内容正文:
粤教版选择性必修一第一章动量和动量守恒定律 第一节 动量 冲量 学习目标 动量 冲量 动量的变化量 一、导入新课 一、观察与思考 思考:用什么物理量能恰当地描述碰撞过程呢? 二、冲量 一、观察与思考 坚硬的木板 柔软的海绵 二、冲量 一、观察与思考 二、冲量 1.定义:力和作用时间的乘积. 2.表达式:I=Ft ①过程性:应明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量(是过程量) 3.单位:N·s 4.对冲量的理解 ②矢量性:冲量的方向与力的方向相同(力的方向不变时)(有正负) 一、观察与思考 二、冲量 【问题思考】 为什么体操运动员落地瞬间要弯一下腿? 为什么拍篮球时,要回一下手? 提示:延迟了作用时间,减小了受力大小 二、冲量 思考与讨论:冲量与功有什么区别? 物理量 冲量 功 定义式 I = Ft W= Fs 累积效应 力在“时间”上的累积 力在“空间”上的累积 标矢性 矢量 标量 求功,一定要明确是哪个力在哪段位移所做的功。 求冲量,一定要明确是哪个力在哪段时间的冲量。 二、冲量 例1.自动流水线中有能实现货物转弯的传送带.质量为m的货物从传送带A位置传送到B位置,传送过程中传送速率保持不变,则货物在此过程中( ) A.所受摩擦力的冲量为零 B.所受合外力做功不为零 C.所受合外力的冲量不为零 D.动量变化量为零 【答案】C 二、冲量 例2. 质量为m 的物体放在光滑的水平地面上,在与水平方向成 θ 角的拉力 F 作用下由静止开始运动,经过时间 t 速度达到 v,在这段时间内拉力 F 和重力的冲量大小分别是( ) A.Ft,0 B.Ft cos θ,0 C.mv,0 D.Ft,mgt 【答案】D 二、冲量 例3. 一物体放在水平地面上,受到水平向右的拉力,已知物体所受水平拉力F 随时间 t 的变化情况如下图所示,求0~8 s时间内拉力的冲量. I=18 N·s. 三、冲量方法归纳小结 1.求各力的冲量或者合力的冲量时,首先做好受力分析,判断该力是恒力还是变力. 2.若是恒力,可直接用力与作用时间的乘积计算; 若是变力,要根据力的特点求解,或者利用动量定理求解. 四、动量 在物理学中,把物体的质量 m 和速度 ʋ 的乘积叫做物体的动量 p ,用公式表示为 单位是千克•米每秒,符号是 kg•m/s 是状态量,与某一时刻相对应。速度取瞬时速度 1. 定义: p = mʋ 2. 单位: 3. 对动量的理解 (2) 瞬时性: (1) 矢量性: 方向由速度方向决定,与该时刻的速度方向相同 (3) 相对性: 与参考系的选择有关,一般以地球为参考系。速度v为物体的对地速度 规定正方向!!! 二.动量 四、动量 4.动量的变化p (1)表达式: (2)方向:动量变化量为矢量,与速度变化的方向相同。 四、动量 (1)同一直线上动量变化的运算。 (2)不在同一直线上的动量变化的运算,遵循平行四边形定则。 即三角形法则:从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端。 p0 pt Δp 四、动量 例4:一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一块坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6 m/s的速度水平向左运动。 (1)碰撞前后钢球的动量分别是多少? (2)碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少? 方向水平向右 方向水平向左 方向水平向左 四、动量 例5:如图所示,在某届亚洲杯足球赛上,一足球运动员踢一个质量为0.4kg的足球。 (1)若开始时足球的速度大小是4m/s,方向向右,踢球后,球的速度大小是10m/s,方向仍向右(如图甲),求踢球过程中足球动量的改变量; (2)若足球以10m/s的速度向右撞向球门门柱,然后以3m/s的速度反向弹回(如图乙),求这一过程中足球的动量改变量。 【答案】(1)2.4kg·m/s,方向向右;(2)5.2kg·m/s,方向向左 四、动量 物理量 动量 动能 累积效应 力在“时间”上的累积 力在“空间”上的累积 本质区别 动量决定物体受到阻力能够移动多久(时间) 动能决定物体受到阻力能够移动多远(空间) 标矢性 矢量 标量 与速度的关系 若速度变化, 动量一定变化 若速度变化, 动能不一定变化 思考与讨论:动量与动能有什么区别? 动量与动能间量值关系: 四、动量 例6 :甲、乙两人静止在光滑的水平冰面上。甲轻推乙后,两人向相反方向滑去。已知甲的质量为 60 kg,乙的质量为 50 kg。在甲推开乙后( ) A.甲、乙两人的加速度大小之比是 6∶5 B.若甲、乙两人速度大小之比为 5∶6,则两人动量相同 C.若甲、乙两人动量大小相等,他们的动能大小之比 5∶6 D.若甲、乙两人动能大小相等,他们的动量大小之比 5∶6 【答案】C 课堂总结 动量的变化量 冲量 动量