物理浙江選修35課件第十六章動(dòng)量守恒定律第2課時(shí).pptx

第2課時(shí)動(dòng)量和動(dòng)量定理,研究選考把握考情,基礎(chǔ)要點(diǎn)1.定義：運(yùn)動(dòng)物體的_和_的乘積叫動(dòng)量；公式p_；單位：_，符號(hào)：_。2.矢量性：動(dòng)量的方向與速度的方向_，運(yùn)算遵循_定則。,質(zhì)量,速度,mv,千克米/秒,kgm/s,相同,平行四邊形,3.動(dòng)量變化量(1)定義：物體在某段時(shí)間內(nèi)_與_的矢量差(也是矢量)，p_(矢量式)。(2)動(dòng)量始終保持在一條直線上時(shí)的運(yùn)算：選定一個(gè)正方向，動(dòng)量、動(dòng)量變化量用帶有正、負(fù)號(hào)的數(shù)值表示，從而將矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為_(kāi)運(yùn)算(此時(shí)的正、負(fù)號(hào)僅代表方向，不代表大小)。,末動(dòng)量,初動(dòng)量,pp,代數(shù),要點(diǎn)解讀對(duì)動(dòng)量、動(dòng)量變化量和動(dòng)能的理解和比較,典例跟蹤,【例1】(2017紹興高二質(zhì)檢)關(guān)于物體的動(dòng)量，下列說(shuō)法中正確的是(),A.運(yùn)動(dòng)物體在任一時(shí)刻的動(dòng)量方向，一定是該時(shí)刻的速度方向B.物體的加速度不變，其動(dòng)量一定不變C.動(dòng)量越大的物體，其速度一定越大D.物體的動(dòng)量越大，其慣性也越大解析任一時(shí)刻物體動(dòng)量的方向，即為該時(shí)刻的速度方向，選項(xiàng)A正確；加速度不變，則物體速度的變化率恒定，物體的速度均勻變化，故其動(dòng)量也均勻變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體動(dòng)量的大小由物體的質(zhì)量及速度大小共同決定，不是由物體的速度唯一決定，故物體的動(dòng)量大，其速度不一定大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；慣性大小由物體的質(zhì)量決定，物體的動(dòng)量越大，其質(zhì)量并不一定越大，慣性也不一定越大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案A,跟蹤訓(xùn)練1下列關(guān)于動(dòng)量的說(shuō)法中正確的是(),A.物體的動(dòng)量增大，其動(dòng)能也增大B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其動(dòng)量不變C.一個(gè)物體的速率不變，它的動(dòng)量也不改變D.一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，它的動(dòng)量不一定變化,答案A,【例2】將質(zhì)量為0.10kg的小球從離地面4.0m高處豎直向上拋出，拋出時(shí)的初速度為8.0m/s。求：(g取10m/s2),(1)小球落地時(shí)的動(dòng)量；(2)小球從拋出至落地過(guò)程的動(dòng)量變化量。,(2)以小球初速度的方向?yàn)檎较?，小球的初?dòng)量為p0mv00.108.0kgm/s0.80kgm/s，小球的末動(dòng)量為p1.2kgm/s，小球的動(dòng)量變化量ppp01.2kgm/s0.80kgm/s2.0kgm/s，負(fù)號(hào)表示方向向下。答案(1)1.2kgm/s，方向向下(2)2.0kgm/s，方向向下,名師點(diǎn)睛ppp，即動(dòng)量變化量的計(jì)算是一個(gè)矢量運(yùn)算，高中階段只研究在同一直線上的動(dòng)量變化量的計(jì)算，計(jì)算時(shí)先選一個(gè)正方向，再用正、負(fù)號(hào)表示方向。,跟蹤訓(xùn)練2質(zhì)量為0.5kg的物體，運(yùn)動(dòng)速度為3m/s，它在一個(gè)變力作用下速度大小變?yōu)?m/s，方向和原來(lái)方向相反，則這段時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量變化量為(),A.5kgm/s，方向與原運(yùn)動(dòng)方向相反B.5kgm/s，方向與原運(yùn)動(dòng)方向相同C.2kgm/s，方向與原運(yùn)動(dòng)方向相反D.2kgm/s，方向與原運(yùn)動(dòng)方向相同解析以原來(lái)的方向?yàn)檎较?，由定義式pmvmv得p(70.530.5)kgm/s5kgm/s，負(fù)號(hào)表示p的方向與原運(yùn)動(dòng)方向相反。答案A,基礎(chǔ)要點(diǎn),1.沖量(1)定義：力與_的乘積。公式：I_。單位：_，符號(hào)：_。(2)矢量性：方向與_相同。2.動(dòng)量定理(1)內(nèi)容：物體在一個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程始末的_等于它在這個(gè)過(guò)程中所受力的_。(2)公式：_。,力的作用時(shí)間,Ft,牛頓秒,Ns,力的方向,動(dòng)量變化量,沖量,mvmvF(tt)或ppI,要點(diǎn)解讀1.對(duì)沖量的理解(1)沖量是過(guò)程量，它描述的是力作用在物體上的時(shí)間累積效應(yīng)，求沖量時(shí)一定要明確所求的是哪一個(gè)力在哪一段時(shí)間內(nèi)的沖量。(2)沖量是矢量，沖量的方向與力的方向相同。(3)定義式IFt只適用于恒力沖量的計(jì)算。,2.對(duì)動(dòng)量定理的理解(1)適用對(duì)象：在中學(xué)物理中，動(dòng)量定理的研究對(duì)象通常為單個(gè)物體。(2)適用范圍：動(dòng)量定理不僅適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)，也適用于微觀物體的高速運(yùn)動(dòng)。不論是變力還是恒力，不論物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線還是曲線，動(dòng)量定理都適用。(3)因果關(guān)系：合外力的沖量是原因，物體動(dòng)量的變化量是結(jié)果。沖量反映了力對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)，與物體的初、末動(dòng)量以及某一時(shí)刻的動(dòng)量無(wú)必然聯(lián)系。物體動(dòng)量變化量的方向與合力的沖量的方向相同，物體在某一時(shí)刻的動(dòng)量方向與合力的沖量的方向無(wú)必然聯(lián)系。,典例跟蹤,【例3】如圖1所示，質(zhì)量為m的小滑塊沿傾角為的斜面向上滑動(dòng)。經(jīng)過(guò)時(shí)間t1速度變?yōu)?，后又下滑，經(jīng)過(guò)時(shí)間t2回到斜面底端?；瑝K在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力大小始終為Ff，重力加速度為g，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力對(duì)滑塊的總沖量為(),圖1,A.mgsin(t1t2)B.mgsin(t1t2)C.mg(t1t2)D.0,解析在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力是恒力，作用時(shí)間是tt1t2，根據(jù)沖量的定義式IFt知，重力對(duì)滑塊的總沖量IGmg(t1t2)，所以正確選項(xiàng)為C。答案C,名師點(diǎn)睛求沖量時(shí)必須明確是哪一個(gè)力的沖量，是否為恒力，解題時(shí)只需考慮該力和其作用時(shí)間兩個(gè)因素，不需考慮物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和其他力。,跟蹤訓(xùn)練3如圖2所示，一質(zhì)量m3kg的物體靜止在光滑水平面上，受到與水平方向成60角的力作用，F(xiàn)的大小為9N，經(jīng)2s時(shí)間，求：(g取10m/s2),圖2,(1)物體重力沖量大??；(2)物體受到的支持力沖量大小；(3)力F的沖量大小。(4)合外力的沖量大小。,解析對(duì)物體受力分析如圖所示，則,答案(1)60Ns(2)44.4Ns(3)18Ns(4)9Ns,【例4】從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是(),A.掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量大，而掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量小B.掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變大，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變小C.掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變快，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變慢D.掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)作用時(shí)間長(zhǎng),答案CD,跟蹤訓(xùn)練4籃球運(yùn)動(dòng)員通常伸出雙手迎接傳來(lái)的籃球。接球時(shí)，兩手隨球迅速收縮至胸前。這樣做可以(),A.減小球?qū)κ值臎_量B.減小球?qū)κ值臎_擊力C.減小球的動(dòng)量變化量D.減小球的動(dòng)能變化量解析由動(dòng)量定理Ftp知，接球時(shí)兩手隨球迅速收縮至胸前，延長(zhǎng)了手與球接觸的時(shí)間，從而減小了球的動(dòng)量變化率，減小了球?qū)κ值臎_擊力，選項(xiàng)B正確。答案B,【例5】蹦床運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。一個(gè)質(zhì)量為60kg的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.2s，若把這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力當(dāng)作恒力處理，求此力的大小和方向。(g取10m/s2),答案1500N方向向上,名師點(diǎn)睛應(yīng)用動(dòng)量定理定量計(jì)算的一般步驟：,跟蹤訓(xùn)練5質(zhì)量m70kg的撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員從h5.0m高處落到海綿墊上，經(jīng)t11s后停止，則該運(yùn)動(dòng)員身體受到的平均沖力約為多少？如果是落到普通沙坑中，經(jīng)t20.1s停下，則沙坑對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均沖力約為多少？(g取10m/s2),代入數(shù)據(jù)，解得F1400N下落到沙坑中時(shí)，mg(tt2)Ft20代入數(shù)據(jù)，解得F7700N。答案1400N7700N,A.速度大的物體，它的動(dòng)量一定也大B.動(dòng)量大的物體，它的速度一定也大C.只要物體運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，物體的動(dòng)量也保持不變D.質(zhì)量一定的物體，動(dòng)量變化越大，該物體的速度變化一定越大解析動(dòng)量由質(zhì)量和速度共同決定，只有質(zhì)量和速度的乘積大，動(dòng)量才大，A、B均錯(cuò)誤；動(dòng)量是矢量，只要速度方向變化，動(dòng)量也發(fā)生變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由pmv知D正確。答案D,1.關(guān)于動(dòng)量，下列說(shuō)法正確的是(),2.關(guān)于沖量，下列說(shuō)法正確的是(),A.沖量是物體動(dòng)量變化的原因B.作用在靜止的物體上的力的沖量一定為0C.動(dòng)量越大的物體受到的沖量越大D.沖量的方向就是物體受力的方向,解析力作用一段時(shí)間便有了沖量，而力作用一段時(shí)間后，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，物體的動(dòng)量也發(fā)生了變化，因此說(shuō)沖量使物體的動(dòng)量發(fā)生了變化，選項(xiàng)A正確；只要有力作用在物體上，經(jīng)歷一段時(shí)間，這個(gè)力便有了沖量，IFt，與物體處于什么狀態(tài)無(wú)關(guān)，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化情況，是所有作用在物體上的力共同產(chǎn)生的效果，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體所受沖量IFt與物體動(dòng)量的大小pmv無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；沖量是一個(gè)過(guò)程量，只有在某一過(guò)程中力的方向不變時(shí)，沖量的方向才與力的方向相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案A,3.如圖3所示甲、乙兩種情況中，人用相同大小的恒定拉力拉繩子，使人和船A均向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間t，圖甲中船A沒(méi)有到岸，圖乙中船A沒(méi)有與船B相碰，則經(jīng)過(guò)時(shí)間t(),圖3,A.圖甲中人對(duì)繩子拉力的沖量比圖乙中人對(duì)繩子拉力的沖量小B.圖甲中人對(duì)繩子拉力的沖量比圖乙中人對(duì)繩子拉力的沖量大C.圖甲中人對(duì)繩子拉力的沖量與圖乙中人對(duì)繩子拉力的沖量一樣大D.以上三種情況都有可能解析甲、乙兩種情況下人對(duì)繩子的拉力相等，由沖量的定義式pFt可知，兩沖量相等，只有選項(xiàng)C是正確的。答案C,4.羽毛球是速度最快的球類(lèi)運(yùn)動(dòng)之一，運(yùn)動(dòng)員扣殺羽毛球的速度可達(dá)到342km/h，假設(shè)球飛來(lái)的速度為90km/h，運(yùn)動(dòng)員將球以342km/h的速度反向擊回。設(shè)羽毛球質(zhì)量為5g，擊球過(guò)程只用了0.05s，g取10m/s2。試求：,(1)運(yùn)動(dòng)員擊球過(guò)程中羽毛球的動(dòng)量變化量；(2)運(yùn)動(dòng)員擊球過(guò)程中羽毛球所受重力的沖量、羽毛球的動(dòng)能變化量各是多少？,pp2p1(0.4750.125)kgm/s0.600kgm/s，所以羽毛球的動(dòng)量變化大小為0.600kgm/s，方向與羽毛球飛來(lái)的方向相反。(2)羽毛球重力大小為Gmg0.05N所以重力的沖量IGt2.5103Ns羽毛球的初速度為v25m/s，羽毛球的末速度v95m/s,答案(1)0.600kgm/s，與球飛來(lái)的方向相反(2)2.5103Ns21J,5.在水平力F30N的作用下，質(zhì)量m5kg的物體由靜止開(kāi)始沿水平面運(yùn)動(dòng)。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，若F作用6s后撤去，撤去F后物體還能向前運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間才停止？(g取10m/s2),解析解法一：用動(dòng)量定理求解，分段處理。選物體作為研究對(duì)象，對(duì)于撤去F前物體做勻加速運(yùn)動(dòng)