1.2 动量定理-课件-2021-2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修一

动量守恒定律 第2节 动量定理 1 CONTENTS 01 冲量 02 动量定理 03 学以致用 04 拓展练习 目录 2 “鸡蛋撞地球”是初见于20世纪80年代英国科促会青少年部组织的青少年科技活动，目前已受到国内众多科技爱好者的喜爱。该活动要求参与者利用生鸡蛋、降落伞材料、缓冲包装材料等制作装置使鸡蛋撞地而不碎，考查选手充分应用创造性思维方式去解决问题。 鸡蛋撞地球 【方法一】给鸡蛋增加减速装置，利用降落伞、气球等减小落地速度（v），从而减小鸡蛋所受的撞击力(F)。 【方法二】给鸡蛋增加缓冲装置，包括加软质材料进行包装、三角支架等增加缓冲时间（t），从而减小鸡蛋所受的撞击力(F)。 水泥地面 鸡蛋撞地球 ① 消防救生气垫，它具有充气时间短，缓冲效果显著等特点，是一种高空逃生的救生设备。 ② 跳高比赛中的海绵垫，能够在运动员落地时起到很好的缓冲效果，从而避免运动损伤。 ① 坚硬的地面与玻璃杯的作用时间很短，作用力较大，玻璃杯容易被摔碎。 ② 接篮球时将手顺势收回，延长篮球与手的作用时间，能够减小手受到的力。 01 冲 量 理解冲量的概念，区分冲量与功，会用图像法求变力的冲量。 动量守恒定律 8 在光滑水平面上的质量为m 的物体在水平恒力F 的作用下，经过时间t，速度由v 变为v′.如何推导这几个量之间的关系？ 可得Ft= mv′ - mv ，即Ft= p′ - p 解：如图所示,物体的初动量为 p= mv,末动量为p′ = mv′ , 由加速度的定义式: 由牛顿第二定律F = ma = , 公式推导 1. 定义：力F与作用时间Δt的乘积叫作力的冲量。 2. 公式：I=F·Δt (N·s) 3. 矢量：冲量的方向由力的方向决定，若为恒定方向的力，则冲量的方向跟这力的方向相同。 4. 过程量：冲量反映了力对时间的积累效应。 冲 量 Ft = mv′ - mv 动量 冲量 思考 如果一个力随时间不断变化，又该怎样求冲量？ 我们可以把整个过程细分为很多短暂过程，每个短暂过程中物体所受的力没有很大的变化，这样该短暂过程中力的冲量就对应图中阴影部分的面积。应用“微元法”的思想可以得出左图中曲边梯形的面积等于力F的冲量大小。 冲量 功 单位 N·s J 公式 I=F·Δt W=Fl·cosα 标矢 矢量 标量 意义 表示力对时间的累积 表示力对空间的累积 正负 表示冲量的方向 表示动力（阻力）做功 效果 改变物体的动量 改变物体的能量 如图所示，质量为m的物体从倾角为θ的固定斜面的顶端恰好匀速滑下，所用时间为t，下列说法中正确的是（　　） 课堂练习1 A．支持力冲量为零 B．摩擦力冲量大小为mgtsinθ C．重力的冲量大小为mgtsinθ D．合力的冲量大小为mgt-mgtsinθ B 【解析】受力分析可知支持力大小为mgcosθ，摩擦力大小为mgsinθ，重力为mg，合力为0。根据公式I=F·Δt，可分别计算出各力的冲量。 恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是（　　） 课堂练习2 BD 【解析】拉力F对物体的冲量大小I=Ft；物体静止在地面上，合力为零，则合力对物体的冲量为零。注意理解冲量与做功的本质区别。 A．拉力F对物体的冲量大小为零 B．拉力F对物体的冲量大小为Ft C．拉力F对物体的冲量大小是Ftcosθ D．合力对物体的冲量大小为零 02 动量定理 动量守恒定律 理解动量定理、运用动量定理解决物理问题 15 1. 定义：物体在一个过程中所受力的冲量等于它始末的动量变化量。 2. 公式：F·Δt= Δp=p’- p 3. 理解：(1) 表明合外力的冲量是动量变化的原因； (2) 动量定理是矢量式，合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同。 动量定理 Ft = mv′ - mv 动量 冲量 动量 动量变化量 动量变化率 公式 p=mv Δp=p2-p1 =F合 性质 矢量 实例 小球在不同时刻动量不同（大小 方向都变化）；相同时间内动量 变化量相同；动量变化率实际为重力G。 理解 状态量 注意矢量运算 牛顿第二定律 的另一种形式 4. 适用条件： (1) 适用于恒力或者变力的冲量； (2) 适用