第一章 2 动量定理-2022-2023学年高二新教材物理选择性必修第一册【步步高】学习笔记（人教版）

第一章 DONGLIANGDINGLI 2 动量定理 梳理教材 夯实基础 / 探究重点 提升素养 / 课时对点练 1.理解冲量的概念并会进行简单计算. 2.理解动量定理及其表达式. 3.会用动量定理解释有关物理现象并进行有关计算. 学习目标 内容索引 梳理教材　夯实基础 Part 1 探究重点　提升素养 Part 2 课时 对点练 Part 3 梳理教材　夯实基础 Part　1 1.冲量 (1)定义：力与_____________的乘积. (2)定义式：I＝____. (3)物理意义：冲量是反映_______________的累积效应的物理量，力越大，作用时间越长，冲量就越大. (4)单位：在国际单位制中，冲量的单位是_____，符号为N·s. (5)矢量性：冲量是___(填“矢”或“标”)量.如果力的方向恒定，则冲量的方向与___的方向相同；如果力的方向是变化的，则冲量的方向与相应时间内物体___________的方向相同. 一、动量定理 力的作用时间 FΔt 力的作用对时间 牛秒 矢 力 动量变化量 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____ _______. (2)表达式：I＝p′－p或F(t′－t)＝_________. 动量 变化量 mv′－mv 如果物体的动量变化量是一定的，那么作用时间短，物体受到的力就___；作用的时间长，物体受的力就___. 二、动量定理的应用 大 小 1.判断下列说法的正误. (1)力越大，力对物体的冲量就越大.(　　) (2)用力推物体，但没有推动，则该力对物体的冲量为零.(　　) (3)若物体在一段时间内动量发生了变化，则物体在这段时间内受到的合外力一定不为零.(　　) (4)某人跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是由于人跳到沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小.(　　) 即学即用 × × √ × 2.想一想：在运动会上，跳高运动员落下的地方为什么要放上厚厚的海绵垫？用物理知识解释其原理. 返回 答案　运动员落地过程中动量变化量是一定的，作用力与时间成反比，用海绵垫可以延长作用时间，从而减少运动员所受到的冲力. 探究重点　提升素养 Part　2 一、冲量及其计算 如图所示，一个质量为m的物体在与水平方向成θ角的拉力F的作用下保持静止状态，经过一段时间t，拉力F做的功是多少？拉力F的冲量是多大？方向如何？ 答案　拉力F做的功是零，冲量大小是Ft，方向与F方向相同. 导学探究 1.对冲量的理解 (1)冲量是过程量 冲量是力作用在物体上的时间累积效应，取决于力和时间这两个因素，所以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. 知识深化 (2)冲量是矢量 在力的方向不变时，冲量的方向与力的方向相同，如果力的方向是变化的，则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同. 知识深化 知识深化 2.冲量的计算 (1)求恒力的冲量 冲量等于力和力的作用时间的乘积(无论物体是否运动，无论物体在该力的方向上是否有位移). (2)求变力的冲量 ①若力与时间成线性关系，则可用平均力求变力的冲量. 知识深化 ②若给出了力随时间变化的图像如图所示，则图像与t轴所围面积即表示力F在这段时间内的冲量. ③利用动量定理求解. 　关于冲量的概念，以下说法正确的是 A.作用在两个物体上的合力大小不同，但两个物体所受的冲量大小可能 相同 B.作用在物体上的力的作用时间很短，物体所受的冲量一定很小 C.作用在物体上的力很大，物体所受的冲量一定也很大 D.只要力的作用时间和力的大小的乘积相同，物体所受的冲量一定相同 例1 √ 由冲量公式I＝FΔt可知，作用在两个物体上的合力大小不同，但两个物体所受的冲量大小可能相同，A正确； 由冲量公式I＝FΔt可知冲量大小由力的大小和作用时间二者共同决定，只知道力或作用时间一个因素，无法确定冲量大小，B、C错误； 冲量是矢量，两个大小相等的冲量，方向不一定相同，D错误. 　(多选)质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，如图所示，经时间t，下列说法正确的是(重力加速度为g) A.重力对物体的冲量大小为mgtsin θ B.支持力对物体的冲量大小为零 C.摩擦力对物体的冲量大小为mgtsin θ D.合力对物体的冲量大小为零 例2 √ √ 根据冲量的定义知，重力对物体的冲量大小为mgt， A错误； 对物体进行受力分析可知支持力大小FN＝mgcos θ， 则支持力对物体的冲量大小为mgcos θ·t，B错误； 摩擦力Ff＝mgsin θ，所以摩擦力对物体的冲量大小为mgtsin θ，C正确； 因物体静止，合力为零，则合力对物体的冲量大小为零，D正确. 二、动量定理 如图所示，光滑水平面上一个质量为m的物体