1.1.2-1.1.3 动量定理的应用—沪教版（上海科教版）高中物理选修3-5课件 (2份打包)

动量定理 《探究动量变化与冲量的关系》第2课时 2、冲量的定义是什么？是矢量还是标量？是过程量还是状态量 ？ I=Ft 1、动量的定义是什么？是矢量还是标量？是过程量还是状态量？ P ＝mv 知识回顾 3、动量的变化，是矢量还是标量？同一直线上的动量变化怎样计算？ Δp=mvt－mv0 看到什么现象？ 探究实验(课堂演示） 分析讨论 先用牛顿第二定律，分析鸡蛋的运动变化情况 1 鸡蛋质量m，到达最低位置时瞬时速度v0， 2 从与接触面开始接触到最终速度vt为零这一过程的时间为t，鸡蛋受到那些力？合力F呢？ 3 利用牛顿第二定律 G N 那么，式中的Ft表示什么呢？ 合力的冲量 那么，式中的mvt和mv0表示什么呢？ 物体的末动量和初动量 由上式可以得到什么结论呢？ 物体所受合力的冲量等于物体 的动量的变化量。 动量定理： 等号左边表示合力的冲量，等号右边是物体动量的变化量。 1.动量定理： 物体所受合力的冲量等于物体的动量的变 化量，这个结论叫做动量定理。 2. 表达式为： Ft =mvt－mv0 一、动量定理 运用动量定理分析：鸡蛋落到海绵垫子上时，为什么不会破碎？ 接触时间长，鸡蛋所受合力比较小 鸡蛋受到的合力是变力还是恒力呢？ 如果是变力，那么式中的F表示什么？ 生活中的这些现象都是什么原理呢？ 案例 蹦床运动是一项扣人心弦的运动项目。运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳腾翻，做出各种惊险优美的动作(图1-8)。现有一位质量为50 kg的运动员，从离水平网面3.2 m的高处自由落下，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5m的高处。若这位运动员与网接触的时间为1.2 s,求网对运动员的平均作用力的大小(g取10 m/s2)。 研究对象： 运动员 研究过程： 与网接触直至被网弹上去离开网 对研究对象受力分析： G N 动量定理：合力的冲量等于动量的变化量。 Ft =mvt－mv0 注意：表达式里是矢量 vt v0 二、应用动量定理注意事项 1、动量定理可由牛顿第二定律以及加速度的定义式导出，但是两者有很大区别： （1）牛顿第二定律是一个瞬时关系式，它反映某瞬时物体所受合外力与加速度之间关系； （2）而动量定理是研究物体在合外力持续作用下，在一段时间里的累积效应. 2、动量定理是矢量式,应用时应先规定正方向。 3、对于变力的情况，动量定理中的 F 可看成是变力在作用时间内的平均值 4、动量定理不仅适用宏观物体的低速运动,而且对于微观粒子和高速运动同样适用. 家庭作业与活动 2.如图1-12所示，一个质量为60kg的人从高处跳下，落地时的速度为5m/s.，他本能地弯曲膝盖，经1s后停下,求他受到地面的平均作用力(g取10 m/s2) 家庭作业与活动 3.质量为5 kg的小球以5 m/s的速度竖直落到地板上，随后以3 m/s的速度反向弹回。若取竖直向下的方向为正方向，则小球动量的变化为（ ） A.10kg·m/s B.-10kg·m/s C.40kg·m/s D.-40kg·m/s 本节课的前提是上一节课已经和学生一起学习了动量动量的变化量冲量，以及运算的法则。本节课课前复习动量和冲量后，通过演示实验鸡蛋落到地面和落到海绵垫子，激发学生思考探讨分析问题的兴趣，再通过对鸡蛋碰地过程利用牛顿第二定律分析推导，得到动量定理的表达式，通过对动量定理的全面学习，再运用动量定理解决分析教材案例分析，让学生体会动量定理的使用过程和一般步骤，最后利用动量定理解释生活中的相关现象。 $$动量定理的应用 《探究动量变化与冲量的关系》第3课时 知识回顾 1、动量定理的内容？ 2、动量定理的表达式 物体所受合力的冲量等于物体的动量的变化量。 Ft =mvt－mv0 习题一 一个质量为0.3 kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球动量变化量的大小Ap和碰撞过程中墙对小球做功的大小w为（ ） A.△p=0 B.△p=1.8kg. m/s C. W=0 D.W=10.8 J 规定小球初速度方向为正方向 依据动能定律：墙对小球做功等于小球动能的变化量 C 动量定理的理解应用 1.对动量定理的理解: （1）适用对象：在中学物理中，动量定理的研究对象通常为单个物体。 （2）适用范围:动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动，也适用于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。 （3）因果关系:合外力的冲量是原因，物体动量的变化量是结果，冲量反映了力对时间的积累效应，与物体的初