【教学课件】《动量和动量定理》课件1

第二节动量和动量定理第十六章学习目标定位1课堂情景切入2知识自主梳理3重点难点突破4考点题型设计5课后强化作业6学习目标定位※理解动量和冲量的概念，知道动量和冲量是矢量※知道动量的变化也是矢量，会正确计算一维的动量变化※※理解动量定理，并会应用它解决实际问题课堂情景切入鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，肯定会被打破。现在，在地板上放一块泡沫塑料垫，我们尽可能把鸡蛋举得高高的，然后放开手，让鸡蛋落到泡沫塑料垫上，看鸡蛋会不会被打破，思考其中的道理。知识自主梳理1．定义运动物体的__________和它的________的乘积叫做物体的动量。2．表达式p＝________。3．单位________________，符号_______________。4．方向动量是矢量，它的方向与________方向相同。动量质量速度mv千克米每秒kg·m·s－1速度的1．动量的变化因为p＝mv，是矢量，只要m的大小，v的大小和v的方向三者中任何一个发生了_________，动量p就发生变化。动量的变化量变化2．动量的变化量(1)定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量)，Δp＝___________。(2)Δp＝p′－p，此式为矢量式，若p′、p不在同一直线上时，要用________________定则(或矢量三角形定则)求矢量差，若在同一直线上，先规定正方向，再用正、负表示p、p′，可用Δp＝p′－p＝________________进行代数运算求解。p′－p平行四边形mvt－mv01．定义_____与_______________________的乘积叫力的冲量。2．表达式I＝________3．方向冲量是矢量，冲量的方向与________方向一致，冲量的方向跟________________的方向一致。4．冲量的单位在国际单位制中是“__________”，符号“_______”冲量力力的作用时间F·t力的动量变化牛顿·秒N·s1．内容物体在一个过程始末动量的变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。2．表达式_________________________或__________________3．动量定理的应用碰撞时可产生冲击力，要增大这种冲击力就要设法_____冲击力的作用时间。要防止冲击力带来的危害，就要减小冲击力，设法__________其作用时间。动量定理mv′－mv＝F(t′－t)p′－p＝I延长减少重点难点突破一、对动量的理解1．动量是状态量求动量时要明确是哪一物体在哪一状态(时刻)的动量，p＝mv中的速度v是瞬时速度。2．动量的矢量性动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同，有关动量的运算，如果物体在一条直线上运动，则选定一个正方向后，动量的矢量运算就可以转化为代数运算了。3．动量的相对性指物体的动量与参考系的选择有关，选不同的参考系时，同一物体的动量可能不同，通常在不说明参考系的情况下，物体的动量是指物体相对地面的动量。4．动量与速度、动能的区别和联系(1)动量与速度a．区别：速度描述物体运动的快慢和方向；动量在描述物体运动方面更进一步，更能体现运动物体的作用效果。b．联系：动量和速度都是描述物体运动状态的物理量，都是矢量，动量的方向与速度方向相同，p＝mv。特别提醒：,动量是矢量，比较两个物体的动量时，不能仅比较大小，也应比较方向，只有大小相等、方向相同的两个动量才能相等。如图所示，质量是0.1kg的钢球，以6m/s的水平速度向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿同一直线以6m/s的速度水平向左运动，若取水平向左的方向为正方向，则钢球动量的变化量是(

)A．0

B．12kg·m/sC．1.2kg·m/s D．－1.2kg·m/s答案：C解析：取向左的方向为正方向则p′＝0.6kg·m/sp＝－0.6kg·m/s所以Δp＝p′－p＝1.2kg·m/s选项C正确。二、对冲量的理解1．对冲量的理解(1)冲量是过程量：冲量描述的是作用在物体上的力对时间的积累效应，与某一过程相对应。(2)冲量的矢量性：冲量是矢量，在作用时间内力的方向不变时，冲量的方向与力的方向相同，如果力的方向是变化的，则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同。(3)冲量的绝对性：冲量仅由力和时间两个因素决定，具有绝对性。2．冲量的计算(1)单个力的冲量：利用公式I＝Ft计算。(2)合力的冲量：①如果是一维情形，可以化为代数和，如果不在一条直线上，求合冲量遵循平行四边形定则。②两种方法：可分别求每一个力的冲量，再求各冲量的矢量和；另外，如果各个力的作用时间相同，也可以先求合力，再用公式I合＝F合·Δt求解。③变力的冲量：用动量定理列式求解。特别提醒：,(1)冲量是矢量，求冲量的大小时一定要注意是力与其对应的时间的乘积。,(2)判断两个力的冲量是否相同，必须满足冲量的大小和方向都相同，缺一不可。跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全(如图)，这是由于(

)A．人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上小B．人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小C．人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小D．人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上小答案：D解析：人跳远从一定高度落下，落地前的速度一定，则初动量相同；落地后静止，末动量一定，所以人下落过程的动量变化量Δp一定，因落在沙坑上作用的时间长，落在水泥地上作用时间短，根据动量定理Ft＝Δp，t长F小，故D对。三、对动量定理的理解和应用1．对动量定理的理解(1)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因。(2)动量定理的表达式是矢量式，它说明合外力的冲量跟物体动量变化量不仅大小相等，而且方向相同。运用动量定理主要是一维的问题，要注意正方向的规定。2．动量定理的应用(1)应用动量定理FΔt＝Δp定性解释常见物理现象。由上式可以看出如果保持Δp一定，则力作用的时间越短，冲力就越大。因此在需要增大作用力时，可尽量减少作用的时间，如打击、碰撞等由于作用时间短、作用力往往较大。反之，作用时间越长，力F就越小，因此在需要减小作用力的时候，可想办法延长力的作用时间，如利用海棉或弹簧的缓冲作用来延长作用时间，达到减小作用力的目的。(2)应用I＝Δp求变力的冲量。如果物体受到大小、方向不变的力的作用，既可以应用FΔt求力的冲量，也可以应用物体动量改变Δp的大小和方向来替代力的冲量。如果物体受到大小、方向改变的力的作用，则不能直接用FΔt求变力的冲量，这时可以求在该力冲量作用下物体动量改变Δp的大小和方向，替代变力的冲量。3．应用动量定理解题的一般步骤a．选定研究对象，明确运动过程。b．进行受力分析和运动的初、末状态分析。c．选定正方向，根据动量定理列方程求解。质量为m的重锤，以速度v打在木桩上，打击后重锤的速度为零，已知作用时间为t，现在需要求出重锤对木桩的平均作用力，填写下列空白：(1)研究对象应选__________________；(2)研究过程是____________________；(3)应注意的问题是：______________；(4)解题的依据是：________________；(5)解题结果是：__________________。考点题型设计对动量及动量变化的理解解析：当运动物体的速度增大时，其末态动量p2大于初态动量p1，由矢量的运算法则可知Δp＝p2－p1>0，与物体运动方向相同。如图(a)所示，所以A选项正确。

当物体速度减小时，p2<p1，如图(b)所示，Δp与p1或p2方向相反，B选项正确。当物体的速度大小不变时，其方向可能变化，也可能不变化，动量可能不变化即Δp＝0，也可能动量大小不变而方向变化，此种情况Δp≠0，C选项不正确。当物体做曲线运动时，动量的方向变化，即动量一定变化，Δp一定不为零，如图(c)所示，故D选项正确。答案：ABD(绍兴一中2013～2014学年高二下学期期末)关于动量的概念，下列说法正确的是(

)A．运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向B．物体的加速度不变，其动量一定不变C．动量越大的物体，其速度一定越大D．物体的动量越大，其惯性也越大答案：A解析：本题侧重于准确理解动量概念，动量具有瞬时性，任一时刻物体的动量方向，即为该时刻的速度方向，选项A正确。加速度不变，则物体的速度的变化恒定，而运动的速度均匀变化，故其动量也均匀变化，选项B错误，物体的动量大小由物体质量及速度大小共同决定，故物体的动量越大，其速度不一定越大，选项C错误。惯性由物体质量决定，物体的动量越大，其质量并不一定越大，惯性也不一定越大，故选项D错误。对冲量的理解解析：对于冲量的理解应该与做功区分开，当有力作用在物体上时，经过一段时间的累积，该力就对物体有冲量，不管物体是否运动。按照冲量概念的定义，物体受到的力的冲量大小和方向只与F有关，大小等于Ft，方向与F相同，所以答案为B。这里需要注意，物体始终没有移动是因为物体还受到地面的静摩擦力的作用，静摩擦力的冲量总是与力F的冲量大小相等，方向相反，其合冲量为零。答案：B运动员向球踢了一脚(如图)，踢球时的力F＝100N，球在地面上滚动了t＝10s停下来，则运动员对球的冲量为(

)A．1000N·s B．500N·sC．零 D．无法确定答案：D解析：滚动了t＝10s是地面摩擦力对足球的作用时间。不是踢球的力的作用时间，由于不能确定人作用在球上的时间，所以无法确定