1.2动量定理（22张PPT）
文档属性
| 名称 | 1.2动量定理（22张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-12 11:05:45 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
第一章 动量守恒定律
1.2 动量定理
目
录
CONTENTS
1 学习目标
2 新课导入
3 新课讲解
4 当堂小练
1.理解冲量的概念、动量定理的内涵. （重点）
2.知道动量和动能、动量定理和动能定理的区别. （重点）
3.能够利用动量定理解释生产、生活中的有关现象和解决实际问题.
学习目标
在日常生活中，有不少这样的事例：
跳远时要跳在沙坑里；
跳高时在下落处要放海绵垫子；
从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲；
轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎……
而在某些情况下，我们又不希望缓冲，比如用铁锤钉钉子，这是为什么呢？
这样做的目的是为了缓冲
思考：
新课导入
1.推导：
由牛顿第二定律有：F = ma
加速度：
整理得： Ft = m – m 0
即：
F 作用了时间 t
F
F
0
一、动量定理
新课讲解
（1）定义：在物理学中，把力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。
（2）公式：I = Ft 单位，在国际单位制中时牛·秒（N·s）
①冲量是矢量，作用力的方向不变时其方向与力的方向相同。
②冲量是过程量，是力对时间的积累效应。
③冲量和功不同，恒力在一段时间内可能不做功，但一定有冲量。
④冲量的计算要明确求哪个力的冲量，还是物体的合外力的冲量。
I = Ft 只能求恒力的冲量。
2.冲量
⑤用F-t图像求力的冲量：图线与t轴所围的面积表示F在t内的冲量，即可以求恒力的冲量，也可以求变力的冲量。
F
t
F
t
F
t
F1
t
F2
（1）内容：物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化。
p = I
Ft =Δp=p'-p
3.动量定理
（2）公式：
（3）注意：
①公式中的F为物体所受的合外力。
②动量的变化率： ，即等于物体所受合外力。当动量变化较快时，物体所受合力较大，反之较小；当动量均匀变化时，物体所受合力为恒力。
③动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。
④适用范围 : 动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力。
鸡蛋从高处下落是否会被打破？
鸡蛋从某一高度下落，分别与石头和海绵垫接触前的速度是相同的，也即初动量相同，碰撞后速度均变为零，即末动量均为零，因而在相互作用过程中鸡蛋的动量变化量相同。而两种情况下的相互作用时间不同，与石头碰时作用时间短，与海绵垫相碰时作用时间较长，由 Ft =Δp 知，鸡蛋与石头相碰时作用大，会被打破，与海绵垫相碰时作用力较小，因而不会被打破。
海 绵
石 头
想一想：
例题： 一个质量 m = 0.18 kg 的垒球，以 0 = 25 m/s 的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小变为 = 45 m/s。设球棒与垒球的作用时间 t = 0.01 s，求球棒对垒球的平均作用力。
二、动量定理的应用
运用动量定理解题的一般步骤
1. 确定研究对象：一般为单个物体；
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；
4. 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。
为什么我们通常用铁锤钉钉子，而跳远时却要跳入沙坑中？
对于钉钉子：缩短作用时间，增大作用力。
对于跳沙坑：延长作用时间，减小作用力。
想一想：
相关物理现象
瓷器包装
水果套袋
高空蹦极
1．（多选）如图，一个物体在与水平方向成θ角的拉力F的作用下保持静止，经过一段时间t，对几个力的冲量，说法正确的是（ ）
A．物体所受合力的冲量为0
B．摩擦力对物体冲量为Ftcosθ
C．拉力对物体的冲量为Ftcosθ
D．物体所受支持力的冲量为0
AB
当堂小练
2．（多选）长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡销的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹，手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，下列说法正确的有（ ）
A．两手榴弹在落地前瞬间重力的功率不相同
B．从投出到落地，两颗手榴弹的重力的冲量相同
C．从投出到落地，两颗手榴弹的动量变化量相同
D．从投出到落地，两颗手榴弹的动量变化率相同
BCD
3．（多选）如图所示，质量为m的小球，固定在轻杆上，绕过O点的转轴在竖直面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，A、B是圆周上与圆心O等高的两点。若小球运动的速度大小为v，轨道半径为R，且 （g为重力加速度），则小球从A点运动到点过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．小球所受重力的冲量为0
B．小球所受向心力的冲量为mv
C．小球所受合力的冲量大小为2mv
D．轻杆对小球作用力的冲量大小为mv
CD
4．（单选）一质量m=4kg的物体静置在粗糙的水平地面上，物体与地面的摩擦因数μ=0.5从t=0时刻开始对物体施加一水平力F，其大小如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，则在0~1.0s时间内，摩擦力对物体产生的冲量大小为（ ）
A．10N·s B．16N·s C．20N·s D．25N·s
B
5．（单选）放在水平面上的物块，受到与水平方向夹角为60°，斜向上拉力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系分别如图所示，根据图象提供的信息，下面判断正确的是（ ）
A．由图象可以求出物体的质量
B．拉力F在4秒内的冲量是8N·s
C．拉力F在4秒内的冲量是3N·s
D．物体在4秒内的动能变化是6J
B
6．（单选）沿同一直线，甲、乙两物体分别在外力F1、F2作用下做直线运动，甲在t1时间内，乙在t2时间内动量p随时间t变化的p-t图像如图所示，设甲物体在t1时间内所受到的冲量大小为I1，乙物体在t2时间内所受到的冲量大小为I2，则两物体所受外力F及其冲量I的大小关系是（ ）
A．F1>F2，I1=I2
B．F1C．F1>F2，I1>I2
D．F1=F2，I1=I2
A
7．（单选）如图所示，用0.5kg的铁锤敲钉子，打击之前铁锤的速度为4m/s，打击之后铁锤的速度反向，大小为1m/s，设两者接触时间为0.01s，g=10m/s2，则钉子对铁锤的平均作用力为（ ）
A．200N B．250N C．255N D．300N
C
8．（多选）质量为1kg的物体在水平面内做直线运动，其速度—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．物体在10s~20 s内所受合力做的功为0
B．物体在0~10 s内所受合力做的功为25 J
C．物体在0~10 s内所受合力的冲量的大小为10N·s
D．物体在10 s~20 s内所受合力的冲量的大小为10N·s
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THANKS
第一章 动量守恒定律
1.2 动量定理
目
录
CONTENTS
1 学习目标
2 新课导入
3 新课讲解
4 当堂小练
1.理解冲量的概念、动量定理的内涵. （重点）
2.知道动量和动能、动量定理和动能定理的区别. （重点）
3.能够利用动量定理解释生产、生活中的有关现象和解决实际问题.
学习目标
在日常生活中，有不少这样的事例：
跳远时要跳在沙坑里；
跳高时在下落处要放海绵垫子；
从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲；
轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎……
而在某些情况下，我们又不希望缓冲，比如用铁锤钉钉子，这是为什么呢？
这样做的目的是为了缓冲
思考：
新课导入
1.推导：
由牛顿第二定律有：F = ma
加速度：
整理得： Ft = m – m 0
即：
F 作用了时间 t
F
F
0
一、动量定理
新课讲解
（1）定义：在物理学中，把力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。
（2）公式：I = Ft 单位，在国际单位制中时牛·秒（N·s）
①冲量是矢量，作用力的方向不变时其方向与力的方向相同。
②冲量是过程量，是力对时间的积累效应。
③冲量和功不同，恒力在一段时间内可能不做功，但一定有冲量。
④冲量的计算要明确求哪个力的冲量，还是物体的合外力的冲量。
I = Ft 只能求恒力的冲量。
2.冲量
⑤用F-t图像求力的冲量：图线与t轴所围的面积表示F在t内的冲量，即可以求恒力的冲量，也可以求变力的冲量。
F
t
F
t
F
t
F1
t
F2
（1）内容：物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化。
p = I
Ft =Δp=p'-p
3.动量定理
（2）公式：
（3）注意：
①公式中的F为物体所受的合外力。
②动量的变化率： ，即等于物体所受合外力。当动量变化较快时，物体所受合力较大，反之较小；当动量均匀变化时，物体所受合力为恒力。
③动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。
④适用范围 : 动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力。
鸡蛋从高处下落是否会被打破？
鸡蛋从某一高度下落，分别与石头和海绵垫接触前的速度是相同的，也即初动量相同，碰撞后速度均变为零，即末动量均为零，因而在相互作用过程中鸡蛋的动量变化量相同。而两种情况下的相互作用时间不同，与石头碰时作用时间短，与海绵垫相碰时作用时间较长，由 Ft =Δp 知，鸡蛋与石头相碰时作用大，会被打破，与海绵垫相碰时作用力较小，因而不会被打破。
海 绵
石 头
想一想：
例题： 一个质量 m = 0.18 kg 的垒球，以 0 = 25 m/s 的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小变为 = 45 m/s。设球棒与垒球的作用时间 t = 0.01 s，求球棒对垒球的平均作用力。
二、动量定理的应用
运用动量定理解题的一般步骤
1. 确定研究对象：一般为单个物体；
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；
4. 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。
为什么我们通常用铁锤钉钉子，而跳远时却要跳入沙坑中？
对于钉钉子：缩短作用时间，增大作用力。
对于跳沙坑：延长作用时间，减小作用力。
想一想：
相关物理现象
瓷器包装
水果套袋
高空蹦极
1．（多选）如图，一个物体在与水平方向成θ角的拉力F的作用下保持静止，经过一段时间t，对几个力的冲量，说法正确的是（ ）
A．物体所受合力的冲量为0
B．摩擦力对物体冲量为Ftcosθ
C．拉力对物体的冲量为Ftcosθ
D．物体所受支持力的冲量为0
AB
当堂小练
2．（多选）长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡销的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹，手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，下列说法正确的有（ ）
A．两手榴弹在落地前瞬间重力的功率不相同
B．从投出到落地，两颗手榴弹的重力的冲量相同
C．从投出到落地，两颗手榴弹的动量变化量相同
D．从投出到落地，两颗手榴弹的动量变化率相同
BCD
3．（多选）如图所示，质量为m的小球，固定在轻杆上，绕过O点的转轴在竖直面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，A、B是圆周上与圆心O等高的两点。若小球运动的速度大小为v，轨道半径为R，且 （g为重力加速度），则小球从A点运动到点过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．小球所受重力的冲量为0
B．小球所受向心力的冲量为mv
C．小球所受合力的冲量大小为2mv
D．轻杆对小球作用力的冲量大小为mv
CD
4．（单选）一质量m=4kg的物体静置在粗糙的水平地面上，物体与地面的摩擦因数μ=0.5从t=0时刻开始对物体施加一水平力F，其大小如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，则在0~1.0s时间内，摩擦力对物体产生的冲量大小为（ ）
A．10N·s B．16N·s C．20N·s D．25N·s
B
5．（单选）放在水平面上的物块，受到与水平方向夹角为60°，斜向上拉力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系分别如图所示，根据图象提供的信息，下面判断正确的是（ ）
A．由图象可以求出物体的质量
B．拉力F在4秒内的冲量是8N·s
C．拉力F在4秒内的冲量是3N·s
D．物体在4秒内的动能变化是6J
B
6．（单选）沿同一直线，甲、乙两物体分别在外力F1、F2作用下做直线运动，甲在t1时间内，乙在t2时间内动量p随时间t变化的p-t图像如图所示，设甲物体在t1时间内所受到的冲量大小为I1，乙物体在t2时间内所受到的冲量大小为I2，则两物体所受外力F及其冲量I的大小关系是（ ）
A．F1>F2，I1=I2
B．F1
D．F1=F2，I1=I2
A
7．（单选）如图所示，用0.5kg的铁锤敲钉子，打击之前铁锤的速度为4m/s，打击之后铁锤的速度反向，大小为1m/s，设两者接触时间为0.01s，g=10m/s2，则钉子对铁锤的平均作用力为（ ）
A．200N B．250N C．255N D．300N
C
8．（多选）质量为1kg的物体在水平面内做直线运动，其速度—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．物体在10s~20 s内所受合力做的功为0
B．物体在0~10 s内所受合力做的功为25 J
C．物体在0~10 s内所受合力的冲量的大小为10N·s
D．物体在10 s~20 s内所受合力的冲量的大小为10N·s
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THANKS