1.2 动量定理 课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册(共17张ppt)
文档属性
| 名称 | 1.2 动量定理 课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册(共17张ppt) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-07-09 22:23:40 | ||
图片预览
文档简介
(共17张PPT)
第一章 动量守恒定律
第二节 动量定理
高一年级物理备课组
情景思考
问题一：观察下列图片，说出他们的作用
跳远场地的沙子
背越式跳高的软垫
汽车驾驶位置的安全气囊
轮船边缘的轮胎
可以起到缓冲作用缓冲
情境思考
问题二：若图片四中的轮船没有轮胎的保护，直接与岸边相撞，与有轮胎保护的情形相比，哪些物理量相同，哪些物理量不同？
质量和速度的变化量相同，但是作用的时间不同，轮胎可以延长作用时间，以减小相互作用力。
情景及问题创设：在光滑水平面上的质量为 m 的物体在水平恒力 F 的作用下，经过时间 t，速度由 v 变为 v′ ，如何推导这几个量之间的关系？
可得Ft= mv′ - mv ，即Ft= p′ - p
解：如图所示,物体的初动量为 p= mv,末动量为p′ = mv′ ,
由加速度的定义式:
由牛顿第二定律F = ma = ,
理论推导
4.意义：（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，反映了力对时间的积累效应。
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=F Δt
3.单位：牛·秒（N·s）
若F为变力，如何求其冲量？
5.变力的冲量：
一、冲量
“面积”””
“冲量”
说明：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。
加深理解：
(1)物理研究方法：过程量可通过状态量的变化来反映；
(2)表明合外力的冲量是动量变化的原因；
(3)动量定理是矢量式：
①合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同；
②合外力冲量的方向与合外力的方向或速度变化量的方向一致，
③但与初动量方向可相同，也可相反，甚至还可成角度。
D
动量定理
动量定理
(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量
(2)表达式:
I＝p′－p 或 F(t′ －t)＝ mv′－mv
(3)适用对象:动量定理的研究对象通常为单个物体或者可以看作整体的物体系统。
(4)适用范围:宏观物体的低速运动, 微观物体的高速运动。不论是变力还是恒力,不论物体的运动轨迹是直线还是曲线,动量定理都适用。
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，要注意规定正方向。
动量定理
例一个质量为0.18kg 的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s。球棒对垒球的平均作用力是多大？
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=0.18×25 kg·m/s=4.5kg·m/s
垒球的末动量为
p'=mv'=(－0.18)×25 kg·m/s=－8.1kg·m/s
垒球所受平均作用力大小为1260N，
力的方向与垒球飞来的方向相反
应用动量定理解题的一般步骤
直接跳在水泥地上行吗
应用动量定理分析生活现象
FΔt = Δp
Δp一定，Δt越长，F越小
Δp一定，Δt越短，F越大
提示：动量定理的表达式是矢量式，解题需先规定正方向.
一质量为 100 g 的小球从 0.8 m 高处自由下落到一个软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了 0.2 s，则这段时间内软垫对小球的平均作用力为多大 (g取10 m/s2，不计空气阻力)
答案：3 N
相关物理现象
瓷器包装
水果套袋
高空蹦极
『想一想』
鸡蛋从一米多高的地方自由落到地板上，肯定会被打破.现在，在地板上放一块厚泡沫塑料垫，让鸡蛋从同一高度自由落下，落到泡沫塑料垫上，看鸡蛋会不会被打破，思考其中的道理.
解析：鸡蛋落地动量变化Δp一定，鸡蛋落到塑料垫上时，作用时间Δt变大，根据动量定理F·Δt＝Δp，可知鸡蛋所受的撞击力减小，所以鸡蛋不会破.
冲量与功的比较功冲量定义式意义性质特征大小Ｉ＝Ft（恒力）W＝Fscosθ（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，功一定为零。过程量，对应一段时间冲量第二节
1、甲、乙两个质量相同的物体，以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动，乙物体先停下来，甲物体又经较长时间停下来，下面叙述中正确的是（ ）
A、甲物体受到的冲量大
B、乙物体受到的冲量大
C、两个物体受到的冲量大小相等
D、无法判断
C
课堂练习
2、关于冲量的概念，以下说法正确的是（ ）A.作用在两个物体上的合力大小不同，但两个物体所受的冲量大小可能相同B.作用在物体上的力的作用时间很短，物体所受的冲量一定很小C.作用在物体上的力很大，物体所受的冲量一定也很大D.只要力的作用时间和力的大小的乘积相同，物体所受的冲量一定相同A课堂练习
第一章 动量守恒定律
第二节 动量定理
高一年级物理备课组
情景思考
问题一：观察下列图片，说出他们的作用
跳远场地的沙子
背越式跳高的软垫
汽车驾驶位置的安全气囊
轮船边缘的轮胎
可以起到缓冲作用缓冲
情境思考
问题二：若图片四中的轮船没有轮胎的保护，直接与岸边相撞，与有轮胎保护的情形相比，哪些物理量相同，哪些物理量不同？
质量和速度的变化量相同，但是作用的时间不同，轮胎可以延长作用时间，以减小相互作用力。
情景及问题创设：在光滑水平面上的质量为 m 的物体在水平恒力 F 的作用下，经过时间 t，速度由 v 变为 v′ ，如何推导这几个量之间的关系？
可得Ft= mv′ - mv ，即Ft= p′ - p
解：如图所示,物体的初动量为 p= mv,末动量为p′ = mv′ ,
由加速度的定义式:
由牛顿第二定律F = ma = ,
理论推导
4.意义：（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，反映了力对时间的积累效应。
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=F Δt
3.单位：牛·秒（N·s）
若F为变力，如何求其冲量？
5.变力的冲量：
一、冲量
“面积”””
“冲量”
说明：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。
加深理解：
(1)物理研究方法：过程量可通过状态量的变化来反映；
(2)表明合外力的冲量是动量变化的原因；
(3)动量定理是矢量式：
①合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同；
②合外力冲量的方向与合外力的方向或速度变化量的方向一致，
③但与初动量方向可相同，也可相反，甚至还可成角度。
D
动量定理
动量定理
(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量
(2)表达式:
I＝p′－p 或 F(t′ －t)＝ mv′－mv
(3)适用对象:动量定理的研究对象通常为单个物体或者可以看作整体的物体系统。
(4)适用范围:宏观物体的低速运动, 微观物体的高速运动。不论是变力还是恒力,不论物体的运动轨迹是直线还是曲线,动量定理都适用。
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，要注意规定正方向。
动量定理
例一个质量为0.18kg 的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s。球棒对垒球的平均作用力是多大？
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=0.18×25 kg·m/s=4.5kg·m/s
垒球的末动量为
p'=mv'=(－0.18)×25 kg·m/s=－8.1kg·m/s
垒球所受平均作用力大小为1260N，
力的方向与垒球飞来的方向相反
应用动量定理解题的一般步骤
直接跳在水泥地上行吗
应用动量定理分析生活现象
FΔt = Δp
Δp一定，Δt越长，F越小
Δp一定，Δt越短，F越大
提示：动量定理的表达式是矢量式，解题需先规定正方向.
一质量为 100 g 的小球从 0.8 m 高处自由下落到一个软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了 0.2 s，则这段时间内软垫对小球的平均作用力为多大 (g取10 m/s2，不计空气阻力)
答案：3 N
相关物理现象
瓷器包装
水果套袋
高空蹦极
『想一想』
鸡蛋从一米多高的地方自由落到地板上，肯定会被打破.现在，在地板上放一块厚泡沫塑料垫，让鸡蛋从同一高度自由落下，落到泡沫塑料垫上，看鸡蛋会不会被打破，思考其中的道理.
解析：鸡蛋落地动量变化Δp一定，鸡蛋落到塑料垫上时，作用时间Δt变大，根据动量定理F·Δt＝Δp，可知鸡蛋所受的撞击力减小，所以鸡蛋不会破.
冲量与功的比较功冲量定义式意义性质特征大小Ｉ＝Ft（恒力）W＝Fscosθ（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，功一定为零。过程量，对应一段时间冲量第二节
1、甲、乙两个质量相同的物体，以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动，乙物体先停下来，甲物体又经较长时间停下来，下面叙述中正确的是（ ）
A、甲物体受到的冲量大
B、乙物体受到的冲量大
C、两个物体受到的冲量大小相等
D、无法判断
C
课堂练习
2、关于冲量的概念，以下说法正确的是（ ）A.作用在两个物体上的合力大小不同，但两个物体所受的冲量大小可能相同B.作用在物体上的力的作用时间很短，物体所受的冲量一定很小C.作用在物体上的力很大，物体所受的冲量一定也很大D.只要力的作用时间和力的大小的乘积相同，物体所受的冲量一定相同A课堂练习