1.2　动量定理-2021-2022学年高二物理教学一体案（人教版2019选择性必修第一册）

§1-2　动量定理 一、学习目标 1.理解冲量的概念，知道冲量是矢量；理解动量定理及其表达式. 2.能够利用动量定理解释有关物理现象并进行有关计算. 二、学习过程 【问题探究】如图所示，一个质量为m的物体在与水平方向成θ角的拉力F的作用下保持静止状态，经过一段时间t，拉力F做的功是多少？拉力F的冲量是多大？ 【知识点1】1．冲量 (1)定义：力与力的作用时间的乘积． (2)定义式：I＝FΔt. (3)物理意义：冲量是反映力的作用对时间的累积效应的物理量，力越大，作用时间越长，冲量就越大． (4)单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛秒，符号为N·s. (5)矢量性：冲量是矢(填“矢”或“标”)量．如果力的方向恒定，则冲量的方向与力的方向相同；如果力的方向是变化的，则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同． 例题1、如图，一个物体在与水平方向成θ角的拉力F的作用下保持静止，经过一段时间t，对几个力的冲量，说法正确的是（　　） A．物体所受合力的冲量为0 B．摩擦力对物体冲量为Ftcosθ C．拉力对物体的冲量为Ftcosθ D．物体所受支持力的冲量为0 例题2、2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，环绕器3000牛轨控发动机点火全力工作15分钟，探测器顺利进入大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星。则环绕器3000牛轨控发动机点火全力工作15分钟对“天问一号”探测器的冲量大小为（　　） A． B． C． D． 跟踪训练：一个质量为2kg的物块在合力F的作用下从静止开始沿直线运动，F随t变化的图线如图所示，则（　　） A．前3s内合力F的冲量大小为0 B．t=1s时，物块的速率为2m/s C．t=2s时，物块的动量的大小为2kg·m/s D．前4s内动量的变化量大小为2kg·m/s 【问题探究】在一条直线上运动的物体，其初动量为8 kg·m/s，它在第1 s内受到的冲量为－3 N·s，第2 s内受到的冲量为5 N·s，它在第2 s末的动量为________ kg·m/s. 【知识点2】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. 例题3、从同样高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎。关于此现象分析正确的是（　　） A．玻璃杯掉在草地上时动量小 B．玻璃杯掉在草地上动量的改变量小 C．草地对玻璃杯的冲量小 D．玻璃杯掉在草地上动量变化率小 例题4、民航客机飞行过程中遭遇鸟击容易造成重大事故。若一飞机以150m/s的速度飞行时，机头遭到一质量约为0.2kg、身长约为8~10cm的飞鸟迎头撞击，飞鸟在空中的飞行速度与飞机相比可忽略，则飞机受到飞鸟对它的平均作用力的大小约为（　　） A． B． C． D． 跟踪训练：高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”。高空抛物是一种不文明的行为，而且会带来很大的社会危害。有人曾做了一个实验，将一枚50g的鸡蛋从8楼（距离地面20m）无初速释放，若鸡蛋与地面的作用时间为t=1.0×10-2s，鸡蛋与地面撞击后速度变为零，不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2。求： （1）鸡蛋下落过程中动量变化的大小Δp； （2）鸡蛋与地面碰撞的过程中，鸡蛋受到的平均撞击力的大小F。 §1-2　动量定理 作业 班级： 学号： 姓名： 一、选择题 1．下列说法正确的是（　　） A．冲量的方向与动量的方向一致 B．冲量是物体动量变化的原因 C．物体受力越大，其动量变化越大 D．冲量越大，动量也越大 2．跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全（如图），这是由于（　　） A．人跳在沙坑的动量大小等于跳在水泥地上的动量大小 B．人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小 C．人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小 D．人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上大 3．如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落20cm，被竖直顶起，离开头部后上升的最大高度仍为20cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．头部对足球的平均作用力为足球重力的8倍 B．下落到与头部刚接触时，足球动量大小为1.6kg·m/s C．与头部作用过程中，足球动量变化量大小为1.6kg·m/s D．从最高点下落至重新回到最高点的过程中，足球重力的冲量为0 4．篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前。这样做可以（　　） A．减小篮球的动量变化量 B．减小篮球对手的冲量 C．减小篮球的动能变化量 D．减小