人教版高中物理选修3-5第十六章动第2节动量定理课件（共23张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-5第十六章动第2节动量定理课件（共23张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 207.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-03-02 11:40:50 | ||
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文档简介
(共24张PPT)
第二节 动量定理
让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（一定厚度的软纸）。尽可能把鸡蛋举得高高的，然后放开手，让鸡蛋落到泡沫上（纸上）看看鸡蛋会不会被打破。
实验一
实验二：
用细线悬挂一个重物，把重物拿到一定高度，释放后重物下落可以把细线拉断，如果在细线上端拴一段皮筋，再从同样的高度释放，就不会断了。
问题：
如图，质量为m，初速度为v小车，受到一个水平向右的力F，则经过时间t后，速度为V‘，合力对小车的冲量与小车的动量变化之间有什么关系？
一、动量定理
1、内容：
物体所受的合外力的冲量等于物体动量的变化，
2、表达式：
﹡理解：
F—物体所受的合外力;
t—合外力作用时间;
Ft —合外力的冲量；
3、单位：F的单位是N，t的单位是s，
p和 的单位是 kg·m/s（kg·ms-1）
4、动量定理不仅适用恒力作用，也适用变力作用的情况（此时的力应为平均作用力）
5、动量定理不仅适用于宏观低速物体，对微观现象和高速运动仍然适用．
二、对动量定理的进一步认识
例如：匀加速运动合外力冲量的方向与初动量方向相同，匀减速运动合外力冲量方向与初动量方向相反，甚至可以跟初动量方向成任何角度。在中学阶段，我们仅限于初、末动量的方向、合外力的方向在同一直线上的情况(即一维情况)，此时公式中各矢量的方向可以用正、负号表示，首先要选定一个正方向，与正方向相同的矢量取正值，与正方向相反的矢量取负值。
1、动量定理中的方向性
例：质量为m的小球在光滑水平面上以速度大小v向右运动与墙壁发生碰撞后以大小v/2反向弹回，与墙壁相互作用时间为t，求小球对墙壁的平均作用力。
5、运用动量定理解题步骤： （1）确定研究对象； （2）明确研究过程，对研究对象进行受力分析。 （3）找出物体的初末状态并确定相应的动量； （4）选定正方向； （5）根据动量定理列方程求解； （6）对结果进行必要的分析。
2、动量的变化率：动量的变化跟发生这
一变化 所用的时间的比值。
由动量定理Ft=△p得F=△P/t，
可见，动量的变化率等于物体所受的合外力。
当动量变化较快时，物体所受合外力较大，反之则小；
当动量均匀变化时，物体所受合外力为恒力，
此关系可由图所示的图线来描述，图线斜率即为物体所受合外力F，斜率大，则F也大
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等，这样做的目的是为了什么呢？而在某些情况下，我们又不希望这样，比如用铁锤钉钉子，而不用橡皮锤。这些现象中的原因是什么呢？
三、动量定理应用
四、想一想、议一议
1．两名建筑工人抛接砖的动作是怎样的？
2．太极拳中以柔克刚、四两拨千斤能否用动量定理解释？
3．从去年五月一日起实施的交通法规规定的汽车驾驶员必须系安全带，为什么要这样规定？（怎样用动量定理解释安全气囊的作用？）
● 小结：
1．用牛顿运动定律和运动学公式推导
动量定理
2．理解动量定理的确切含义和表达式
3．掌握一维情况下动量定理的计算问
题。并会用动量定理解释有关物理
现象。
【例1】一架飞机在空中以300m/S的速度匀速飞行，一只质量为1Kg的小鸟以10m/S的速度相向飞来，此时鸟相对于飞机的动量为310Kgm/s。机鸟相撞后这些动量完全转化成小鸟对飞机的冲量。相撞时间为3×10-3秒。那么机鸟相撞而作用于飞机上的冲击力为多少？（取三位有效数字） 答案：大小为1.03×105N
【例2】 质量为50kg的杂技演员，在距弹簧网3.2m高处自由下落，着网后被弹向网上1.8m高处，已知演员与网的接触时间为2s，则演员对网的平均冲击力的大小为多少？（g取10m/s2）
点评：应用动量定理时①一定要用合力的冲量②速度与各力的正方向选取要统一
[解析] 演员刚接触网时的速度v1= = =8 （m/s）
演员离开网时的速度v2= = =6 （m/s）
演员在与网的作用的过程中受力如图，以向上为正方向，
由动量定理得：
(N - mg) t = mv2 - mv1
(N - 50×10) ×2=50×6- 50×(-8)
N=850(N)
由牛顿第三定律得：
演员对网的平均冲击力N`=N=850(N)
答：演员对网的平均冲击力850(N)
2.两小球的质量分别是m1和m2，且m1=2m2，当它们的动能相等时，它们的动量大小之比 .
3.质量为300g的垒球以30m/s的速度飞来，队员用木棒击球，球反向弹回的速率是30m/s，则垒球受到的冲量大小是 .
18N·S
4.某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m.在着地过程中，对他双脚的平均作用力估计为(B)
A.自身所受重力的2倍
B.自身所受重力的5倍
C.自身所受重力的8倍
D.自身所受重力的10倍
5.质量为0.40kg的小球从高3.20m处自由下落，碰到地面后竖直向上弹起到1.80m高处，碰撞时间为0.040s，g取10m/s2,求碰撞过程中地面对球的平均冲力。
．6.质量为1kg的物体沿直线运动，其v-t图象如图所示，则此物体在前4s和后4s内受到的合外力冲量为 A．8N·s，8N·s B．8N·s，-8N·s
C．0， 8 N ·s D ．0，-8N·s
第二节 动量定理
让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（一定厚度的软纸）。尽可能把鸡蛋举得高高的，然后放开手，让鸡蛋落到泡沫上（纸上）看看鸡蛋会不会被打破。
实验一
实验二：
用细线悬挂一个重物，把重物拿到一定高度，释放后重物下落可以把细线拉断，如果在细线上端拴一段皮筋，再从同样的高度释放，就不会断了。
问题：
如图，质量为m，初速度为v小车，受到一个水平向右的力F，则经过时间t后，速度为V‘，合力对小车的冲量与小车的动量变化之间有什么关系？
一、动量定理
1、内容：
物体所受的合外力的冲量等于物体动量的变化，
2、表达式：
﹡理解：
F—物体所受的合外力;
t—合外力作用时间;
Ft —合外力的冲量；
3、单位：F的单位是N，t的单位是s，
p和 的单位是 kg·m/s（kg·ms-1）
4、动量定理不仅适用恒力作用，也适用变力作用的情况（此时的力应为平均作用力）
5、动量定理不仅适用于宏观低速物体，对微观现象和高速运动仍然适用．
二、对动量定理的进一步认识
例如：匀加速运动合外力冲量的方向与初动量方向相同，匀减速运动合外力冲量方向与初动量方向相反，甚至可以跟初动量方向成任何角度。在中学阶段，我们仅限于初、末动量的方向、合外力的方向在同一直线上的情况(即一维情况)，此时公式中各矢量的方向可以用正、负号表示，首先要选定一个正方向，与正方向相同的矢量取正值，与正方向相反的矢量取负值。
1、动量定理中的方向性
例：质量为m的小球在光滑水平面上以速度大小v向右运动与墙壁发生碰撞后以大小v/2反向弹回，与墙壁相互作用时间为t，求小球对墙壁的平均作用力。
5、运用动量定理解题步骤： （1）确定研究对象； （2）明确研究过程，对研究对象进行受力分析。 （3）找出物体的初末状态并确定相应的动量； （4）选定正方向； （5）根据动量定理列方程求解； （6）对结果进行必要的分析。
2、动量的变化率：动量的变化跟发生这
一变化 所用的时间的比值。
由动量定理Ft=△p得F=△P/t，
可见，动量的变化率等于物体所受的合外力。
当动量变化较快时，物体所受合外力较大，反之则小；
当动量均匀变化时，物体所受合外力为恒力，
此关系可由图所示的图线来描述，图线斜率即为物体所受合外力F，斜率大，则F也大
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等，这样做的目的是为了什么呢？而在某些情况下，我们又不希望这样，比如用铁锤钉钉子，而不用橡皮锤。这些现象中的原因是什么呢？
三、动量定理应用
四、想一想、议一议
1．两名建筑工人抛接砖的动作是怎样的？
2．太极拳中以柔克刚、四两拨千斤能否用动量定理解释？
3．从去年五月一日起实施的交通法规规定的汽车驾驶员必须系安全带，为什么要这样规定？（怎样用动量定理解释安全气囊的作用？）
● 小结：
1．用牛顿运动定律和运动学公式推导
动量定理
2．理解动量定理的确切含义和表达式
3．掌握一维情况下动量定理的计算问
题。并会用动量定理解释有关物理
现象。
【例1】一架飞机在空中以300m/S的速度匀速飞行，一只质量为1Kg的小鸟以10m/S的速度相向飞来，此时鸟相对于飞机的动量为310Kgm/s。机鸟相撞后这些动量完全转化成小鸟对飞机的冲量。相撞时间为3×10-3秒。那么机鸟相撞而作用于飞机上的冲击力为多少？（取三位有效数字） 答案：大小为1.03×105N
【例2】 质量为50kg的杂技演员，在距弹簧网3.2m高处自由下落，着网后被弹向网上1.8m高处，已知演员与网的接触时间为2s，则演员对网的平均冲击力的大小为多少？（g取10m/s2）
点评：应用动量定理时①一定要用合力的冲量②速度与各力的正方向选取要统一
[解析] 演员刚接触网时的速度v1= = =8 （m/s）
演员离开网时的速度v2= = =6 （m/s）
演员在与网的作用的过程中受力如图，以向上为正方向，
由动量定理得：
(N - mg) t = mv2 - mv1
(N - 50×10) ×2=50×6- 50×(-8)
N=850(N)
由牛顿第三定律得：
演员对网的平均冲击力N`=N=850(N)
答：演员对网的平均冲击力850(N)
2.两小球的质量分别是m1和m2，且m1=2m2，当它们的动能相等时，它们的动量大小之比 .
3.质量为300g的垒球以30m/s的速度飞来，队员用木棒击球，球反向弹回的速率是30m/s，则垒球受到的冲量大小是 .
18N·S
4.某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m.在着地过程中，对他双脚的平均作用力估计为(B)
A.自身所受重力的2倍
B.自身所受重力的5倍
C.自身所受重力的8倍
D.自身所受重力的10倍
5.质量为0.40kg的小球从高3.20m处自由下落，碰到地面后竖直向上弹起到1.80m高处，碰撞时间为0.040s，g取10m/s2,求碰撞过程中地面对球的平均冲力。
．6.质量为1kg的物体沿直线运动，其v-t图象如图所示，则此物体在前4s和后4s内受到的合外力冲量为 A．8N·s，8N·s B．8N·s，-8N·s
C．0， 8 N ·s D ．0，-8N·s