動量定理 課件-2023-2024學年高二上學期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

第一章

動量守恒定律1.2動量定理新課引入跳高比賽跳遠比賽懸掛輪胎的游船準備靠岸這些場景中的墊子、沙坑、輪胎有什么共同的作用？緩

沖在動能定理中，動能的變化是由于合力對物體做功的結(jié)果。F?x是力在空間上的積累，稱為合力的功。即合力在空間上的積累引起動能的變化。動量的變化與速度的變化有關(guān)，而速度的變化是因為有加速度，而加速度是由物體所受的合外力產(chǎn)生的。那么，動量的變化又是什么原因引起的呢？推導(dǎo)合外力與動量變化量的關(guān)系物理情境：質(zhì)量為m的物體，在恒定的合力F的作用下做勻加速直線運動，經(jīng)過一段時間t，速度由v

變?yōu)関′分析：由牛頓第二定律知：而加速度定義有：變形可得：F=m

a聯(lián)立可得：=

p/

t這就是牛頓第二定律的另一種表達形式。表明動量的變化是合力在時間上的積累效果。FFvv′

——合力F作用了時間t——一、沖量I1、定義：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I3、單位：?！っ?，符號是N·s

4、性質(zhì)：沖量是矢量，方向與力的方向相同；沖量是過程量，反映了力對時間的積累效應(yīng)2、表達式：I=Ft沖量和功不同，恒力在一段時間內(nèi)可能不做功，但一定有沖量。計算上要明確求哪個力的沖量只能求恒力的沖量用F-t圖像求力的沖量：圖線與t軸所圍的面積表示F在t內(nèi)的沖量，即可求恒力的沖量。FtF△t新課講授思考：如果力是變力，是否可以用I=F?t

來求沖量呢？如果不行，那又應(yīng)該怎么辦呢？F0t/sF0t/sF-t圖像求力的沖量如果力是變力，我們可以借助

F-t

圖像做如下處理：總結(jié)：①如果力是恒力，即可以用I=F?t

來求沖量，也可以用F-t

圖像面積來求沖量。

②如果力是變力，可以用F-t

圖像面積來求沖量。

一物體受到方向不變的力F作用，其中力的大小隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則力F在6s內(nèi)的沖量大小為（）A．9N·s

B．13.5N·sC．15.5N·s

D．18N·sB課堂練習如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體由高為h=5m的傾角為θ

=300光滑斜面頂端無初速滑到底端過程中(g=10m/s2)，求：重力、彈力、合力的沖量大小各是多少？【解析】

由F=ma得，下滑的加速度a=g·sinθ=5m/s2.

由s=at2/2

得下滑時間

重力的沖IG=mg·t=2×10×2N·s=40N·s.

支持力的沖量IF=F·t=mgcos300·t=20

N·s，

合外力的沖量IF合=F合·t=mgsin300t=20N·s.

如圖所示，質(zhì)量為m的物體在一個與水平方向成θ角的拉力F作用下，一直沿水平面向右勻速運動，則下列關(guān)于物體在時間t內(nèi)所受力的沖量，正確的是（）A．拉力F的沖量大小為FtcosθB．摩擦力的沖量大小為FtsinθC．重力的沖量大小為mgtD．物體所受支持力的沖量大小為mgtC課堂練習新課講授我們把力在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中動能的變化這樣一個結(jié)論叫作動能定理。經(jīng)過推導(dǎo)，我們發(fā)現(xiàn)力在一個過程中對所受力的沖量，等于物體在這個過程中始末動量變化量，這個結(jié)論我們把它叫作什么呢？即：

F?t=p?–p即：二、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，這就是動量定理。

2、表達式：或3、適用范圍適用于恒力，也適用于變力適用于直線運動，也適用曲線運動適用于宏觀物體，也適用于微觀物體F為物體所受的合外力。新課引入跳高比賽跳遠比賽懸掛輪胎的游船準備靠岸△P一定，t短則F大，t長則F小——緩沖；動量定理的應(yīng)用泡沫網(wǎng)運輸過程中，可以通過延長作用時間來減小作用力，起到緩沖的效果雞蛋掉在海綿上不容易碎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、玻璃杯的動量變化較大D、玻璃杯的動量變化較快D用動量定理定性解釋物理現(xiàn)象用動量定理定性解釋物理現(xiàn)象

如圖所示，籃球運動員接傳來的籃球時，通常要先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球迅速引至胸前，這樣做可以(

)

A．減小球的動量的變化量

B．減小球?qū)κ肿饔昧Φ臎_量

C．減小球的動量變化率

D．延長接球過程的時間來減小動量的變化量C

解析：籃球的動量變化量一定，所以球?qū)κ值臎_量也一定，A、B、D錯誤；由動量定理F·Δt＝Δp，可知Δt增大，減小了球的動量變化率，C正確。一個質(zhì)量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后，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0.01s，球棒對壘球的平均作用力是多大？v0v解題步驟：1、明確研究對象和研究過程；2、對物體受力分析找合力的沖量3、對物體運動分析找初末動量4、規(guī)定正方向，用動量定理列式求解。動量定理的應(yīng)用優(yōu)點：不考慮中間過程，只考慮初末狀態(tài)。動量定理的應(yīng)用

用0.5kg的鐵錘把釘子釘進木頭里，打擊時鐵錘的速度v＝4.0m/s，如果打擊后鐵錘的速度變?yōu)?，打擊的作用時間是0.01s，求鐵錘釘釘子的平均作用力。

解析：取鐵錘作為研究對象;

取豎直向下為正方向合力的沖量是（mg-F)t，物體的初動量是mv，末動量是0，則由動量定理得：（mg-F)t=0-mv解得：F=205N由牛頓第三定律，鐵錘釘釘子的平均作用力為205N，方向向下。

質(zhì)量為1kg的物體做直線運動，其速度圖象如圖所示。則物體在前10s內(nèi)和后10s內(nèi)所受合外力的沖量分別是(

)A．10N?s，10N?s B．10N?s，－10N?sC．0，10N?s D．0，－10N?sD

解析：由