1.2 动量定理 导学案 -2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

班级 姓名 青岛六十七中2025-2026学年度第一学期高二物理 选择性必修1 第一章 第2节 动量定理 编制 侯峰 审核 徐以文 课型 新授 使用时间 2025.9.26 编号 13 学 习 目 标 1、理解冲量的概念，知道冲量是矢量。 2、理解动量定理的确切含义，掌握其表达式。 3、会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活中的现象，解决实际问题。 4、有参与科技活动的热情，有从生活到物理，从物理到生活的意识。 学习重点 冲量、动量定理的理解和应用 动量定理的矢量性 学习 难点 学法 指导 分析推理、归纳、讨论、比较、建模、应用。 教学 准备 多媒体教学设备 教 学 过 程 师 生 互 动 补充内容错题订正 【课前预习导读】 回顾旧知，阅读课本Ｐ6-7页“动量定理”，回答下列问题： 1．动能定理表达式：_______________________________________________ 2．动能定理反映了合力在_________上的积累效应——改变物体的____________ 3.冲量：（1）概念：________与_______的乘积． （2）公式： I =_________ 4．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）公式： ______________________ 思考：跳远时要跳在沙坑里；跳高时在下落处要放海绵垫子；从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲；轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎;玻璃杯落在水泥地面会破碎，落在地毯上不会破碎。你能解释他们的物理道理吗？ 预习自测题：2022年11月24日，中国垒球联赛首届全明星赛开赛。如图所示，一个质量为0.18 kg的垒球，以25 m/s的水平速度向左飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45 m/s。这一过程中动量的变化量为（　　） A.大小为3.6 kg·m/s，方向向左 B.大小为3.6 kg·m/s，方向向右 C.大小为12.6 kg·m/s，方向向左 D.大小为12.6 kg·m/s，方向向右 【课堂探究导学】 一、动量定理 思考：假定一个质量为m的物体在恒力的作用下做匀变速直线运动。在初始时刻t，它的速度为v，经过一段时间△t它的速度为，推导：这个物体所受的恒力F是多少？在这段时间内物体动量的变化等于多少？ 1.冲量 2.对冲量的理解： 冲量的单位是什么？冲量是过程量还是状态量？ 3.动量定理 4.对动量定理的理解： （1）物体在一个过程始末的动量变化量与什么因素有关？ （2）若F为变力，还能用动量定理吗？ 二、动量定理的应用 例1、如图所示的是某种儿童滑梯，其中间的滑道长度为 2.2 m，假设可以看成倾角α＝37°的斜面，有一质量为15 kg的儿童沿中间滑道从顶端由静止滑下，该儿童与滑道间的动摩擦因数μ＝0.2，求滑下中间滑道的过程中，该儿童所受各力的冲量和合力的冲量。（g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8） 针对训练1、（多选）如图所示为某物体受力F随时间t变化的图像，则下列判断正确的是（　　） A.0～1 s内力F的冲量是20 N·s B.1～6 s内力F的冲量是50 N·s C.0～6 s内力F的冲量是70 N·s D.0～6 s内力F的冲量是－30 N·s 例2、假设某质量为m＝70 kg的撑竿跳高运动员从h＝5.0 m高处落到海绵垫子上，经Δt1＝1 s后停止运动。 （1）则该运动员受到海绵垫子对其的平均冲力约为多大？ （2）如果是落到普通沙坑中，经Δt2＝0.1 s停下，则沙坑对运动员的平均冲力约为多大？（不计空气阻力，g取10 m/s2） 针对训练2、（多选）安全气囊是汽车安全保障的重要设施，它与座椅安全带配合使用，可以为乘员提供有效的防撞保护，在汽车相撞时，汽车安全气囊可使头部受伤率减少25％，面部受伤率减少80％左右。若某次汽车安全测试中，汽车发生剧烈碰撞时，安全气囊未打开与安全气囊顺利打开相比，下列说法正确的是（设每次测试汽车速度相同）（　　 ） A.安全气囊未打开时，模拟乘员的动量变化量大 B.安全气囊打开时，模拟乘员的动量变化慢 C.安全气囊未打开时，模拟乘员受到撞击力的冲量大 D.安全气囊打开时，模拟乘员受到的撞击力小 【课后运用导练】 基础落实练： 1．下列说法正确的是（　　） A．一对相互作用力的总冲量一定为零 B．一对相互作用的摩擦力的总功一定为零 C．物体动量变化量为负，则物体动量大小在减小 D．力冲量的正负表示方向，力做功的正负表示大小 2．关于动量和冲量，下列说法正确的是（　　） A．动量是矢量，冲量是标量 B．动量是标量，冲量是矢量 C．力越大，力的冲量一定越大 D．对某质量不变的物体而言，动量越大，其速度一定越大 3．如图所示，物体在与水平方向成θ角的拉力F作用下，沿水平面向右匀速运动。则在运动的t时间内，下列说法正确的是（　　） A．重力的冲量大小为0 B．F的冲量方向水平向右 C．摩擦力的冲量大小为 D．F的冲量和摩擦力的冲量大小相等 4．如图所示，一质量m=0.5 kg的小物块沿着从A向B的方向朝着墙壁运动，与墙壁碰撞前瞬间速度的大小为4m/s，与墙碰后以大小为2 m/s的速度反向运动直至静止。已知碰撞时间为0.05 s，g取10 m/s2，以从A到B的方向为正方向，则下列说法正确的是（　　） A．碰撞前后小物块动量的变化量 B．物块在反向运动过程中克服摩擦力做的功W=2J C．碰撞过程中墙对小物块的冲量 D．碰撞过程中墙面对小物块平均作用力的大小F=20N 5．乌贼被称为“水中火箭”。一只水平悬浮在水中的乌贼，遇到危险时，乌贼通过体管在0.1s内将0.5kg的水水平向后以160m/s的速度喷出，从而获得了较大的逃窜速度。忽略水的阻力，则乌贼在向后喷水的过程，获得向前的平均推力为（　　） A．800N B．640N C．560N D．80N 6．关于动量、冲量和动量变化量下列说法正确的是（　　） A．物体动量为零时一定处于平衡状态 B．在一段运动过程中，与位移垂直的力对物体的冲量不是零 C．冲量与动量的单位在国际单位制下相同，所以冲量就是动量 D．做自由落体运动的物体，相等时间内的动量变化量增大 7．（多选）关于物体的动量、冲量、动量的变化量，下列说法正确的是（　　） A．物体受的力越大，力的冲量就越大 B．某个物体的动能变化，则它的动量一定变化 C．某个物体的动量变化越快 ，它受到的合外力一定越大 D．冲量与动量的单位在国际单位制下是相同的，所以冲量就是动量 8．很多人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到头部的情况。若手机质量为120g，从离人约20cm的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度g=10m/s2。下列分析正确的是（　　） A．手机刚要接触头部之前的速度约为4m/s B．手机与头部作用过程中手机动量变化大小约为0.48kg⋅m/s C．手机对头部的冲量大小约为0.24N⋅s D．手机对头部的作用力大小约为2.4N 9．一质量为的同学从下蹲状态竖直向上跳起，经，以大小的速度离开地面，取重力加速度。则在这Δt时间内（    ） A．运动员所受重力的冲量大小为0 B．地面对运动员的冲量大小为50 N·s C．离开地面时的动量大小为500kg·m/s D．地面对运动员做的功为0 10．如图甲所示，质量为的物块静置于水平地面上，物块与水平面之间的动摩擦因数为0.1。现给物块施加方向恒定的水平力，其大小随时间变化的关系如图乙所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，则物块在时做功的瞬时功率为（      ） A． B． C． D． 能力综合练： 11．体操运动员在落地时总要屈腿，其目的是通过延长作用时间减少地面对人的冲击力。某运动员所受重力为，落地过程中，双脚与地面间的作用时间为，地面对他的平均冲击力大小为；若运动员以相同的速度落地时，双脚与地面间的作用时间变为，则地面对他的平均冲击力大小变为（　　） A． B． C．1.5G D． 12．运动鞋的鞋底和普通的皮鞋、胶鞋不同，一般都是柔软而富有弹性的，能起一定的缓冲作用。对于某同学穿运动鞋与一般的胶鞋比较的描述，下列说法正确的是（　　） A．穿运动鞋能缩短双脚与鞋底的冲击时间，从而减小合力对双脚的冲量 B．穿运动鞋能延长双脚与鞋底的冲击时间，从而增大合力对双脚的冲量 C．穿运动鞋能延长双脚与鞋底的冲击时间，从而减小鞋底对双脚的平均冲击力 D．穿运动鞋能缩短双脚与鞋底的冲击时间，从而减小鞋底对双脚的平均冲击力 素养提升练： 13．一个质量为60kg的蹦床运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，假设网对运动员的作用力与时间的关系如图，重力加速度取g=10m/s²，不计空气阻力，则（　　） A．运动员与球网作用过程中重力的冲量为零 B．运动员反弹的高度为3.2m C．球网对运动员的作用力冲量大小为1560N·s D．与球网作用过程中运动员动量变化量大小为120kg·m/s 14．两个质量相同的物体、并排静止在水平面上，与水平面间的动摩擦因数分别为、，用同向水平拉力、分别作用于物体和上，一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止运动。物体、运动的速度-时间图像分别如图中图线①、②所示，已知拉力、分别撤去后，物体做减速运动过程的速度-时间图像彼此平行（相关数据已在图中标出）。由图中信息可以得出（    ） A．两个拉力之比为 B．两个物体、与水平面间的动摩擦因数之比为 C．两个拉力对物体、的冲量之比为 D．两个拉力对物体、所做的功之比为 2 学科网（北京）股份有限公司 $