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

该高中物理课件聚焦《动量定理》，通过“汽车碰撞保命神器”“跨越时空对话牛顿”等生活化、情境化导入，衔接牛顿运动定律推导，构建冲量概念到动量定理的学习支架，帮助学生形成动量、冲量的物理观念。 亮点在于通过模型建构（光滑面、有摩擦、斜面场景）和科学推理推导定理，结合气垫导轨实验验证，对比冲量与功深化概念。例题与解题步骤指导应用，培养科学思维，学生能提升分析解决问题能力，教师可高效开展教学。

人教版（2019）物理选择性必修一 第一章 动量守恒定律 《动量定理》 1.通过学习,理解冲量的概念及其矢量性（重点）。 2.通过理论推导,掌握动量定理,理解其确切含义（重点）。 3.通过实例分析,能够利用动量定理解释缓冲、碰撞等有关现象（难点）。 学习目标 2 环节一：课堂引入：“汽车碰撞的“保命神器”” 环节一：课堂引入 见物思理 这些不同的现象中隐藏着怎样的物理规律？ 环节一：课堂引入：跨越时空的对话 可得Ft= mv′ - mv ，即 Ft = p′ - p 【分析】如图所示,物体的初动量为 p= mv,末动量为p′ = mv′ , 由加速度的定义式: 由牛顿第二定律F = ma = , 若地面有摩擦，则F表示的是什么？ 【模型构建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′. 环节二：新课教学 牛顿运动定律对动量变化量的推导 冲量 动量 f FN G F 【模型构建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。 环节二：新课教学 牛顿运动定律对动量变化量的推导 【模型构建3】如果是在斜面上呢，还会得到什么推理形式？ 类比思维：合外力的功改变了物体的动能 把F∆x是力在位移上的累积，称为力的功。改变了物体动能。 F合t = p′ - p F∆t 是力对时间的累积，我们称它为什么呢？它在改变动量。 F合t = p′ - p F合t = p′ - p 环节二：新课教学 牛顿运动定律对动量变化量的推导 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=Ft 5.冲量的计算 (1)恒力的冲量计算：用公式I＝FΔt计算。 环节二：新课教学 冲量 7.说明：冲量的计算要明确求哪个力的冲量，还是物体的合外力的冲量。 I = Ft 只能求恒力的冲量。 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。 合力的冲量计算 环节二：新课教学 冲量 冲量 功 区 别 公式 标、矢量 意义 正负 作用效果 单位 6、冲量与功的比较 环节二：新课教学 冲量 I=Ft W=Fxcos θ 矢量 标量 N·S 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 例题1：如图所示，质量为m的物体从倾角为θ的固定斜面的顶端恰好匀速滑下，所用时间为t，下列说法中正确的是（　　） A．支持力冲量为零 B．摩擦力冲量大小为mgtsinθ C．重力的冲量大小为mgtsinθ D．合力的冲量大小为mgt-mgtsinθ B 【解析】受力分析可知支持力大小为mgcosθ，摩擦力大小为mgsinθ，重力为mg，合力为0。根据公式I=F·Δt，可分别计算出各力的冲量。 环节二：新课教学 冲量 例题2：图中物体A在水平恒力F作用下处于静止状态，物体B在与水平面成 θ角的恒力F作用下做匀加速直线运动，作用时间都为t，则( ) A. 力F对物体A做功为零，冲量为零，对物体B做功为不为零，冲量不为零 B. 力F对物体A做功不为零，冲量不为零，对物体B做功不为零，冲量不为零 C. 合力对物体A做功为零，冲量不为零，对物体B做功不为零，冲量不为零 D. 合力对物体A做功为零，冲量为零，对物体B做功不为零，冲量不为零 D 环节二：新课教学 冲量 动量定理 环节二：新课教学 动量变化量与冲量之间的关系 1. 定义：物体在一个过程中所受力的冲量等于它始末的动量变化量。 2. 公式： 环节二：新课教学 动量定理 3. 理解： ①公式中的F指的是合外力，可以是恒力，可以是变力. ②公式表明合外力的冲量是动量变化的原因； ③动量定理公式是矢量式，计算时要先规定正方向，遵循平行四边形定则. ④ 适用于恒力或者变力的冲量； 适用于直线运动或者曲线运动； 动量定理不仅适用于宏观低速，同样适用于微观高速. I =pʹ-p 或 F（tʹ-t） =mʋʹ – mʋ 环节二：新课教学 气垫导轨验证动量定理 环节二：新课教学 动量定理应用一：解释生活现象 跳高比赛 悬挂轮胎的游船准备靠岸 这些场景中的垫子、沙坑、轮胎的缓冲为什么可以保护好人和船不受到太大力的作用？ 跳远比赛 由Ft=Δp可知： △p一定，t长则F小 这些场景中为什么物体可以获得更大的作用力呢？ 锤子钉钉子 棒球比赛 高尔夫球比赛 由Ft=Δp可知： △p一定，t 短则F 大 环节二：新课教学 动量定理应用一：解释生活现象 例：一个质量为0.18kg 的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s。球棒对垒球的平均作用力是多大？ 解：沿垒球飞向球棒时的方向建立坐标轴， 垒球的初动量为 p=mv=0.18×25 kg·m/s=4.5kg·m/s 垒球的末动量为 p'=mv'=(－0.18)×25 kg·m/s=－8.1kg·m/s 环节二：新课教学 动量定理应用二：定量计算 总结解题步骤 确定研究对象 受力分析 运动分析 一般为单个物体 求合力的冲量 求动量的变化量 列方程 规定正方向，列动量定理方程 $