動(dòng)量定理 課件人教版2019選擇性必修第一冊(cè)

1.2動(dòng)量定理第一章動(dòng)量守恒定律教學(xué)目的1.能從牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，推導(dǎo)出動(dòng)量定理表達(dá)式2.理解動(dòng)量定理的含義和表達(dá)式，了解其矢量性。3.能夠用動(dòng)量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象，并能掌握動(dòng)量定理的簡(jiǎn)單計(jì)算。4.學(xué)會(huì)用動(dòng)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(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出動(dòng)量定理的表達(dá)式；2.理解動(dòng)量定理的確切含義，知道動(dòng)量定理適用于變力。3.能用動(dòng)量定理進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算4.會(huì)用動(dòng)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(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)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(dòng)量的變化力的時(shí)間積累效果1.沖量：作用在物體上的力和作用時(shí)間的乘積，叫做該力對(duì)這個(gè)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(duì)時(shí)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(yùn)動(dòng)，作用時(shí)間都為t，則(

)A.力F對(duì)物體A做功為零，沖量為零，對(duì)物體B做功為不為零，沖量不為零B.力F對(duì)物體A做功不為零，沖量不為零，對(duì)物體B做功不為零，沖量不為零C.合力對(duì)物體A做功為零，沖量不為零，對(duì)物體B做功不為零，沖量不為零D.合力對(duì)物體A做功為零，沖量為零，對(duì)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(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t1速度變?yōu)榱闳缓笥窒禄?，?jīng)過時(shí)間t2回到斜面底端，滑塊在運(yùn)動(dòng)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(gè)過程中，重力對(duì)滑塊的總沖量為(

)A.mgsinθ(t1+t2)B.mgsinθ(t1?t2)C.mg(t1+t2)D.0C動(dòng)量定理1、內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于物體的動(dòng)量變化。2、表達(dá)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(dòng)量變化的原因；(3)動(dòng)量定理是矢量式，

①合外力的沖量方向與物體動(dòng)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(dòng)量方向可相同，也可相反，甚至還可成角度。FΔt=mv′-mv

I=p′-p

動(dòng)量定理的應(yīng)用嘗試解釋下原因？相同的動(dòng)量變化，作用時(shí)間越長(zhǎng)，作用力越小生活中還有哪些地方用到了動(dòng)量定理的原理？動(dòng)量定理的應(yīng)用動(dòng)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(dòng)量較大

B.玻璃杯受到的沖量較大C.玻璃杯動(dòng)量變化較大

D.玻璃杯的動(dòng)量變化較快D動(dòng)量定理的應(yīng)用1、汽車的碰撞試驗(yàn)1）汽車的安全氣囊的保護(hù)作用2）轎車前面的發(fā)動(dòng)機(jī)艙并不是越堅(jiān)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(huì)被彈出并瞬間充滿氣體.若碰撞后汽車的速度在很短時(shí)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(jī)單位面積的受力大小B.減少了碰撞前后司機(jī)動(dòng)量的變化量C.將司機(jī)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)換成汽車的動(dòng)能D.延長(zhǎng)了司機(jī)的受力時(shí)間并增大了司機(jī)的受力面積D動(dòng)量定理的進(jìn)一步理解1、動(dòng)量定理不但適用于恒力，也適用于隨時(shí)間變化的變力，對(duì)于變力，動(dòng)量定理中的F應(yīng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值；2、動(dòng)量定理不僅可以解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題，還可以解決曲線運(yùn)動(dòng)中的有關(guān)問題，將較難的計(jì)算問題轉(zhuǎn)化為較易的計(jì)算問題；3、動(dòng)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(yùn)動(dòng)問題。動(dòng)量定理的優(yōu)點(diǎn)：不考慮中間過程，只考慮初末狀態(tài)。

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

一個(gè)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(shí)間為0.002s，球棒對(duì)壘球平均的作用力是多大？分析：球棒對(duì)壘球的作用力是變力，力的作用時(shí)間很短。在這個(gè)短時(shí)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(shí)間很短，力的變化都具有這個(gè)特點(diǎn)。動(dòng)量定理適用于變力作用的過程，因此，可以用動(dòng)量定理計(jì)算球棒對(duì)壘球的平均作用力。典型例題

一個(gè)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(shí)間為0.002s，球棒對(duì)壘球平均的作用力是多大？解：沿壘球飛向球棒時(shí)的方向建立坐標(biāo)軸，壘球的初動(dòng)量為

壘球的末動(dòng)量為由動(dòng)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(fù)號(hào)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(dòng)能定理解題的步驟1、確定研究對(duì)象：一般為單個(gè)物體；4、選定正方向，確定在物理過程中研究對(duì)象的動(dòng)量的變化；5、根據(jù)動(dòng)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(duì)象的初末狀態(tài)及相應(yīng)的動(dòng)量；小試牛刀人們對(duì)手機(jī)的依賴性越來越強(qiáng)，有些人喜歡躺著看手機(jī)，經(jīng)常出現(xiàn)手機(jī)砸到頭部的情況。若手機(jī)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(jī)未反彈，頭部受到手機(jī)的沖擊時(shí)間約為0.2s，取重力加速度g=10m/s2，求：(1)手機(jī)與頭部作用過程中手機(jī)動(dòng)量變化；(2)手機(jī)對(duì)頭部的作用力。2、表達(dá)式：課堂小結(jié)1、沖量：作用在物體上的力和作用時(shí)間的乘積3、沖量的單位是牛·秒，符號(hào)是N·s

4、動(dòng)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(dòng)量定理是矢量式，解題時(shí)需取正方向。5、動(dòng)量定理：物體所受合外力的沖量等于物體的動(dòng)量變化或FΔt=mv′-mv

I=p′-p

小試牛刀從一定高度跳下時(shí)一定要彎曲雙腿來緩沖地面作用力，否則會(huì)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(jì)算地面對(duì)該同學(xué)的平均作用力大小。(重力加速度g=10m/s2)動(dòng)量、動(dòng)量變化、沖量動(dòng)量動(dòng)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(shí))p=mvkg.m/s與v方向一致與Δv方向一致Δp=mv2-mv1=p2-p1kg.m