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

1.2 动量定理 第一章 鸡蛋从同一高度自由下落，落在泡沫塑料垫上和落在玻璃上的结果不同，这是为什么？ 导思 泡沫塑料垫子 玻璃 CONTENTS 01 定理的推导 02 冲量 03 动量定理 04 练习 定理的推导 0 1. 一个质量为 m 的物体在水平面上受到恒定的拉力 F 和阻力f 的作用，做匀变速直线运动，初始时刻物体的速度为 v，经过一段时间∆t，它的速度为v‘，试推导 F、 Δt与Δp的关系. 整理得： 动量定理 冲量 冲量 0 2. 1、定义：在物理学中，把力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。 2、公式：I = F∆t 国际单位制中：牛·秒（N·s） 3、理解：①冲量是矢量，F 方向不变时：I与F 的方向相同。 F 方向变时： I与△p 的方向相同。 ②冲量是过程量，是力对时间的积累效应。 ③ I = F∆t 只能求恒力的冲量。 冲量： ④ F-t 图像：面积表示 F 在 t 内的冲量I （横轴上方面积为正，下方为负） 4、冲量的计算： ①F是恒力： I = F∆t 或 F-t 图像面积 ②F是变力： 动量定理 、F-t 图像面积、 F 方向不变大小随时间均匀变化时，可用平均值法， 即 F t F △t 明确求哪个力的冲量，还是求合力的冲量 5、合力冲量的计算： ①合力为定值： I合 = F合∆t ②合力不恒定： I合 = ∆p 或 I合 = I1 +I2+…… 与 W总 的计算规律相同，可类比记忆 动量定理 03. 1、内容：物体在一个过程中所受（合）力的冲量等于这个过程的动量变化。 或 F合∆t = pʹ – p 动量定理： 2、公式： 或 I合 = ∆p I合 是因，∆p 是果，等式表明合外力的冲量导致了动量变化 等式两边方向相同，动量定理是矢量式，可以列总等式，也可列某一方向的等式，注意先规定正方向。 F合（t′-t) =m v′ - m v 例.一个质量为0.18 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，求球棒对垒球的平均作用力。 答案　6 300 N 解：以垒球飞向球棒时的速度方向为正方向 p＝mv p＝4.5 kg·m/s p′＝mv′ p′＝－8.1 kg·m/s F∆t=pʹ – p 解得 F = - 6300 N 负号表示力的方向与正方向相反. 动量定理适用范围： (1)动量定理在恒力、变力、直线、曲线、低速、高速问题中均可适用 (2)两个物体组成的系统中，物体间的相互作用力（内力）的冲量的矢量和为零，对系统应用动量定理表达式为 I外＝(m1v1′＋m2v2′)－(m1v1＋m2v2) 其中I外是系统外力冲量的矢量和. 优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态，适用范围广泛。 由 F合∆t = pʹ – p 得 F合 又称为动量的变化率：当动量变化较快时，合力较大，反之较小； 当动量均匀变化时，合力不变。 牛顿第二定律的另一种表达形式 p-t 图像的斜率表示物体所受合力 F合 力学观点 能量观点 动量观点 牛顿第二定律 动能定理 动量定理 Δp一定，Δt 短则 F 大，Δt 长则 F 小； 由FΔt=Δp可知： 方法总结 尝试解释： 接篮球的姿势有什么原理？ 钉钉子为什么要快？ 生活中的应用---缓冲作用 码头的废旧轮胎 汽车的安全气囊 带气垫的运动鞋 包装用的泡沫材料 安全头盔里的海绵 各种运动比赛里的海绵垫 17 教师提示引导，进入动量定理的讲解. 动量和动量定理 基本 概念 动量 定理 动量：p=mv，状态量，矢量 适用恒力、 变力、直线 运动、曲线 运动等情况 冲量：I=Ft，过程量，矢量 内容：物体所受合力的冲量等于其动量的变化 表达式1：I合= Δ p 表达式2：F合t= mv′- mv 应用：解释现象、计算应用 作业 练习 04. 1.一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成θ角的恒定拉力F作用时间t后，物体仍保持静止，则下列说法正确的是 A.物体所受拉力F的冲量方向水平向右 B.物体所受拉力F的冲量大小是Ftcos