沪科教 课标版_选修3-5_1.1探究动量变化与冲量课件25张PPT

§ 1 探究动量变化与冲量
新课导入
试讨论以下几种运动的动量变化情况
物体做匀速直线运动
物体做自由落体运动
物体做平抛运动
物体做匀速圆周运动
动量大小、方向均不变
动量方向不变，大小随时间推移而增大
动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大
动量方向时刻改变，大小不变
？
思考与讨论
例1 一个质量m= 0.1 kg 的钢球，以? = 6 m/s 的速度水平向右运动，碰到一个坚硬物后被弹回，沿着同一直线以?'= 6 m/s 的速度水平向左运动，如图所示。碰撞前后钢球的动量各是多少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？
典例探究
1.2 kg.m/s,与末速度方向相同
思考：不在一条直线上的动量的变化（ Δ p）
p′
p
Δp
例2 把一个质量 m = 2 kg的小球沿水平方向抛出，不计空气阻力，经 t = 5 s，求小球受到的重力的冲量I。(取g=10m/s2)
例3 如图所示，物体静止在水平地面上，先用水平恒力 F1拉物体，然后用水平恒力F2 反方向拉物体，这两个力作用的时间分别为 t1和t2 ，求物体受 F1、F2 作用的合冲量。
F1
F2
I = mgt = 100 N·s，方向竖直向下
I合 = F1t1 -F2t2
典例探究
冲量
动量改变量
？？？
思考？
此定理是在恒力作用下推导的，如果是变力还成立吗？
实验：验证动量定理
1、点击“开始记录”
2、点击“传感器调零”
3、使小车沿轨道运动并与力传感器正碰
4、点击“面积值（冲量）”，用鼠标选择起点和终点
0.182kg
应用1：解释生活中的现象
为何相同玻璃杯从同一高度、落在水泥地上坏了，而落在草坪没坏？
水泥地
草坪
思考1、落到地面时的动量相同吗？
思考2、落到地面后的动量相同吗？
思考3、落到地面到最终玻璃杯静止过程动量该变量相同吗？
思考4、落到地面到最终玻璃杯静止过程动量该时间相同吗？
思考5、落到地面到最终玻璃杯静止过程动量变化快慢相同吗？
思考6、落到地面到最终玻璃杯静止过程杯子受到的合力相同吗？
为什么是瓦碎蛋全？
对于瓦：动量改变快，作用力大。
对于蛋：动量改变慢，作用力小。
薄铝板
磁器口砸灯泡游戏
气功大师躺在铁钉上，胸口碎大石
同学们要用科学的思维来武装自己的大脑，不要相信迷信和骗局
例 4 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。
应用2：求平均作用力
12600N,与末速度方向相同
运用动量定理解题的一般步骤：
定对象
明过程
分析力
选方向
列方程
1. 关于动量的变化，下列说法正确的是（ ）
A. 在直线运动中，物体的速度增大时，动量的增量
Δp 的方向和运动方向相同
B. 在直线运动中，物体的速度减小时，动量的增量
Δp 的方向和运动方向相反
C. 物体的速度大小不变时，动量的增量 Δp 为零
D. 物体做曲线运动时，动量的增量 Δp 一定不为零
ABD
课堂测试
A+
2. 关于冲量，下列说法正确的是（ ）
A. 冲量是物体动量变化的原因
B. 作用在静止的物体上的力的冲量一定为零
C. 动量越大的物体受到的冲量越大
D. 冲量的方向就是物体受力的方向
A
3. 把重物压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着物体一起运动，若迅速拉动纸带，纸带将会从重物下抽出，解释这一现象的正确说法是 ( )
A. 在缓慢拉动纸带时，纸带给物体的摩擦力大
B. 在迅速拉动纸带时，纸带给物体的摩擦力小
C. 在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大
D. 在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小
CD
答案：3 N
4. 一质量m= 100 g 的小球从 h=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Δt= 0.2 s，不计空气阻力。求这段时间内软垫对小球的作用力大小。（取 g =10 m/s2）
课堂小结
１、定义：物体的质量和速度的乘积，叫做物体的动量p p＝mv
　　　
2、单位：千克·米/秒 kg·m/s
3、动量是矢量，动量的方向与速度的方向相同。
一、动量
二、动量的改变　Δp＝mvt－mv0
矢量差
１、定义：作用在物体上的力和作用时间的乘积，
叫做该力对这个物体的冲量I。 I =Ft
2、单位：牛·秒 N·s
3、冲量是矢量。
4、冲量反映了力的作用对时间的积累效应，是过程量。
三、冲量
四、动量定理
1、内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受合外力的冲量。
2、表达式：
或