動量定理 課件-2023-2024學(xué)年高二上學(xué)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(yuǎn)比賽懸掛輪胎的游船準(zhǔn)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(yùn)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(dá)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：?！っ耄柺荖·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(dá)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(xí)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(yùn)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(xí)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(dá)式：或3、適用范圍適用于恒力，也適用于變力適用于直線運(yùn)動，也適用曲線運(yùn)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(yuǎn)比賽懸掛輪胎的游船準(zhǔn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(diǎn)：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(jìn)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(yùn)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