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 冲量 动量定理 动量定理的应用 目录 CONTENTS 1 2 3 知识回顾： 1.动量 （1）定义：物理学中，把物体______与______的乘积称为物体的动量，通常用符号p表示。 （2）公式：p＝______。 （3）单位：在国际单位制中，动量的单位是kg·m/s。 （4）方向：动量是矢量，其方向与物体______的方向相同。 2.动量的变化量 物体动量的变化量Δp等于物体的末动量p2与初动量p1的矢量差，即Δp＝____________。 质量 速度 mv 速度 p2－p1 思考：地面光滑，小球以V做匀速直线运动。 动量不变 发生碰撞后，小球反弹。 动量变化 引起小球动量变化的原因是什么？ 发生碰撞 小球受到力的作用 力与动量变化的关系 1.推导： F v1 F v2 t G FN 光滑水平面上，质量为m的物体，在与运动方向总相同的恒力F 的作用下经过时间t，速度由v1增加到v2。试寻求这个过程中力与动量变化的关系。 一 冲量 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.定义式： 3.单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛·秒，符号是N·s 反映了力对时间的积累效应 4. 对冲量的理解 (2)过程量: (1) 矢量性: 方向由力的方向决定，若为恒定方向的力，则冲量的方向跟这力的方向相同 I=Ft 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。 公式I=Ft中的F必须取平均值 5. 变力的冲量 练一练： 例1． (2023·北京市·单元测试)如图所示，一个钢珠自空中自由下落，然后陷入沙坑中，不计空气阻力，把在空中下落的过程视为过程Ⅰ ，进入沙坑直到停止的过程视为过程Ⅱ ，则(    ) A. 过程Ⅱ 中钢珠动量的改变量等于零 B. 过程Ⅱ 中阻力冲量的大小等于过程Ⅰ 中重力冲量的大小 C. 整个过程中合外力的总冲量等于零 D. 过程Ⅰ 中钢珠动量的改变量大于重力的冲量 【答案】C  【解析】A.过程Ⅱ中钢珠的初动量不为零，末动量为零，因此动量的改变量不为零，故A错误；B.过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和，故B错误；C.在整个过程中，钢珠动量的变化量为零，由动量定理可知，整个过程中合外力的总冲量等于零，故C正确；D.过程中钢珠只受重力，故钢珠的动量的改变量等于重力的冲量，故D错误。故选C。   练一练： 例2：(2022·江苏省泰州市·期中考试)如图，质量为的物块原本静止在倾角为的斜面上，后来，在与斜面夹角为的恒力拉动下向上运动，经过时间，则在运动过程中(    ) A. 物块重力的冲量为 B. 物块所受拉力的冲量为 C. 物块的动量一定增大                                D. 物块受到合力的冲量为 【答案】B  【解析】A.根据冲量的定义知重力不为，冲量也不为，重力的冲量为，故A错误；B.拉力的冲量为，故B正确；C.如果木块匀速运动，速度不变，动量不变，故C错误；D.根据动量定理，合外力的冲量等于物体动量变化，如果木块匀速运动，动量变化量为零，则合力的冲量为，故D错误。   6. 功与冲量的对比 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量。 2.表达式： 3.理解： 此公式是个矢量方程，一维运算可规定正方向从而变成代数运算 公式中的是合外力的冲量而不是某个力的冲量 此公式不仅适用恒力也适用变力 4.动量定理解题的一般思路 1、确定研究对象：一般为单个物体；2、明确物理过程：受力分析，求出合外力的冲量；3、明确研究对象的初末状态及相应的动量；4、选定正方向，确定在物理过程中研究对象的动量的变化；5、根据动量定理列方程，统一单位后代入数据求解。 练一练： 例3：质量为60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来．已知弹性安全带的缓冲时间是1.5 s，安全带自然长度为5 m，g取10 m/s2，求安全带所受的平均冲力的大小 v 0 规定向下为正方向 1000N 解： 三 动量定理的应用（解释生活现象） 讨论：码头的废旧轮胎有什么作用？接篮球的姿势有什么原理？ 水果外的泡沫箱起什么作用? 练一练： 例4：从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因是(　　) A．掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小 B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小 C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢 D．掉在水泥地上的玻璃杯与地