1.2 动量定理 课件 -2023-2024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 动量守恒定律 选择性必修第一册 2025届高二物理组制 生活中的碰撞现象 以上情景中物体的受力与各自的动量变化有怎样的物理规律？ 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 回顾与思考 动量的变化与速度的变化有关，而速度的变化是因为有加速度，而牛顿第二定律告诉我们，加速度是由物体所受的合外力产生的。 我们知道，动能的变化是由于力的位移积累即力做功的结果，那么，动量的变化又是什么原因引起的呢？ 在前面所学的动能定理中，假定一个质量为m的物体在光滑的水平面上受到恒力F的作用，做匀变速直线运动，初始时刻物体的速度为v，经过一段位移∆x，它的速度为v'. F 作用了位移 x F ʋʹ F ʋ ∆ 当时，我们经过推导得到的是： 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 一、利用牛顿第二定律推导动量定理 物理情景1：质量为m的物体，在合力F的作用下，经过一段时间t，速度由v变为v′，如图所示： 由牛顿第二定律： 加速度定义： F = ma 联立可得： =⊿p/⊿t 这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。 变形可得： 表明动量的变化与力的时间积累效果有关。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 一、利用牛顿第二定律推导动量定理 物理情景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，试运用运动学公式和牛顿第二定律来表述加速度，联立两式消去加速度，找出力与质量和速度的关系。 表明动量的变化与合外力的时间积累效果有关。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 1. 定义：作用在物体上的力和作用时间的乘积，叫做该力对这个物体的冲量 I 2.单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛·秒，符号是N·s 3.冲量是矢量：若为恒力，则冲量的方向跟该力的方向相同，若为变力，则由动量变化方向确定 4.冲量是过程量，反映了力对时间的积累效应 用公式表示为 I=F t 冲 量（I） 几个力的合力的冲量计算，既可以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。 5.合力的冲量计算 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 如图所示，质量为m的物块在倾角为θ的光滑斜面上由静止下滑，求在时间t内物块所受各力的冲量及合外力的冲量. 例题1 新课导入 知识讲解 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 随堂练习 知识讲解 冲量 功 区 别 公式 标、矢量 意义 正负 作用效果 单位 某个力对物体有冲量,力对物体不一定做功； 某个力对物体做了功,力对物体一定有冲量。 N·S I=Ft W=Fxcos θ 矢量 标量 N·m（J） 力对时间的积累, 对应一段时间 在F-t图像中可以用面积表示 力对位移的积累, 对应一段位移 在F-x图像中可以用面积表示 正负表示与正方向相同或相反 正负表示动力做功或阻力做功 改变物体的动量 改变物体的动能 F t O F t x F O F x 冲量与功的比较 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 由图可知F-t图线与时间轴之间所围的“面积”的大小表示对应时间t0内，力F0的冲量的大小。 如果在一段时间内的作用力是一个变力，又该怎样求这个变力的冲量？ 公式I=Ft中的F取平均值 思考与讨论 根据表达式 在中学物理中，一般变力的冲量通常是借助于动量定理来计算的。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 1、内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化，这就是动量定理。 2、表达式： 或 3、加深理解： 1）物理研究方法：过程量可通过状态量的变化来反映； 2）表明合外力的冲量是动量变化的原因； 3）动量定理是矢量式，合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同： 合外力冲量的方向与合外力的方向或速度变化量的方向一致，但与初动量方向可相同，也可相反，甚至还可成角度。 二、动量定理 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 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)动量定理不仅适用于宏观低速物体，也适用于微观现象和变速运动问题。 动量定理的优点：不考虑中间过程，只考