動量定理 課件人教版2019選擇性必修第一冊

1.2動量定理第一章動量守恒定律教學(xué)目的1.能從牛頓第二定律和運動學(xué)公式，推導(dǎo)出動量定理表達式2.理解動量定理的含義和表達式，了解其矢量性。3.能夠用動量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象，并能掌握動量定理的簡單計算。4.學(xué)會用動量定理解釋現(xiàn)象和處理問題。學(xué)習(xí)任務(wù)1.能從牛頓運動定律和運動學(xué)公式推導(dǎo)出動量定理的表達式；2.理解動量定理的確切含義，知道動量定理適用于變力。3.能用動量定理進行簡單計算4.會用動量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和處理有關(guān)的問題問題輪船懸掛老舊輪胎的作用是什么？議一議有什么辦法可以使得雞蛋掉下來不破？什么原理？沖量設(shè)置物理情景：質(zhì)量為m的物體在光滑的水平面上受到恒力F的作用，做勻變速直線運動。經(jīng)過一段時間t，速度由v

變?yōu)関’.此過程加速度根據(jù)牛頓第二定理F=ma，則有即若地面有摩擦，則F表示的是什么？沖量動量的變化力的時間積累效果1.沖量：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I，用公式表示為

I=Ft2.單位：沖量的單位是牛秒（N·s）3.沖量是矢量：方向由力的方向決定，若為恒定方向的力，則沖量的方向跟這力的方向相同4.沖量是過程量，反映了力對時間的積累效應(yīng)小試牛刀圖中物體A在水平恒力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體B在與水平面成θ角的恒力F作用下做勻加速直線運動，作用時間都為t，則(

)A.力F對物體A做功為零，沖量為零，對物體B做功為不為零，沖量不為零B.力F對物體A做功不為零，沖量不為零，對物體B做功不為零，沖量不為零C.合力對物體A做功為零，沖量不為零，對物體B做功不為零，沖量不為零D.合力對物體A做功為零，沖量為零，對物體B做功不為零，沖量不為零D小試牛刀如圖所示，質(zhì)量為m的小滑塊沿傾角為θ的斜面向上滑動，經(jīng)過時間t1速度變?yōu)榱闳缓笥窒禄?，?jīng)過時間t2回到斜面底端，滑塊在運動過程中受到的摩擦力大小始終為Ff，重力加速度為g，在整個過程中，重力對滑塊的總沖量為(

)A.mgsinθ(t1+t2)B.mgsinθ(t1?t2)C.mg(t1+t2)D.0C動量定理1、內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于物體的動量變化。2、表達式：或3、加深理解：(1)物理研究方法：過程量可通過狀態(tài)量的變化來反映；(2)表明合外力的沖量是動量變化的原因；(3)動量定理是矢量式，

①合外力的沖量方向與物體動量變化的方向相同；

②合外力沖量的方向與合外力的方向或速度變化量的方向一致，

③合外力沖量的方向與初動量方向可相同，也可相反，甚至還可成角度。FΔt=mv′-mv

I=p′-p

動量定理的應(yīng)用嘗試解釋下原因？相同的動量變化，作用時間越長，作用力越小生活中還有哪些地方用到了動量定理的原理？動量定理的應(yīng)用動量定理的應(yīng)用小試牛刀

玻璃杯從同一高度落下，掉在水泥地面上比掉在草地上容易碎，這是由于玻璃杯與水泥地撞擊過程中(

)A.玻璃杯的動量較大

B.玻璃杯受到的沖量較大C.玻璃杯動量變化較大

D.玻璃杯的動量變化較快D動量定理的應(yīng)用1、汽車的碰撞試驗1）汽車的安全氣囊的保護作用2）轎車前面的發(fā)動機艙并不是越堅固越好小試牛刀行駛中的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車內(nèi)的安全氣囊會被彈出并瞬間充滿氣體.若碰撞后汽車的速度在很短時間內(nèi)減小為零，關(guān)于安全氣囊在此過程中的作用，下列說法正確的是(

)A.增加了司機單位面積的受力大小B.減少了碰撞前后司機動量的變化量C.將司機的動能全部轉(zhuǎn)換成汽車的動能D.延長了司機的受力時間并增大了司機的受力面積D動量定理的進一步理解1、動量定理不但適用于恒力，也適用于隨時間變化的變力，對于變力，動量定理中的F應(yīng)理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值；2、動量定理不僅可以解決勻變速直線運動的問題，還可以解決曲線運動中的有關(guān)問題，將較難的計算問題轉(zhuǎn)化為較易的計算問題；3、動量定理不僅適用于宏觀低速物體，也適用于微觀現(xiàn)象和變速運動問題。動量定理的優(yōu)點：不考慮中間過程，只考慮初末狀態(tài)。

我們可以把過程細分為很多短暫過程，每個短暫過程中物體所受的力沒有很大的變化，這樣對于每個短暫過程就能夠應(yīng)用動量定理了。把應(yīng)用于每個短暫過程的關(guān)系式相加，就得到整個過程的動量定理。典型例題

一個質(zhì)量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度飛向球棒，被球棒擊打后，反向水平飛回，速度的大小為45m/s。若球棒與壘球的作用時間為0.002s，球棒對壘球平均的作用力是多大？分析：球棒對壘球的作用力是變力，力的作用時間很短。在這個短時間內(nèi)，力先是急劇地增大，然后又急劇地減小為0。在沖擊、碰撞這類問題中，相互作用的時間很短，力的變化都具有這個特點。動量定理適用于變力作用的過程，因此，可以用動量定理計算球棒對壘球的平均作用力。典型例題

一個質(zhì)量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度飛向球棒，被球棒擊打后，反向水平飛回，速度的大小為45m/s。若球棒與壘球的作用時間為0.002s，球棒對壘球平均的作用力是多大？解：沿壘球飛向球棒時的方向建立坐標(biāo)軸，壘球的初動量為

壘球的末動量為由動量定理知壘球所受的平均作用力為壘球所受的平均作用力的大小為6300N，負號表示力的方向與坐標(biāo)軸的方向相反，即力的方向與壘球飛來的方向相反。應(yīng)用動能定理解題的步驟1、確定研究對象：一般為單個物體；4、選定正方向，確定在物理過程中研究對象的動量的變化；5、根據(jù)動量定理列方程，統(tǒng)一單位后代入數(shù)據(jù)求解。2、明確物理過程：受力分析，求出合外力的沖量；3、明確研究對象的初末狀態(tài)及相應(yīng)的動量；小試牛刀人們對手機的依賴性越來越強，有些人喜歡躺著看手機，經(jīng)常出現(xiàn)手機砸到頭部的情況。若手機質(zhì)量為120g，從離人約20cm的高度無初速度掉落，砸到頭部后手機未反彈，頭部受到手機的沖擊時間約為0.2s，取重力加速度g=10m/s2，求：(1)手機與頭部作用過程中手機動量變化；(2)手機對頭部的作用力。2、表達式：課堂小結(jié)1、沖量：作用在物體上的力和作用時間的乘積3、沖量的單位是?！っ耄柺荖·s

4、動量是矢量：沖量是矢量：方向由力的方向決定，若為恒定方向的力，則沖量的方向跟這力的方向相同6、動量定理是矢量式，解題時需取正方向。5、動量定理：物體所受合外力的沖量等于物體的動量變化或FΔt=mv′-mv

I=p′-p

小試牛刀從一定高度跳下時一定要彎曲雙腿來緩沖地面作用力，否則會造成很大損傷。假設(shè)有一位質(zhì)量為50kg的同學(xué)，從0.8m高的桌子邊沿由靜止自由落向硬地面，若雙腿不彎曲，則與地面接觸0.02s后速度減小為零．分析計算地面對該同學(xué)的平均作用力大小。(重力加速度g=10m/s2)動量、動量變化、沖量動量動量變化量沖量定義式單位矢量性I=FtN.s與F的方向相同(F的方向不變時)p=mvkg.m/s與v方向一致與Δv方向一致Δp=mv2-mv1=p2-p1kg.m