第1章 培优课1 动量定理的综合应用（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修 第一册（人教版 2019）

动量守恒定律 第一章　 培优课一　动量定理的综合应用 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 课堂·深度探究 课末·随堂演练 课时作业(三) 课堂·深度探究 考点一　应用动量定理处理多过程问题 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 考点二　应用动量定理处理流体类问题 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 课末·随堂演练 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 课时作业(三)　培优课一　动量定理的综合应用 返回目录 物理　选择性必修第一册 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 [学习目标]　1.能够应用动量定理解决多过程问题(科学思维).2.应用动量定理分析“流体模型”问题(科学思维)． 动量定理的适用范围： (1)动量定理不仅适用于恒力，而且也适用于随时间而变化的力． (2)对于变力，动量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值． (3)动量定理不仅能处理单一过程，也能处理多过程．在多过程中外力的冲量是各个力冲量的矢量和． 【例题1】 如图所示，质量为m＝2 kg的物体，在水平力F＝8 N的作用下，由静止开始沿水平面向右运动．已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，若F作用t1＝6 s后撤去，撤去后又经t2＝3 s物体与竖直墙壁相碰，若物体与墙壁作用时间t3＝0.1 s，碰撞后反向弹回的速度v＝4 m/s.已知g取10 m/s2，求： (1)与竖直墙壁碰撞前物体的动量的大小； (2)墙壁对物体的平均作用力． 思维导引：水平方向上，物体在前6 s受到水平力F和摩擦力作用，在后3 s只受摩擦力作用，综合应用动量定理即可求出碰撞前的动量大小；物体与墙壁作用的过程中，根据碰撞前后的动量变化量，应用动量定理求出墙壁的平均作用力． 解析　(1)由题意可知，物体受到的摩擦力为 Ff＝μmg＝4 N， 在前6 s内，物体在水平方向上受到力F与摩擦力Ff，后3 s内只受摩擦力Ff， 由动量定理可得p－0＝Ft1－Ff(t1＋t2)， 解得p＝12 kg·m/s. (2)反弹后，物体的动量为 p1＝mv＝2×4 kg·m/s＝8 kg·m/s， 取原来运动的方向为负方向，则由动量定理可得 －Ft3＝－p1－p， 解得F＝200 N. 答案　(1)12 kg·m/s　(2)200 N 【变式1】 在水平力F＝30 N的作用下，质量m＝5 kg的物体由静止开始沿水平面运，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，若F作用6 s后撤去，撤去F后物体还能向前运动多长时间才停止？(g取10 m/s2) 解析　解法一　用动量定理，分段求解．选物体为研究对象，对于撤去F前物体做匀加速运动的过程，初速度为零，末速度为v.取水平力F的方向为正方向，根据动量定理有(F－μmg)t1＝mv－0，对于撤去F后物体做匀减速运动的过程，初速度为v，末速度为零．根据动量定理有－μmgt2＝0－mv， 联立解得t2＝t1＝×6 s＝12 s．　 解法二　用动量定理，研究全过程．选物体为研究对象，研究整个运动过程，这个过程的始、末状态物体的速度都等于零，取水平力F的方向为正方向，根据动量定理得(F－μmg)t1＋ (－μmg)t2＝0， 解得t2＝t1＝×6 s＝12 s. 答案　12 s 应用动量定理分析连续体相互作用问题的方法是微元法，具体步骤为： (1)确定一小段时间Δt内的连续体为研究对象； (2)写出Δt内连续体的质量Δm与Δt的关系式，一般有Δm＝ρΔV＝ρSvΔt； (3)分析连续体的受力情况和动量变化； (4)应用动量定理列式、求解． 【例题2】 某游乐园人口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出，玩具底部为平板(面积略大于S)，水柱冲击到玩具底板后，在竖直方