1.2动量定理—【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册课件(共29张PPT)

(共29张PPT)
是状态量。
一、动量（P）
1、概念：
物体的质量m和速度v的乘积叫做动量。
2、定义式：
P
=
m
v
3、单位：
千克米每秒，符号是
kg
·m/s
4、方向：与运动方向相同
（2）瞬时性
（1）矢量性
运算遵循平行四边形定则
知识回顾
二、冲量（
I
）
1.定义：力与力的作用时间的乘积叫做
力的冲量。
2.
公式：
I
=
F
t（恒力）
3.单位：
N·s.
4.物理意义：是力在某段时间内的积累，是过程量.
5.冲量是矢量：既有大小，又有方向。
知识回顾
三、动量的变化
1.定义：物体的末动量与初动量之差叫做物体动量的变化.
2.表达式：△P
=
m·△v
=
P2
-
P1
=
mv2
–
mv1
3.
动量变化量的方向与△v的方向相同.
知识回顾
动量的变化量：定义——始末动量的矢量差。ΔP
=
Pt
–
P0
直线运动的速度变化量方向的确定：
t
Δv
v
v
t
v
0
Δv
v
0
vt
v
0
Δv
v
0
vt
Δv
加速直线运动
减速直线运动
自由落体
运动
竖直上
抛运动
四种语言
①
汉语
②
数学语言
③
图形语言
④
图像语言
v
0
vt
v
0
Δv
vt
平抛运动
问题：有些船和码头常悬挂一些老旧轮胎，
主要的用途是减轻船舶靠岸时码头与船体
的撞击。其中有怎样的道理呢？
进入新课
V0
V1
水平面光滑
质量为m的小球在恒力F作用下，经过时间t，速度由v0变成v1
问
题
能否运用牛顿运动定律和运动学的相关知识将所给物理量联系起来？
能否将动量相关知识与牛顿运动定律的内容联系起来？
推导过程
t
v0
a
?
vt
F
?
ma
Pt
?
mvt
P0
?
mv0
t
t
P0
F
?
Pt
?
?P
牛顿第二定律的另一种表达式：
F
?
?P
t
物体所受的合力等于动量变化率
F
?
?P
t
讨
论
Ft
?
?P
动量变化量
表示什么呢？
动量定理
1.定理内容：物体所受合外力的冲量等于它动量的变化量：
2.表达式：
F合t
=mv2
-
mv1
(如玻璃杯落在水泥地摔碎而落在地毯上无事)
包装用的泡沫材料
苹
果
的
包
装
泡
沫
网
船沿上的废旧轮胎
摩
托
车
帽
里
的
衬
垫
例1：一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动（如图），碰撞时间t=0.1s,求碰撞过程中墙壁对钢球的作用力
课堂练习
1
下列运动中物体在任何相等时间内动量的变化量都相等的是
（
）
A
自由落体运动
B
平抛物体的运动
C
匀速圆周运动
D
竖直上抛运动
ABD
2物体Ａ的质量为10kg,原来静止在水平面Ｂ上，设ＡＢ间动摩擦因数为0.4，g取10m/s2,现在有水平推力Ｆ＝５０Ｎ作用在Ａ上，作用时间为４s,在此过程中物体所受总冲量大小（　　）
　Ａ
200
N?s
B
900
N?s
C
100
N?s
D
40
N?s
D
课堂练习
3.将一个物体以一定的初速度竖直向上抛出，在物体运动过程中，受到相同的阻力，比较物体在上升阶段和下降阶段动量变化量的大小（　　　）
Ａ　物体上升阶段的动量变化大
Ｂ　物体下降阶段的动量变化大
Ｃ　两阶段动量变化量相同
Ｄ　无法比较
Ａ
课堂练习
4.有甲乙两个质量相同的物体以相同的速度在不同的水平面上滑行，甲物体比乙物体先停下来，则（　　）
Ａ　甲物体受到冲量大　
Ｂ　乙物体受到冲量大
Ｃ　两个物体受到冲量相同
Ｄ　无法判断
Ｃ
课堂练习
5.在水平地面上有一木块，质量为m，与地面的动摩擦因数为u，物体在水平恒力F作用下由静止开始运动，经过时间t后撤去力F，物体又前进了时间2t才停下，这个力F的大小为
（　　　）
A
u
mg
B
2
u
mg
C
3u
mg
D
4u
mg
C
课堂练习
6.一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度大小为45m/s，设球棒与垒球作用的时间为0.01
s,球棒对垒球的平均作用力是多少？
由题中所给的量可以计算出垒球的初动量和末动量，由动量定理即可以求出平均作用力
解：
已知
m
=0.18kg
v1
=
25m/s
v2=
45m/s
t
=
0.01s
求：F
取垒球飞向球棒的方向为正方向。垒球的初动量为
p1
=
mv1
=
4.5
kg
·
m/s
垒球的末动量为
p2
=
mv2=
-
8.1kg
·
m/s
由动量定理可得垒球所受的平均力为
F
t
=
p2–
p
1
F
=
-1260
N
垒球所受的平均力的大小为1260N，负号表示力的方向与所选的正方向相反。
应用动量定理解题步骤：
确定研究对象
进行受力分析
选正方向
确定初、末动量
由动量定理列方程求解
实例分析
1.从同一高度自由下落的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在软泥地上不易碎，这是因为
A、掉在水泥地上，玻璃杯的动量大
B、掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化大
C、掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大，但作用时间短，作用力大
D、掉在水泥地和软泥地上，玻璃杯受到的冲量一样大，但水泥地的作用时间短，作用力大
D
2.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(
)
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
B
3一个质量m=2kg的小球从H=1.8m高的地方自由下落，与地面碰撞后反弹，反弹的高度h=0.8m,已知小球与地面接触时间t=0.1s,求碰撞过程中地面对小球的作用力？g＝10m/s2
4.质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他被悬挂起来。已知弹性安全带缓冲时间是1.2s，安全带长5m，
取g=10m/s2。求：在缓冲时间内安全带对建筑工人的平均作用力是多大？
5.如图5-1-3把重物G压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着一起运动；若迅速拉动纸带，纸带将会从重物下面抽出，解释这些现象的正确说法(
)
A.在缓缓拉动纸带时，重物和纸带间的摩擦力大
B.在迅速拉动时，纸带给重物的摩擦力小
C.在缓缓拉动时，纸带给重物的冲量可能大
D.在迅速拉动时，纸带给重物的冲量可能小
CD
6.高压水枪喷口半径为
r，射出的水流速度为v，水平地打在竖直煤壁上后速度变为零。设水的密度为
，求高速水流对煤壁的冲击力的大小?