第一節(jié)沖量動(dòng)量動(dòng)量定理演示文稿

第一節(jié)沖量動(dòng)量動(dòng)量定理演示文稿目前一頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)（優(yōu)選）第一節(jié)沖量動(dòng)量動(dòng)量定理目前二頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)基礎(chǔ)梳理自學(xué)導(dǎo)引一、沖量1．定義：力F和力的___________的乘積Ft叫做力的沖量．2．表達(dá)式：I＝Ft.作用時(shí)間t目前三頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)3．矢量性：沖量是矢量，它的方向由_______的方向決定．4.物理意義：表示力對(duì)_____的積累．5.作用效果:使物體的_____發(fā)生變化．二、動(dòng)量1．定義：物體的______與______的乘積mv叫做動(dòng)量．力時(shí)間動(dòng)量質(zhì)量m速度v目前四頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)2．表達(dá)式：p＝_______.3．動(dòng)量的三性(1)矢量性：方向與___________的方向相同．

(2)瞬時(shí)性：動(dòng)量是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量,是針對(duì)某一______而言的．(3)相對(duì)性:大小與參考系的選取有關(guān)，通常情況是指相對(duì)________的動(dòng)量．mv瞬時(shí)速度時(shí)刻地面目前五頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)沖量動(dòng)量沖量目前六頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)要點(diǎn)透析直擊高考一、對(duì)沖量的理解與計(jì)算1．對(duì)沖量的理解(1)時(shí)間性：沖量是力在時(shí)間上的積累，討論沖量一定要明確是哪個(gè)力在哪段時(shí)間上的沖量，即沖量是過(guò)程量．目前七頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)(2)矢量性：當(dāng)力F為恒力時(shí)，I的方向與力F的方向相同；當(dāng)力F為變力時(shí)，I的方向由動(dòng)量變化的方向確定．(3)絕對(duì)性：只要有力的作用就存在沖量，恒定作用力的沖量不會(huì)為零，合力的沖量可能為零，變力的沖量也可能為零．目前八頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)2．沖量的計(jì)算(1)恒力的沖量：直接用定義式I＝Ft計(jì)算．(2)變力的沖量①方向不變的變力的沖量．若力的目前九頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)目前十頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)②作出F－t變化圖線，圖線與t軸夾的面積即表示為變力的沖量．如圖6－1－1所示．③對(duì)于易確定始、末時(shí)刻動(dòng)量的情況，可用動(dòng)量定理求解，即通過(guò)求Δp間接求出沖量．目前十一頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)特別提醒:力與時(shí)間均與參考系無(wú)關(guān)，只要有力作用在物體上，就一定存在沖量,即恒定作用力的沖量不會(huì)為零，但是合外力的沖量可能為零，變力的沖量也可能為零.目前十二頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)即時(shí)應(yīng)用1.(2012·豐臺(tái)區(qū)模擬)質(zhì)量為m的物塊以初速度v0從光滑斜面底端向上滑行,到達(dá)最高位置后再沿斜面下滑到底端，則物塊在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(

)A．上滑過(guò)程與下滑過(guò)程中物塊所受重力的沖量相等目前十三頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)B．整個(gè)過(guò)程中物塊所受彈力的沖量為零C．整個(gè)過(guò)程中物塊的合外力沖量為零D．整個(gè)過(guò)程中物塊的合外力沖量大小為2mv0答案：AD目前十四頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)二、動(dòng)量、動(dòng)能、動(dòng)量變化的比較名稱項(xiàng)目

動(dòng)量動(dòng)能動(dòng)量變化定義物體的質(zhì)量和速度的乘積物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量物體末動(dòng)量與初動(dòng)量的矢量差定義式p＝mvEk＝

mv2Δp＝p′－p目前十五頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)目前十六頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)特別提醒：(1)物體動(dòng)量的變化率等于它所受的力，這是牛頓第二定律的另一種表達(dá)形式.(2)動(dòng)能從能量的角度描述物體的形態(tài)，動(dòng)量從運(yùn)動(dòng)的角度描述物體的狀態(tài).目前十七頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)即時(shí)應(yīng)用2．一個(gè)質(zhì)量不變的物體，動(dòng)量變化的大小為5kg·m/s，這說(shuō)明(

)A．物體的動(dòng)量在減小B．物體的動(dòng)量在增大C．物體的動(dòng)量大小可能不變D．物體的動(dòng)能可能不變目前十八頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)解析:選CD.動(dòng)量是矢量，動(dòng)量變化了5kg·m/s,物體動(dòng)量的大小可能在增加，也可能在減小，還可能不變．如物體以大小為5kg·m/s的動(dòng)量做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的動(dòng)量大小保持不變，當(dāng)末動(dòng)量方向與初動(dòng)量方向間的夾角為60°時(shí)，物體的動(dòng)量變化的大小為5kg·m/s，而動(dòng)能未變，故C、D正確．目前十九頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)三、動(dòng)量定理的理解和應(yīng)用1．動(dòng)量定理的理解(1)動(dòng)量定理表達(dá)了合外力的沖量和物體動(dòng)量變化的關(guān)系．I合＝Δp是一個(gè)矢量式，即①I合與Δp大小相等．②I合與Δp方向相同．目前二十頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)(2)I合表示物體受到的所有力的總沖量．各力的作用時(shí)間可以相同，也可以不同．①若各力作用時(shí)間相同，且都是恒力，則I合＝F合t.②若各力作用時(shí)間不同，則I合＝F1t1＋F2t2＋…即求出各外力在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的沖目前二十一頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)量，然后求出它們的矢量和．(3)系統(tǒng)物體之間的內(nèi)力，即相互作用力不會(huì)改變系統(tǒng)的總動(dòng)量．2．動(dòng)量定理的應(yīng)用(1)確定研究對(duì)象．在中學(xué)階段用動(dòng)量定理討論的問題，其研究對(duì)象一般僅限于單個(gè)物體．目前二十二頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)(2)對(duì)物體進(jìn)行受力分析．可以先求每個(gè)力的沖量，再求各力沖量的矢量和——合力的沖量；或先求合力，再求其沖量．(3)選好正方向,確定過(guò)程的初末狀態(tài)，確定各動(dòng)量和沖量的正負(fù)號(hào)．(4)根據(jù)動(dòng)量定理列方程．如有必要，目前二十三頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)還需要補(bǔ)充其他方程式，最后代入數(shù)據(jù)求解．特別提醒：在動(dòng)力學(xué)問題中，不涉及加速度和位移的情況下，用動(dòng)量定理求解一般比較簡(jiǎn)便.目前二十四頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)即時(shí)應(yīng)用3.如圖6－1－2所示,運(yùn)動(dòng)員揮拍將質(zhì)量為m的網(wǎng)球擊出.如果網(wǎng)球被拍子擊打前、后瞬間速度的大小分別為v1、v2，v1與v2方向相反，且v2＞v1.重力影響可忽略，則此過(guò)程中拍子對(duì)網(wǎng)球作用力的沖量(

)目前二十五頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)圖6－1－2目前二十六頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)A．大小為m(v2＋v1)，方向與v1方向相同B．大小為m(v2－v1)，方向與v1方向相同C．大小為m(v2＋v1)，方向與v2方向相同D．大小為m(v2－v1)，方向與v2方向相同目前二十七頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)目前二十八頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)題型探究講練互動(dòng)

用電鉆給建筑物鉆孔時(shí)，鉆頭所受的阻力與深度成正比，若鉆頭勻速鉆進(jìn)時(shí)第1秒內(nèi)阻力的沖量為100N·s，求5秒內(nèi)阻力的沖量大?。笞兞Φ臎_量例1目前二十九頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)【思路點(diǎn)撥】由于鉆頭所受阻力與深度成正比，所以可以采用平均值法求解．【解析】法一(平均值法)：鉆頭所受的阻力與深度成正比，而鉆頭又是勻速鉆進(jìn)，即深度與時(shí)間成正比，因此阻力與時(shí)間成正比，可以用平均目前三十頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)目前三十一頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)圖6－1－3目前三十二頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)法二(圖象法):設(shè)鉆頭鉆進(jìn)墻壁的深度為s,則鉆頭受到的阻力為F阻＝ks,k為比例系數(shù)，又因鉆頭是勻速鉆進(jìn)的，即s＝vt，所以F阻＝kvt，阻力與時(shí)間t成正比．F－t圖線如圖6－1－3所示，比較第1秒內(nèi)和前5秒內(nèi)的面積知，5秒內(nèi)的沖量為I2＝2500N·s.【答案】

2500N·s

目前三十三頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)

如圖6－1－4所示，一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上，當(dāng)以速度v抽出紙條后，鐵塊掉在地上的P點(diǎn)．若以2v速度抽出紙條，則鐵塊落地點(diǎn)為(

)用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象例2目前三十四頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)A．仍在P點(diǎn)B．在P點(diǎn)左邊C．在P點(diǎn)右邊不遠(yuǎn)處D．在P點(diǎn)右邊原水平位移的兩倍處圖6－1－4目前三十五頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)目前三十六頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)【解析】紙條抽出的過(guò)程，鐵塊所受的滑動(dòng)摩擦力一定，以v的速度抽出紙條，鐵塊所受滑動(dòng)摩擦力的作用時(shí)間較長(zhǎng)，由I＝Fft＝mv0得鐵塊獲得速度較大，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移較大．以2v的速度抽出紙條的過(guò)程，鐵塊受滑動(dòng)摩擦力的作用時(shí)間較短，鐵塊目前三十七頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)獲得速度較小，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移小，故B選項(xiàng)正確．【答案】

B目前三十八頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)【名師歸納】用動(dòng)量定理解釋的現(xiàn)象一般可分為兩類：(1)物體的動(dòng)量變化一定，此時(shí)力的作用時(shí)間越短，力就越大；時(shí)間越長(zhǎng)，力就越?。壳叭彭?yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)(2)作用力一定，此時(shí)力的作用時(shí)間越長(zhǎng)，動(dòng)量變化越大；力的作用時(shí)間越短，動(dòng)量變化越?。治鰡栴}時(shí)，要把哪個(gè)量一定，哪個(gè)量變化搞清楚．目前四十頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)

如圖6－1－5所示，質(zhì)量為m＝2kg的物體，在水平力F＝16N的作用下，由靜止開始沿水平面向右運(yùn)動(dòng)．已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2,若F作用t1＝2s后撤去，撤去F后又經(jīng)t2＝2s，物體與豎直墻壁相碰，用動(dòng)量定理求平均沖力例3目前四十一頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)若物體與墻壁作用時(shí)間t3＝0.1s，碰撞后反向彈回的速度v′＝6m/s，求墻壁對(duì)物體的平均作用力的大?。?g取10m/s2)圖6－1－5目前四十二頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)【思路點(diǎn)撥】題目中有三個(gè)過(guò)程，分別是F作用下，F(xiàn)撤去后，碰撞，求墻壁對(duì)物體的作用力，可只對(duì)碰撞過(guò)程應(yīng)用動(dòng)量定理，也可對(duì)全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)量定理．目前四十三頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)【解析】法一：程序法以物體為研究對(duì)象，在t1時(shí)間內(nèi)其受力情況如圖6－1－6甲所示，選F的方向?yàn)檎较颍?/p>

圖6－1－6目前四十四頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)由牛頓第二定律：F－μmg＝ma1①撤去F時(shí)的速度：v1＝a1t1②撤去F后受力情況如圖乙所示由牛頓第二定律：－μmg＝ma2③物體開始碰墻時(shí)的速度為v2，則v2＝v1＋a2t2④目前四十五頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)目前四十六頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)【答案】

280N目前四十七頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)變式訓(xùn)練據(jù)報(bào)道，一輛轎車高速?gòu)?qiáng)行超車時(shí)，與迎面馳來(lái)的另一輛轎車相撞．兩車身因碰撞擠壓，皆縮短了約0.5m，根據(jù)測(cè)算相撞時(shí)兩車車速約為109km/h，試求碰撞過(guò)程中車內(nèi)質(zhì)量是60kg的人受到的平均沖擊力約為多大？(運(yùn)算過(guò)程及結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)目前四十八頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)目前四十九頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)根據(jù)動(dòng)量定理有Ft＝mv0解得F＝5.4×104N.答案：5.4×104N目前五十頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)(滿分樣板8分)高壓采煤水槍出水口的截面積為S，水的射速為v，射到煤層上后，水速度為零，若水的密度為ρ，求水對(duì)煤層的沖力大小．應(yīng)用動(dòng)量定理處理流體問題例4目前五十一頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)【思路點(diǎn)撥】我們?nèi)∫恍《螘r(shí)間內(nèi)射到煤層上的水進(jìn)行研究，這部分水在較短時(shí)間內(nèi)速度變?yōu)榱?，煤一定?duì)水產(chǎn)生力的作用.因此，可以由動(dòng)量定理來(lái)求煤對(duì)水的平均作用力，再由牛頓第三定律就知道水對(duì)煤的作用力．目前五十二頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)?解題樣板規(guī)范步驟，該得的分一分不丟！設(shè)在Δt時(shí)間內(nèi)射出的水的質(zhì)量為Δm，則Δm＝ρSvΔt，以Δm為研究對(duì)象，它在Δt內(nèi)動(dòng)量變化為Δp＝Δm(0－v)＝－ρSv2Δt.(4分)設(shè)F為水對(duì)煤層的沖力，F(xiàn)′為煤層對(duì)目前五十三頁(yè)\總數(shù)五十五頁(yè)\編于十七點(diǎn)水的反沖力，以