為恒力時往往用F

t

來求；當(dāng)合外力為變力時，在高中階段我們只能用Δp來求。類型2：定量應(yīng)用解決動量變化與沖量或沖力之間的關(guān)系《動量定理》PPT課件高中物理人教版1《動量定理》PPT課件高中物理人教版1例1.以初速度v0平拋一個質(zhì)量為m的物體，t秒內(nèi)物體的動19vABvBO A例2.

一質(zhì)點在水平面內(nèi)以速度v做勻速圓周運動，如圖，質(zhì)點從位置A開始，經(jīng)1/2圓周，質(zhì)點所受合力的沖量是多少?解:

質(zhì)點做勻速圓周運動，合力是一個大小不變、但方向不斷變化的力，注意: 變力的沖量一般不能直接由F·Δt求出，可借助ΣF·Δt＝Δp間接求出，即合外力力的沖量由末動量與初動量的矢量差來決定．以vB方向為正，因為vA

＝-

v，

vB＝

v

，則Δp＝ｍvB

-

ｍvA

＝ｍ［v-

（

-

v

）］＝2ｍv，合力沖量與vB同向．《動量定理》PPT課件高中物理人教版1《動量定理》PPT課件高中物理人教版1vABvBO A例2.一質(zhì)點在水平面內(nèi)以速度v做勻速圓周運202t

物體停下來，設(shè)物體所受阻力為恒量，其大小為（

）Ａ．F Ｂ．

F/

2 Ｃ．

F/

3 Ｄ．

F/4f2ttF f解：整個過程的受力如圖所示，對整個過程，根據(jù)動量定理，設(shè)F方向為正方向，有(F–f)t–f2t=

0得

f=F/3C例3. 水平面上一質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)時間t

后撤去外力，又經(jīng)過時間《動量定理》PPT課件高中物理人教版1《動量定理》PPT課件高中物理人教版12t物體停下來，設(shè)物體所受阻力為恒量，其大小為（ ）Ａ．F21如圖表示物體所受作用力隨時間變化的圖象，若物t1tt2F1F20體初速度為零，質(zhì)量為m，求物體在t2

時刻的末速度?解: 從圖中可知，物體所受沖量為F

-

t圖線下面包圍的“面積”，F(xiàn)設(shè)末速度為v′，根據(jù)動量定理Σ

F

·Δt＝Δp

，有F1t1+F2(t2-t1)=

mv′

- 0∴v′=[F1t1+F2(t2-t1)]

／m例4.《動量定理》PPT課件高中物理人教版1《動量定理》PPT課件高中物理人教版1如圖表示物體所受作用力隨時間變化的圖象，若物t1tF10體初22

總結(jié)：利用動量定理解題的步驟：⑴

明確研究對象和研究過程。研究對象可以是一個物體，也可以是質(zhì)點組。如果研究過程中的各個階段物體的受力情況不同，要分別計算它們的沖量，并求它們的矢量和。⑵

進(jìn)行受力分析。研究對象以外的物體施給研究對象的力為外力。所有外力之和為合外力。研究對象內(nèi)部的相互作用力不影響系統(tǒng)的總動量，不包括在內(nèi)。⑶

規(guī)定正方向。由于力、沖量、速度、動量都是矢量，所以列式前要先規(guī)定一個正方向，和這個方向一致的矢量為正，反之為負(fù)。⑷

寫出研究對象的初、末動量和合外力的沖量（或各個外力的沖量的矢量和）。⑸

根據(jù)動量定理列式求解?！秳恿慷ɡ怼稰PT課件高中物理人教版1《動量定理》PPT課件高中物理人教版1總結(jié)：利用動量定理解題的步驟：《動量定理》231.學(xué)習(xí)可以徹底的改變自己，即使失去原來改變的條件，人也不會退回到原來的樣子，因為經(jīng)過“輮”。人已經(jīng)脫離一個舊我，變成一個新我.2.這一段介紹了怎樣學(xué)習(xí)，也就是學(xué)習(xí)的要素。荀子認(rèn)為積累是學(xué)習(xí)的第一要素，也是學(xué)習(xí)的根本。學(xué)習(xí)可以達(dá)到奇妙的效果，可以“興風(fēng)雨”“生蛟龍”?！吧衩髯缘?，圣心備焉”從人的角度，來說學(xué)習(xí)的效果。接著運用正反對比的手法來說明積累的效果，體現(xiàn)了荀子文章說理的生動性。3.家庭在西洋是一種界限分明的團(tuán)體。在英美，家庭包括他和他的妻以及未成年的孩子。而在我們中國“家里的”可以指自己的太太一個人，“家門”可以指叔伯侄子一大批，“自家人”可以包羅任何要拉入自己的圈子，表示親熱的人物。4.這表示了我們的社會結(jié)構(gòu)本身和西洋的不同，我們的格局不是一捆一捆扎清楚的柴，而是好像把一塊石頭丟在水面上所發(fā)生的一圈圈推出去的波紋，愈推愈遠(yuǎn)，愈推愈薄。每個人都是他社會影響所推出去的圈子的中心。被圈子的波紋所推及的就發(fā)生聯(lián)系。5.在鄉(xiāng)土社會里，地緣關(guān)系也是如此。每一家以自己的地位做中心，周圍劃出一個圈子，個圈子是“街坊”?？墒沁@不是一個固定的團(tuán)體，而是一個范圍。范圍的大小也要依著中心的勢力厚薄而定。6.在這種富于伸縮性的網(wǎng)絡(luò)里，隨時隨地是有一個“己”作中心的。這并不是個人主義，而是自我主義。在個人主義下，一方面是平等觀念，指在同一團(tuán)體中各分子的地位相等，個人不能侵犯大家的權(quán)利；一方面是憲法觀念，指團(tuán)體不能抹煞個人，只能在個人們所愿意交出的一分權(quán)利上控制個人。7.“畫竹”是本文的線索，本文記述文與可畫竹的情形，以充滿感情的筆觸回憶兩人的交往，以及文與可死后自己的悲慨，又從文與可的創(chuàng)作經(jīng)驗中總結(jié)出藝術(shù)創(chuàng)作的規(guī)律，熔敘事、抒情、議論于一爐。8.總之，說明文中使用生動活潑的語言，不僅能增強(qiáng)文章內(nèi)容表達(dá)上的形象性、可感性和文學(xué)色彩，使讀者獲得不同程度的美感體驗，受到美的陶冶，還有助于加深讀者對說明內(nèi)容的理解，增知益智。感謝觀看，歡迎指導(dǎo)！《動量定理》PPT課件高中物理人教版1《動量定理》PPT課件高中物理人教版11.學(xué)習(xí)可以徹底的改變自己，即使失去原來改變的條件，人也不會24高中物理選擇性必修1

第一章動量守恒定律第2節(jié)動量定理高中物理選擇性必修1

第一章動量守恒定律第2節(jié)動量定理25一、動量和沖量動量：定義——動量

p

=

m

v⑴

動量是描述物體運動狀態(tài)的一個狀態(tài)量，它與時刻相對應(yīng)。⑵

動量是矢量，它的方向和速度的方向相同。沖量：定義——恒力的沖量

I=F

t⑴

沖量是描述力的時間積累效應(yīng)的物理量，是過程量，它與時間相對應(yīng)⑵

沖量是矢量，它的方向由力的方向決定（不能說和力的方向相同）。如果力的方向在作用時間內(nèi)保持不變，那么沖量的方向就和力的方向相同。⑶

對于變力的沖量，高中階段只能用動量定理求。⑷

要注意的是：沖量和功不同。恒力在一段時間內(nèi)可能不作功，但一定有沖量。復(fù)習(xí)回顧：一、動量和沖量復(fù)習(xí)回顧：263.

動量的變化量：定義——始末動量的矢量差。ΔP

=

Pt

–

P0直線運動的速度變化量方向的確定：tΔvv vtv

0 Δv v

0vtv

0Δvv

0vtΔv加速直線運動減速直線運動自由落體運動豎直上拋運動四種語言①漢語②

數(shù)學(xué)語言③

圖形語言④

圖像語言3.動量的變化量：定義——始末動量的矢量差。ΔP=Pt27v

0vtv

0Δvvt平拋運動v0vtv0平拋運動28問題：有些船和碼頭常懸掛一些老舊輪胎，

主要的用途是減輕船舶靠岸時碼頭與船體

的撞擊。其中有怎樣的道理呢？問題：有些船和碼頭常懸掛一些老舊輪胎，

主要的用途是減輕船舶29進(jìn)入新課V0V1水平面光滑質(zhì)量為m的小球在恒力F作用下，經(jīng)過時間t，運動一段距離。問

題能否運用牛頓運動定律的相關(guān)知識將所給物理量聯(lián)系起來？能否將動量相關(guān)知識與牛頓運動定律的內(nèi)容聯(lián)系起來？進(jìn)入新課V0V1水平面光滑能否運用牛頓運動定律的相關(guān)知識將所30推導(dǎo)過程tv0a

vtF

maPt

mvtP0

mv0t tP0F

Pt

P牛頓第二定律的另一種表達(dá)式：F

Pt物體所受的合力等于動量變化率推導(dǎo)過程tv0avtFmaPt mvtP0 31F

Pt討

論Ft

P動量變化量表示什么呢？F P討論FtP動量變化量32一、動量定理1.

動量定理：物體所受合外力的沖量等于物體的動量變化即I

=

Δp ΣF·Δt=mv′-mv=

Δp（2）動量定理表明沖量是使物體動量發(fā)生變化的原因，沖量是物體動量變化的量度。這里所說的沖量必須是物體所受的合外力的沖量。（3）動量定理也表明了力在時間上的積累效果。這種效果體現(xiàn)在物體的動量變化量上。（1）推導(dǎo)：ΣF=mav’–v=

atΣF·Δt=

Δp一、動量定理（2）動量定理表明沖量是使物體動量發(fā)生變化的原因33動量定理給出了沖量（過程量）和動量變化（狀態(tài)量）間的互求關(guān)系。實際上現(xiàn)代物理學(xué)把力定義為物體動量的變化率：ΣF=Δp／

Δt

（這也是牛頓第二定律的動量形式）動量定理的表達(dá)式是矢量式。在一維的情況下，各個矢量必須以同一個規(guī)定的方向為正。動量定理給出了沖量（過程量）和動量變化（狀態(tài)量）間的互求關(guān)342.動量定理具有以下特點：①矢量性：合外力的沖量∑F·Δt

與動量的變化量Δｐ均為矢量，規(guī)定正方向后，在一條直線上矢量運算變?yōu)榇鷶?shù)運算；②相等性：物體在時間Δｔ內(nèi)物體所受合外力的沖量等于物體在這段時間Δｔ內(nèi)動量的變化量；因而可以互求。③獨立性：某方向的沖量只改變該方向上物體的動量；④廣泛性：動量定理不僅適用于恒力，而且也適用于隨時間而變化的力．對于變力，動量定理中的力F應(yīng)理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值；不僅適用于單個物體，而且也適用于物體系統(tǒng)。⑤物理意義：沖量反映力對物體在一段時間上的積累作用，動量反映了物體的運動狀態(tài)。2.動量定理具有以下特點：①矢量性：合外力的沖量∑F·Δt35為什么杯子落到水泥地上容易摔碎，而落到松軟的泥地上不易摔碎呢？

二、動量定理的應(yīng)用類型1：定性解釋為什么杯子落到水泥地上容易摔碎，而落到松軟的泥地上不易摔36問

題用一條細(xì)線懸掛著一個重物，把重物拿到懸掛點附近，然后釋放，重物可以把細(xì)線拉斷。如果在細(xì)線上端拴一段橡皮筋，再把重物拿到懸掛點附近釋放，細(xì)線就不會被拉斷了，現(xiàn)在你能解釋為什么嗎？問題37在動量變化一定的情況下,緩沖作用如果作用時間越短,

則作用力越大；如果作用時間越長,

則作用力越??；在動量變化一定的情況下,緩沖作用如果作用時間越短,則作用力38包裝用的泡沫材料包裝用的泡沫材料39蘋果的包裝泡沫網(wǎng)蘋果的包裝泡沫網(wǎng)40船沿上的廢舊輪胎船沿上的廢舊輪胎41摩托車帽里的襯墊《動量定理》PPT課件高中物理人教版1《動量定理》PPT課件高中物理人教版1摩托車帽里的襯墊《動量定理》PPT課件高中物理42例1.

以初速度v0平拋一個質(zhì)量為m的物體，t

秒內(nèi)物體的動量變化是多少？解：因為合外力就是重力，所以Δp=

Ft

=

mgt本題用沖量求解，比先求末動量，再求初、末動量的矢量差要方便得多。因此可以得出規(guī)律：I

和Δp可以互求。當(dāng)合外力為恒力時往往用F

t

來求；當(dāng)合外力為變力時，在高中階段我們只能用Δp來求。類型2：定量應(yīng)用解決動量變化與沖量或沖力之間的關(guān)系《動量定理》PPT課件高中物理人教版1《動量定理》PPT課件高中物理人教版1例1.以初速度v0平拋一個質(zhì)量為m的物體，t秒內(nèi)物體的動43vABvBO A例2.

一質(zhì)點在水平面內(nèi)以速度v做勻速圓周運動，如圖，質(zhì)點從位置A開始，經(jīng)1/2圓周，質(zhì)點所受合力的沖量是多少?解:

質(zhì)點做勻速圓周運動，合力是一個大小不變、但方向不斷變化的力，注意: 變力的沖量一般不能直接由F·Δt求出，可借助ΣF·Δt＝Δp間接求出，即合外力力的沖量由末動量與初動量的矢量差來決定．以vB方向為正，因為vA

＝-

v，

vB＝

v

，則Δp＝ｍvB

-

ｍvA

＝ｍ［v-

（

-

v

）］＝2ｍv，合力沖量與vB同向．《動量定理》PPT課件高中物理人教版1《動量定理》PPT課件高中物理人教版1vABvBO A例2.一質(zhì)點在水平面內(nèi)以速度v做勻速圓周運442t

物體停下來，設(shè)物體所受阻力為恒量，其大小為（

）Ａ．F Ｂ．

F/

2 Ｃ．

F/

3 Ｄ．

F/4f2ttF f解：整個過程的受力如圖所示，對整個過程，根據(jù)動量定理，設(shè)F方向為正方向，有(F–f)t–f2t=

0得

f=F/3C例3. 水平面上一質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)時間t

后撤去外力，又經(jīng)過時間《動量定理》PPT課件高中物理人教版1《動量定理》PPT課件高中物理人教版12t物體停下來，設(shè)物體所受阻力為恒量，其大小為（ ）Ａ．F45如圖表示物體所受作用力隨時間變化的圖象，若物t1tt2F1F20體初速度為零，質(zhì)量為m，求物體在t2

時刻的末速度?解: 從圖中可知，物體所受沖量為F

-

t圖線下面包圍的“面積”，F(xiàn)設(shè)末速度為v′，根據(jù)動量定理Σ

F

·Δt＝Δp

，有F1t1+F2(t2-t1)=

mv′

- 0∴v′=[F1t1+F2(t2-t1)]

／m例4.《動量定理》PPT課件高中物理人教版1《動量定理》PPT課件高中物理人教版1如圖表示物體所受作用力隨時間變化的圖象，若物t1tF10體初46

總結(jié)：利用動量定理解題的步驟：⑴

明確研究對象和研究過程。研究對象可以是一個物體，也可以是質(zhì)點組。如果研究過程中的各個階段物體的受力情況不同，要分別計算它們的沖量，并求它們的矢量和。⑵

進(jìn)行受力分析。研究對象以外的物體施給研究對象的力為外力。所有外力之和為合外力。研究對象內(nèi)部的相互作用力不影響系統(tǒng)的總動量，不包括在內(nèi)。⑶

規(guī)定正方向。由于力、沖量、速度、動量都是矢量，所以列式前要先規(guī)定一個正方向，和這個方向一致的矢量為正，反之為負(fù)。⑷

寫出研究對象的初、末動量和合外力的沖量