16.2 动量定理 学案-2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-5

高二物理动量守恒定律 新授课学案 动量定理 编制： 审核： 【学习目标】 1、 知道冲量的概念，理解动量定理的内涵，领会求解变力的冲量的极限思想 2、 会用动量定理解释生活中的现象和解决实际问题 【主题一、冲量】 问题1、 推导动量的变化量与F的关系？ 问题2、冲量的定义、单位、物理意义、方向、过程量？ 例题1、关于力的冲量，下列说法正确的是（ ） A、 力越大，冲量就越大 B、 一对作用力反作用力的冲量一定大小相等，方向相反 C、 冲量是矢量，冲量的方向一定与力的方向相同 D、 F1与作用时间t1的乘积大小等于F2与作用时间t2的乘积大小，则这两个冲量一定相同 E、 静止地面上的物体，地面对物块的支持力冲量为0 例题2、如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的拉力F作用下，一直沿水平面向右匀速运动，重力加速度为g。则下列关于物体在时间t内所受力的冲量，正确的是（　　） A．重力的冲量大小为mgt B．物体所受合力的冲量为0 C．拉力F的冲量大小为Ftcosθ D．摩擦力的冲量大小为Ftsinθ 问题3、冲量与做功的比较 例题3、下列说法正确的是？ A、 匀速圆周运动，合力不做功，冲量也为0 B、 作用在静止地面上物体的拉力F，冲量为0 C、 匀速直线运动，合力不做功但合力的冲量不为0 D、 匀变速直线运动，合力的冲量和功都不为0 问题4、变力的冲量 类比计算位移极限微元思想分析变力的冲量计算方法？ 例题4、一变力F=2+3t，利用图像求解前3秒力F的冲量？ 【主题二、动量定理】 问题1、动量定理的内容、表达式、因果性、适用范围？ 例题5、一个质量为 0.2 kg 的垒球，以 25 m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反 向 水 平 飞 回， 速 度 的 大 小 为 45 m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.002 s，球棒对垒球的平均作用力是多大？ 练习5、用 0.5 kg的铁锤钉钉子，打击前铁锤的速度为4 m/s。打击后铁锤的速度变为0，设打击时间为0. 01 s。 （1）不计铁锤所受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？ （2）考虑铁锤所受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？ （3）你分析一下，在计算铁锤钉钉子的平均作用力时，在什么情况下可以不计铁锤所受的重力。 【主题三、动量定理应用】 问题1、利用动量定理分析玻璃杯掉落水泥地面易碎而掉落地毯不易碎？ 练习1、体操运动在落地时总要屈腿，这是为什么？ 问题2、多过程问题 例题6、光滑水平面上一质量2kg的物体，在水平恒力F=10N的作用下从静止开始运动了3s，然后力大小不变方向反向又运动了5s，求物块8s末的速度？ 练习6、水平面上一质量2kg的物体，在水平恒力F=10N的作用下从静止开始运动，地面与物体的摩擦因数为0.2。 （1）计算3s末物体的速度？ （2）3s末撤去F，物块多长时间停下？ 问题3、微元法处理流体问题 例题7．某次火箭发动机进行测试，发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×106N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为（　　） A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg 例题8．一水龙头的出水口竖直向下，横截面积为S，且离地面高度为h。水从出水口均匀流出时的速度大小为v0，在水落到水平地面后，在竖直方向的速度变为零，并沿水平方向朝四周均匀散开。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g。水和地面的冲击时间很短，重力影响可忽略。不计空气阻力和水的粘滞阻力。则( ) A．单位时间内流出水的质量为 B．单位时间内流出水的质量为 C．地面受到水的冲击力大小为 D．地面受到水的冲击力大小为 ( 第 1 页 共 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $