動量變化與沖量的關(guān)系課件高二上學(xué)期物理選擇性

第1章碰撞與動量守恒1.動量變化與沖量的關(guān)系教學(xué)目標(biāo)CONTENT010203會運(yùn)用動量定理解決實(shí)際問題推導(dǎo)動量定理和理解動量定理的含義理解并掌握動量和沖量的概念讓兩個雞蛋從約高處自由落下，分別落在海綿墊上和塑料盤中1.你會看到什么現(xiàn)象？2.你能猜想一下其中的物理原理嗎？新課引入

情景分析與論證沖量一知能提升

3.對沖量的理解：（1）沖量是過程量，反映了力對時間的積累效果

。（2）沖量是矢量，恒力沖量的方向與恒力方向一致。動量二知能提升1.定義：在物理學(xué)中，把物體的質(zhì)量m和速度的乘積

mv

叫做動量

，用

p表示為

p=mv.

2.單位：在國際單位制中，動量的單位是千克米每秒，符號是kg?m/s。3.對動量的理解：（1）動量是狀態(tài)量，與某時刻對應(yīng)，速度指瞬時速度

。（2）動量是矢量，動量方向與該時刻速度方向相同。（3）動量具有相對性，與參考系的選取有關(guān)，一般以地球為參考系，速度指對地速度。4.動量的變化（Δ

p）：（1）物體末動量p′與初動量p的矢量差叫做物體動量的變化。（2）表達(dá)式：Δp=p′-p

=mv'-mv=mΔv

（3）對動量變化的理解：①Δ

p是矢量，其方向與Δv

的方向相同。②同一直線上動量變化的運(yùn)算，可以選取正方向，以正負(fù)號代入運(yùn)算。③不在同一直線上的動量變化的運(yùn)算，遵循平行四邊形定則。pp′

p

pp′p動量定理三知能提升

合力的沖量動量的變化2.

表達(dá)式含義：物體在一個過程中所受合力的沖量等于它在這個過程始末的動量變化量。

t0F0FtO（1）求某個恒力的沖量：如圖所示，該力在時間Δt=t0-0內(nèi)的沖量大小在數(shù)值上就等于圖中陰影部分的“面積”。用該力和力的作用時間的乘積。沖量的計算規(guī)律方法（2）求合沖量的兩種方法：

（3）求變力的沖量：

①若力與時間成線性關(guān)系變化，則可用平均力求變力的沖量。②若給出了力隨時間變化的圖像如圖所示，可用面積法求變力的沖量。pp′Δp例1.一個質(zhì)量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運(yùn)動，碰到一塊堅硬的障礙物后被彈回，沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運(yùn)動，碰撞前后鋼球的動量有沒有變化？變化了多少？方向如何？規(guī)定正方向典例精析解：取水平向右為正方向，設(shè)碰撞前后鋼球的動量分別為p、p′，

碰撞前后鋼球的動量變化為負(fù)號表示Δp的方向與正方向相反，即碰撞前后鋼球動量改變的大小為·m/s,方向水平向左。例2.蹦床是運(yùn)動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運(yùn)動項目。一個質(zhì)量為60kg的運(yùn)動員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運(yùn)動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2s.若把在這段時間內(nèi)網(wǎng)對運(yùn)動員的作用力當(dāng)作恒力處理，求此力的大小。（g=10m/s2）解：取向上為正方向，根據(jù)動量定理下落到網(wǎng)的速度彈起速度解得：F=1500N動量定理的應(yīng)用二知能提升舊輪胎作用？輪船?？看a頭時，靠到橡皮輪胎處，輪胎發(fā)生形變，輪胎作為緩沖裝置，延長了作用時間，可以減小輪船?？繒r受到的作用力。碼頭上的舊輪胎頭盔人從高處跳下快遞包裝盒鐵錘釘釘子1．質(zhì)量為0.5kg的物體，運(yùn)動速度為3m/s，它在一個變力作用下速度變?yōu)?m/s，方向和原來方向相反，則這段時間內(nèi)動量的變化量為(

)A．5kg·m/s，方向與原運(yùn)動方向相反B．5kg·m/s，方向與原運(yùn)動方向相同C．2kg·m/s，方向與原運(yùn)動方向相反D．2kg·m/s，方向與原運(yùn)動方向相同解析：以原來的運(yùn)動方向為正方向，動量的變化量Δp＝(－7)×0.5kg·m/s－3×0.5kg·m/s＝－5kg·m/s，負(fù)號表示Δp的方向與原方向相反.A跟蹤練習(xí)2．(多選)在任何相等時間內(nèi)，物體動量的變化量總是相等的運(yùn)動可能是(

)A．勻速圓周運(yùn)動 B．勻變速直線運(yùn)動C．自由落體運(yùn)動 D．平拋運(yùn)動解析：物體做勻變速直線運(yùn)動、自由落體運(yùn)動、平拋運(yùn)動所受的合外力恒定不變．由動量定理可知，它們在任何相等時間內(nèi)的動量變化量總相等，而物體做勻速圓周運(yùn)動合外力是變力，故B、C、D均正確，A錯誤．BCD3.（多選）

把重物G

壓在紙帶上，用一水平力緩緩拉動紙帶，重物跟著物體一起運(yùn)動，若迅速拉動紙帶，紙帶將會從重物下抽出，解釋這些現(xiàn)象的正確說法是()A.在緩慢拉動紙帶時，紙帶給物體的摩擦力大B.在迅速拉動紙帶時，紙帶給物體的摩擦力小C.在緩慢拉動紙帶時，紙帶給重物的沖量大D.在迅速拉動紙帶時，紙帶給重物的沖量小CD解析：在緩緩拉動時，兩物體間的作用力是靜摩擦力，在迅速拉動時，它們之間的作用力是滑動摩擦力．緩緩拉紙帶時，摩擦力雖小些，但作用時間可以很長．快拉時，摩擦力雖大些，但作用時間很短，故沖量小，所以重物動量改變很?。?.(多選)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量大，而掉在草地上的玻璃杯動量小B.掉在水泥地上的玻璃杯動量改變大，掉在草地上的玻璃杯動量改變小C.掉在水泥地上的玻璃杯動量改變快，掉在草地上的玻璃杯動量改變慢D.掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間長CD解析：因為初始高度一樣，接觸水泥地和草地時動量相等；最終都會靜止，所以接觸水泥地和接觸草地過程動量改變量也相等；但接觸水泥地過程時間短，動量改變快，接觸草地過程時間長，動量改變慢。5.假設(shè)與國航波音737相撞的這只飛鳥的質(zhì)量為1

kg，以20

m/s的速度，水平迎面撞上速度為720km/h的波音737飛機(jī)并粘在飛機(jī)上，而飛機(jī)并沒有因為與鳥相撞而立即改變速度。試求，這只瘋狂的小鳥撞上航天飛機(jī)前后的動量的改變？撞擊時間約為，撞擊力多大？解：取飛鳥運(yùn)動的方向為正方向碰撞前：p0＝mv0＝20kg?m