1.2动量定理 导学案-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第一章 第2节 1.2 动量定理导学案

一、学习目标

1.知道冲量的定义并会进行推导；

2.掌握动量定理的内容和表达式及适用范围，了解动量定理的应用；

二、课堂导入

有些船和码头常悬挂一些老旧轮胎，主要的用途是减轻船舶靠岸时码头与船体的撞击。其中有什么样的道理？

两个物体碰撞时，彼此间会受到力的作用，那么一个物体动量的变化和它所受的力有怎样的关系呢？

 

为了分析问题的方便，我们先讨论物体受恒力的情况。

 

三、课堂任务

课堂任务一、冲量

问题情景1：在光滑水平面上的质量为m 的物体在水平恒力F 的作用下，经过时间t，速度由v 变为v′.

【分析】如图所示,物体的初动量为       ，末动量为          ，

由加速度的定义式:        ；由牛顿第二定律F = ma =                

 

可得Ft=                  

冲量：

1.定义：作用在物体上的    和        的乘积，叫做该力对这个物体的     

2.用公式表示为          

3.单位：在国际单位制中，冲量的单位是       ，符号是           

4.冲量是          (矢量/标量)：方向由          决定

5.冲量是过程量，反映了力对时间的积累效应

动量定理

1.内容：物体所受合外力的         等于物体的        ，这就是动量定理。

2.表达式：             或              

例1：恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是(　　)

A．拉力F对物体的冲量大小为零

B．拉力F对物体的冲量大小为Ft

C．拉力F对物体的冲量大小是Ftcos θ

D．合力对物体的冲量大小为零

例2．一个质量10kg的物体，以10m/s的速度做直线运动，受到一个反方向的作用力F，经过4s，速度变为反向2m/s。这个力是多大?

 

 

 

 

课堂任务二、动量定律的应用：

问题情景2：玩具手枪离气球那么近射击气球，为什么子弹没有打破气球？

【分析】

 

 

例3.2011年7月2日，杭州滨江区闻涛社区一个2岁女童从10楼坠落，昊菊萍奋不顾身地冲过去在大约0.1秒內用左臂接住孩子，最终女童脱离危险。救人的年轻妈妈昊菊萍，其手臂骨折，受伤较重，被网友称为 “最美妈妈”。请你估算一下 “最美妈妈”受到的力的大小？（假设小孩的质量为m=12kg，每层楼高3m）

【分析】

 

 

 

应用动量守恒定律的解题思路

（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。

问题情景2：挑战尝试用什么办法可以让“鸡蛋撞地球”，鸡蛋却可以“安然无恙”呢？

解释看到的现象：

 

 

课堂任务三、课后思考

自动称米机产生的纠纷：

自动称米机被发明后，己被各大粮店广泛使用。买米者认为米留到容器中时有向下的冲力会

造成读数偏大而不划算：卖米者认为当达到预定质量的米时，自动装置切断米流，此刻尚有

一些米仍留在空中，而这些米是多给买米者的。因此，双方都认为在使用自动称米机时自己

亏了。你认为自动称米机公平吗？

 

 

【随堂练习】

【典例1】（多选）关于冲量和动量，下列说法中正确的是（　     ）

A.冲量是反映力的作用时间积累效果的物理量

B.动量是描述物体运动状态的物理量

C.冲量是物体动量变化的原因

D.冲量是描述物体状态的物理量

【典例2】甲、乙两个质量相同的物体，以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动，乙物体先停下来，甲物体又经较长时间停下来，下面叙述中正确的是（      ）

A、甲物体受到的冲量大                  

B、乙物体受到的冲量大

C、两个物体受到的冲量大小相等 

D、无法判断

【典例3】(多选)长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡销的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹，手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，下列说法正确的有（  　　）

A．两手榴弹在落地前瞬间重力的功率不相同

B．从投出到落地，两颗手榴弹的重力的冲量相同

C．从投出到落地，两颗手榴弹的动量变化量相同

D．从投出到落地，两颗手榴弹的动量变化率相同