内容正文:
第一章
动量守恒定律
课时2 动量定理
选择性必修第一册
南方凤凰台 5A新学案 · 物理
1
核心
目标 1. 知道冲量概念、公式、单位,知道冲量是矢量,会计算冲量,领会求解变力冲量时的极限思想.
2. 通过理论推导,理解动量定理的意义、表达式,会用动量定理解释生活生产中的相关现象和解决简单实际问题.
必备知识 • 记忆理解
1. 定义:力和力的作用________的乘积.
2. 表达式:I=_______;单位:_______.
3. 方向:冲量是矢量,恒力冲量的方向与力的方向________.
时间
1
冲量
FΔt
N·s
相同
要点梳理
必备知识•记忆理解
2. 表达式:FΔt=p′-p,或I=________或F(t′-t)=__________.
2
动量定理
p′-p
mv′-mv
要点梳理
必备知识•记忆理解
3. 物理意义: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______________.
(1) 动量定理反映了力的冲量与______________之间的因果关系,即合力的冲量是原因,物体的______________是结果.
(2) 动量定理中的冲量是________的冲量,而不是某一个力的冲量,它可以是合力的冲量,可以是各力冲量的矢量和,也可以是外力在不同阶段冲量的________.
动量的变化
动量变化量
动量变化量
合力
矢量和
要点梳理
必备知识•记忆理解
根据动量定理可知,如果物体的动量发生的变化是一定的,那么作用时间________,物体受的力就________;作用时间________,物体受的力就越小;如果作用力一定,力的作用时间越长,动量变化量越大;力的作用时间越短,动量变化量越小.
越短
3
动量定理的应用
越大
越长
要点梳理
必备知识•记忆理解
1. (2023·滁州定远检测)下列说法中正确的是 ( )
A. 大的力做功一定比小的力做功多
B. 大的力的冲量一定比小的力的冲量大
C. 动量大的物体速率一定比动量小的物体速率大
D. 物体所受合外力的冲量越大,它的动量变化量一定越大
D
解析:根据功的定义式W=Fxcos θ可知力做功的大小与位移、力及力与位移的夹角有关,所以大的力做功不一定多,A错误;根据冲量的定义式I=Ft可知冲量的大小还与时间有关,所以大的力的冲量不一定大,B错误;根据动量的定义式p=mv可知动量大的物体可能是因为质量大,而速率不一定大,C错误;合外力的冲量等于动量的变化量,因此合外力的冲量越大,则动量变化量越大,D正确.
基础内化
必备知识•记忆理解
2. 人从高处跳到低处,为了安全,一般都是脚尖先着地.这样做的目的是为了 ( )
A. 减小着地时所受冲量
B. 使动量增量变得更小
C. 增大人对地面的压强,起到安全作用
D. 延长对地面的作用时间,从而减小地面对人的作用力
D
解析:人在和地面接触时,人的速度减为零,由动量定理可知(F-mg)t=mv-0,而脚尖着地可以增加人着地的时间,由公式可知可以减小受到地面的冲击力,故D正确.
基础内化
必备知识•记忆理解
3. 如图所示,一个质量为0.4 kg的足球以10 m/s的速率撞向球门门柱,然后以8 m/s速率反向弹回,以初速度方向为正方向.
(1) 求撞击门柱前后足球的动量变化量.
(2) 若撞击过程时间为0.2 s,求门柱对足球的平均作用力大小.
基础内化
必备知识•记忆理解
重难突破 • 学会应用
11
1
冲量的理解
1. 冲量I=Ft,只要有力及力的作用时间,该力的冲量就不为零,这一点与功不同.
2. 冲量是过程量,它描述的是力作用在物体上的时间累积效应,求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量.
各个击破
重难突破•学会应用
3. 冲量的计算方法有四种:
各个击破
重难突破•学会应用
4. 合力的冲量计算方法有三种:
(1) 分别求每一个力的冲量,再求各冲量的矢量和.
(2) 如果各力的作用时间相同,也可以先求合力,再用I合=F合t求解.
(3) 用动量定理I=p′-p求解.
各个击破
重难突破•学会应用
(2023·芜湖质检)如图所示,一个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.下列说法中正确的是 ( )
A. 物体所受合力的冲量大小为0
B. 物体所受拉力F的冲量大小是Ft cos θ
C. 物体所受摩擦力的冲量大小为0
D. 物体所受拉力F的冲量方向水平向右
1
A
解析:物体所受合力为零,摩擦力和拉力F均为恒力,根据恒力冲量的定义可知,冲量等于力与时间的乘积,故摩擦力对物体的冲量为Ftcos θ,拉力F对物体的冲量大小为Ft,合力的冲量大小为0,A正确,B、C错误;物体所受拉力F的冲量方向与F方向相同