高中物理 选择性必修一 第一章 第二节《动量定理》课件

1、 教材版本：物理选择性必修第一册 （人教版） 所属章节： 第一章（动量守恒定律）的第二节 执教老师：张俊恩 工作单位：深圳市第七高级中学 第2节 动量定理 在前面所学的动能定理中，我们知道，动能的变化是由于力的位移积累即力做功的结果，那么，动量的变化又是什么原因引起的呢？温故知新末动能初动能功 汽车以速度V运动，急刹车到停止。若对车施加很大的阻力，则车停止时间很短；如果对车施加很小的阻力，则车停止时间较长。 两种情况下，汽车的_变化相同。可见，引起动量的改变，要考虑_和_这两个因素。情境探究动量受力时间问题情景：假设一个质量为m的物体在恒定的合外力F作用下，做匀变速直线运动，初速度为 v0，经

2、过一段时间t后，速度变为v，试探究合外力F的表达式。理论探究由牛顿第二定律知：F = ma加速度： 推导 Ft = mv mv0=p 即：合力末动量初动量（1）冲量是矢量：方向由力的方向决定。若为恒定方向的力，则冲量的方向跟这力的方向相同；若为变力，可由动量变化的方向确定（2）冲量是过程量，反映了力对时间的积累效应，讨论冲量一定要明确哪个力在哪段时间内的冲量一.冲量 Ft = mv mv0=p 1.定义：2.公式： 3.单位： 4.理解：在物理学中，把力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量（I）。 它是导致物体动量改变的原因。I = Ft 牛秒（Ns）t0F0FtOI = F0t 根据图像求出恒力

3、F0在时间t内的冲量？若F为变力，如何求其冲量？思考与讨论t/s43210246108F将该段时间无限分割Ft/s43210246108t/s43210246108Ft/s43210246108F一段时间内的变力近似认为物体在每一时段以受到某一恒力一段时间内的变力的冲量微分求和微元法由图可知F-t图线与时间轴之间所围的“面积”的大小表示对应时间t0内，力F0的冲量的大小。功与冲量的对比功冲量定义式意义性质特征大小Ft（恒力）WFscos（恒力）力对位移的累积效果力对时间的累积效果矢量，正负表示方向标量，正负表示力对运动起促进还是阻碍作用过程量，一段位移功为零，冲量不一定为零一个力的冲量为零，功

4、一定为零，过程量，对应一段时间 物体在一个过程中始、末的动量的变化量等于它在这个过程中所受合外力的冲量；二.动量定理2.表达式：3.理解： （1）合冲量I（2）动量变化量pI=F合tI=F1t1F2t2 p=mv-mvv指的是对地速度（3）因果性（4）矢量性4.动量的变化量： 动量的变化率等于物体所受的合力。1.内容：动量定理的适用范围1、动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力，对于变力，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值；2、动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题，还可以解决曲线运动中的有关问题，将较难的计算问题转化为较易的计算问题；3、动量定理不仅适用于宏观低速物体

5、，也适用于微观高速物体。 动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。动量定理的应用步骤1、确定研究对象和正方向：一般为单个物体；一般以初速度为正方向4、依据选定正方向，确定在物理过程中研究对象的动量的变化；5、根据动量定理列方程，统一单位后代入数据求解。2、明确物理过程：受力分析，求出合外力的冲量；3、明确研究对象的初末状态及相应的动量；例题 一个质量 为0.18 kg 的垒球，以 25 m/s 的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小为45 m/s。设球棒与垒球的作用时间 t = 0.002 s，球棒对垒球的平均作用力是多大?分析：球棒对垒球的作用力是变力，力的作用时

6、间很短。在这个短时间内，力先是急剧增大，然后又急剧的减小为0，在冲击、碰撞这类问题中，相互作用的时间很短，力的变化都具有这个特点。动量定理适用于变力作用的过程，因此，可以用动量定理计算棒对垒球的平均作用力。例题 一个质量 为0.18 kg 的垒球，以 25 m/s 的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小为45 m/s。设球棒与垒球的作用时间 t = 0.002 s，球棒对垒球的平均作用力是多大?垒球的末动量为解 沿垒球飞向球棒时的方向建立坐标轴垒球的初动量为p=mv=0.1825kg.m/s=4.5kg.m/s由动量定理知垒球所受的平均力为垒球所受的平均作用力的大小为6300N，符号表示力的方向与坐标轴的方向相反，即力的方向与垒球飞来的方向相反。三.动量定理的应用（解释生活现象）思考：鸡蛋从同一高度自由下落，第一次落在泡沫塑料垫上，鸡蛋没被打破；第二次落在地板上，鸡蛋被打破，这是为什