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

知识回顾 3、矢量性: 在国际单位制中，单位是千克·米/秒，符号是 kg·m/s p=mv 矢量 与速度的方向相同。 2、单位： 1、动量： Δp＝p′－p=mv2-mv1=mΔʋ 4、动量的变化： 5、动量和动能： Ek＝p＝ 第一章 动量守恒定律 2、动量定理 CONTENTS 01 02 03 学习目标 认识冲量 动量定理 动量定理的应用 3 思考2： 安全气囊、海绵垫如何起到保护的作用？ 缓冲 思考1：上述两幅图均发生了什么运动？ 碰撞 设置物理情景：质量为m 的物体，在合力F 的作用下，经过一段时间 Δt，速度由v 变为v′，如图所示：求动量的变化 由牛顿第二定律： 加速度定义： F = ma 则有： 即： 表明动量的变化与力的作用对时间的积累效果有关。 冲量 力是产生加速度的原因， 力也称作动量变化率。 情景2：假设在拉力 F 和阻力f 的共同作用下，质量为m的物块的速度由v1 变为v2 ，已知两力作用的时间为 t，试求物块的动量变化 冲量 动量变化 1. 定义：某力的冲量为该力和该力作用时间的乘积。 3.单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛·秒，符号是N·s 4.方向：冲量为矢量，力的冲量的方向跟该力的方向相同 2.表达式：I=Ft（使用该式计算时，F必须为恒力） 5.F-t图像面积意义：反映了力对物体冲量，且有正负之分。 注意：有力作用于物体，该力一定产生冲量,但不一定做功；力对物体做了功,一定有冲量。 一、冲量 t/s 4 3 2 1 0 2 4 6 10 8 F 冲量 功 区别 意义 公式 单位 标、矢量 正负 作用效果 联系 力在时间上的累积, 对应一段时间 在F-t图像中可以用面积表示 改变物体的动量 改变物体的动能 W=Fxcos θ I=Ft 力在位移上累积, 对应一段位移 在F-x图像中可以用面积表示 N·S N·m（J） 矢量 标量 正负表示方向 正负表示动力做功或阻力做功 有力作用，一定有冲量；不一定做功 6、冲量与功 合力的冲量计算 7.说明：冲量的计算要明确求哪个力的冲量，还是物体的合外力的冲量。 I = Ft 只能求恒力的冲量。 几个力的合力的冲量计算，既可先算出各个分力的冲量后再求矢量和，又可以先算各个分力的合力再算合力的冲量 例1.质量m =2kg的物体，在 =370的光滑斜面的顶端由静止滑下，已知斜面的长为s =12m，g =10m/s2,物体由斜面的顶端下滑到底端的过程中.求:(1)物体所受各个力各自的冲量？ (2)合力的冲量？ θ G N IG=mgt= 40N.S 方向竖直向下 IN=N t= mgcos=32 N·s 方向垂直斜面向上 I合= mg sin  t = 24N·S 方向沿斜面向下 ①重力的冲量： ②支持力的冲量： ③合外力的冲量： 合力冲量：1）I=F1t1＋F2t2＋····· ； 2）I 合=F合·Δt （1） （2）对于方向不变、大小随时间均匀变化的变力,冲量也可用I=F(t'-t)计算,但式中的F应为Δt时间内的平均力,即 8.变力冲量的求法 F-t图像面积法：F -t图线与t轴所围的面积等于力F冲量的数值。上方面积取正值，表示正向冲量；下方面积为负值，代表反向冲量.总冲量为I总=S1+S2+...... 二、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。 F∆t =Δp=p'-p （2）公式： （3）注意： ①公式中的F为物体所受的合外力。 ②动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。 ④动量的变化率：F=∆P/∆t ，即等于物体所受合外力。 4.动量定理的适用范围 (1)动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力，对于变力，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值； (2)动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题，还可以解决曲线运动中的有关问题，将较难的计算问题转化为较易的计算问题； (3)动量定理适用于宏观低速、微观现象和变速运动等问题。 广 （5）p-t图像 ②图像的斜率表示物体所受合外力， 斜率为正，合外力方向与正方向一致； 斜率为负，合外力方向与正方向相反； 斜率为零，合外力为零； 斜率恒定，合外力恒定； 斜率变化，合外力变化； ①图线在t轴上方，说明动量p的方向与正方向一致； 图线在t轴下方，说明动量p的方向与正方向相反； 例题：一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间 为0.01s。球棒对垒球的平均作用力是多大？ 解析：垒球的