第一章 动量守恒定律 2 动量定理-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册创新导学案课件PPT（人教版2019）

第一章　动量守恒定律 1 2.动量定理 2 1．理解冲量的概念并会进行相关的简单计算。2.理解动量定理及其表达式。3.能够利用动量定理解释有关现象。4.会用动量定理分析解决实际问题。 课前自主学习 4 时间 FΔt 力 动量变化量 合 矢量和 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 F(t′－t)＝mv′－mv 平均值 变化率 大 小 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 1．判一判 (1)合力的冲量等于各力冲量的代数和。(　　) (2)物体所受合力不变，则动量也不变。(　　) 提示：力是矢量，根据I＝FΔt，合力的冲量等于各力冲量的矢量和。 提示：由动量定理FΔt＝Δp知物体所受合力不变，经过一段时间动量会发生变化。 提示 × × 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 (3)物体动量的变化等于某个力的冲量。(　　) (4)物体所受合力的冲量方向与物体末动量的方向相同。(　　) 提示：动量定理公式FΔt＝Δp中的F是指物体所受的合力，所以物体动量的变化等于合力的冲量。 提示：由动量定理FΔt＝Δp知物体所受合力的冲量方向与物体动量变化量的方向相同。 提示 × × 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 2．想一想 (1)静止在水平桌面上的物体，在时间t内重力的冲量等于0吗？ (2)跳高比赛时，运动员落地处要放很厚的垫子，这是为什么？ 提示：根据I＝Ft，在时间t内重力的冲量不等于0。 提示：人落到垫子上比直接落在地面上速度减为0所需的时间更长，即在动量变化相同的情况下，人落在垫子上受到的冲击力较小，从而对运动员起到保护作用。 提示 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 课堂探究评价 10 探究 动量定理及其应用 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 如图所示，光滑水平面上有一个质量为m的物体，在力F作用下，从时刻t到时刻t′，速度从v变为v′。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 提示 活动1：该物体的加速度是多少？ 活动2：物体的动量改变量Δp与恒力F及作用时间Δt(Δt＝t′－t)有什么关系？ 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 提示 活动3：若F是变力，上述关系式是否成立？ 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 1．对冲量的理解 (1)力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量，通常用字母I表示。如果力F是恒力，则力F对物体作用时间Δt的冲量为I＝FΔt。如果是变力，式中的F应理解成变力在时间Δt内的平均值。 (2)冲量的单位为牛秒，符号为N·s，1 N·s＝1 kg·m/s。 (3)冲量是过程量：冲量反映了作用在物体上的力对时间的累积效应，与某一过程相对应。 (4)冲量是矢量：在作用时间内力的方向不变时，冲量的方向与力的方向相同。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 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)公式：F(t′－t)＝mv′－mv或I＝p′－p。 3．对动量定理的理解 (1)动量定理反映了合力的冲量是动量变化的原因。 (2)动量定理的表达式是矢量式，运用动量定理解题时，要注意规定正方向。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 (3)公式中的F是物体所受的合力，若合力是变力，则F应是合力在作用时间内的平均值。 (4)不仅适用于宏观物体的低速运动，而且对微观粒子的高速运动同样适用。 4．动量定理与动能定理的区别 由FΔt＝Δp可知，动量定理反映力对时间的累积效应；由FΔx＝ΔEk可知，动能定理反映力对空间的累积效应。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 (3)应用动量定理解题的基本步骤 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 例1　 如图所示，一段内壁光滑的钢管，上端吊起， 下端位于水平地面上，钢管的倾角为θ。将一枚小钢球 从钢管上端口由静止释放(小钢球的直径小于钢管的内 直径)，最后小钢球从钢管的下端口离开。小钢球在 钢管内运动的过程中，下列说法正确的是(　　) A．钢管的倾角θ越大，小钢球重力的冲量越大 B．钢管的倾角θ越大，钢管对小钢球弹力的冲量越大 C．钢管的倾角θ越大，小钢球所受合力的冲量越大 D．小钢球所受合力的冲量与钢管的倾角θ无关 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 冲量的大小由什么因素决定？ 提示：冲量的大小由力的大小和力作用的时间二者共同决定。 提示 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作