1.2动量定理 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第一章 动量守恒定律 第二节 动量定理 高一年级物理备课组 情景思考 问题一：观察下列图片，说出他们的作用 跳远场地的沙子 背越式跳高的软垫 汽车驾驶位置的安全气囊 轮船边缘的轮胎 可以起到缓冲作用缓冲 情境思考 问题二：若图片四中的轮船没有轮胎的保护，直接与岸边相撞，与有轮胎保护的情形相比，哪些物理量相同，哪些物理量不同？ 质量和速度的变化量相同，但是作用的时间不同，轮胎可以延长作用时间，以减小相互作用力。 一、冲量 忽略次要因素，简化物理模型 物理情景：质量为m的物体，在合力F的作用下，经过一段时间t，速度由v 变为v’。 学生活动一：探究合外力F的表达式。 一、冲量 牛顿第二定律： 加速度表达式： 又动量：P=mv 问题三：通过比较并分析动量变化的原因是什么？ 动量的变化与力的时间积累效果有关 第二节 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，用公式表示为 I=Ft 2、单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛·秒，符号是N·s 3、冲量是矢量：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、特点：冲量是过程量，反应了力对时间的累积效应 一、冲量 冲量 一、冲量 5.冲量的计算 学生活动二：根据图像求出恒力F0在时间t内的冲量 t0 F0 F t O t/s 4 3 2 1 0 2 4 6 10 8 F I = F0t 若F为变力，该如何求其冲量？ 8 将该段时间 无限分割 F t/s 4 3 2 1 0 2 4 6 10 8 t/s 4 3 2 1 0 2 4 6 10 8 F t/s 4 3 2 1 0 2 4 6 10 8 F 一段时间内的变力 近似认为物体在每一时段以受到某一恒力 一段时间内的变力的冲量 微分求和 微元法 由图可知F-t图线与时间轴之间所围的“面积”的大小表示对应时间t0内，力F0的冲量的大小。 一、冲量 8 9 6、冲量与功的比较 功 冲量 定义式 意义 性质 特征 大小 Ｉ＝Ft（恒力） W＝Fscosθ（恒力） 力对位移的累积效果 力对时间的累积效果 矢量，正负表示方向 标量，正负表示力对运动起促进还是阻碍作用 过程量，一段位移 功为零，冲量不一定为零。 一个力的冲量为零，功一定为零。 过程量，对应一段时间 一、冲量 9 第二节 1、甲、乙两个质量相同的物体，以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动，乙物体先停下来，甲物体又经较长时间停下来，下面叙述中正确的是（ ） A、甲物体受到的冲量大 B、乙物体受到的冲量大 C、两个物体受到的冲量大小相等 D、无法判断 C 课堂练习 11 2、关于冲量的概念，以下说法正确的是（ ） A.作用在两个物体上的合力大小不同，但两个物体所受的冲量大小可能相同 B.作用在物体上的力的作用时间很短，物体所受的冲量一定很小 C.作用在物体上的力很大，物体所受的冲量一定也很大 D.只要力的作用时间和力的大小的乘积相同，物体所受的冲量一定相同 A 课堂练习 11 第二节 1、内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化，这就是动量定理。 2、表达式：Ft = p′ - p或 3、对动量定理的理解： （1)物理研究方法：过程量可通过状态量的变化来反映； (2)表明合外力的冲量是动量变化的原因； (3)动量定理是矢量式： 二、动量定理 动量定理 第二节 ①合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同； ②合外力冲量的方向与合外力的方向或速度变化量的方向一致。 ③但与初动量方向可相同，也可相反，甚至还可成角度，（当两个动量互成角度时，其计算满足平行四边形定则） 对（3）矢量式的理解 二、动量定理 14 动量定理 牛顿第二定律 外力作 用特点 合外力对时间的积累效应 合外力的瞬时效应 作用效果 改变了物体的动量 使物体产生加速度 使用范围 普遍适用 低速、宏观运动 联系 由Ft＝mv2－mv1可以推导F＝ma，反映了外力作用与运动状态变化的关系 二、动量定理 学生活动三：试分析动量定理和牛顿第二定律的区别和联系 14 15 5.动量定理的应用 (1)定性分析有关现象. ①物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大，反之力就越小。 ②作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大，反之动量变化量就越小。 （2）动量定理可用于处理多过程问题 15 第二节 动量定理的应用步骤 1、确定研究对象，选定正方向。 3、明确研究对象的初末状态及相应的动量； 2、明确物理过程：受力分析，求出合外力的冲量； 4、确定在物理