1.2 动量定理 课件 -2026-2027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”核心知识点，通过生活中碰撞、缓冲等现象提问导入，引导学生从已知的牛顿运动定律出发，推导冲量与动量变化的关系，搭建从运动学规律到动量观点的学习支架。 其特色在于以科学思维为核心，通过微元法理解变力冲量、F-t图像面积求冲量，结合轮船轮胎缓冲、水杯落地等实例培养科学态度与责任。采用理论推导与生活应用结合的教学方法，课堂小结系统梳理冲量和动量定理要点，助力学生深化物理观念，也为教师提供清晰的教学逻辑。

人教版（2019）选择性必修一教学课件 第二节 动量定理 第一章 动量守恒定律 目录 contents 01.导入与素养目标 03.新课讲解 02.课堂练习 04.课堂小结 Part One 导入与素养目标 >>> >>> 1 新课导入 这些不同的生活现象中隐藏着怎样的物理规律？ 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有什么规律呢？ 1 素养目标 物理观念 理解冲量概念，知道冲量是力对时间的积累效应，认识冲量的矢量性。 掌握动量定理内容与表达式，知道定理对恒力、变力均适用。 科学思维 会用微元法理解变力冲量，能利用 F‑t 图像面积求冲量。 能用动量定理解释缓冲、撞击类现象，掌握正方向选取的矢量思维。 1 素养目标 科学探究 由牛顿运动定律理论推导动量定理，体会规律间的逻辑联系。 结合碰撞、缓冲实例，探究动量变化与合冲量的对应关系。 科学态度与责任 能用动量定理分析体育运动、安全防护等生活实际问题。 体会物理规律对安全设计、工程防护的指导价值。 Part Two 新课讲解 >>> >>> 2 新课讲解 一、动量定理 假设一个质量为m 的物体在恒定的合外力F 作用下，做匀变速直线运动，初速度为 v0，经过一段时间Δt后，速度变为v′，试探究合外力F 的表达式。 由牛顿第二定律： 加速度表达式： 或 合力 末动量 初动量 2 新课讲解 （1）定义：在物理学中，把力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。 （2）公式：I = F∆t 单位，在国际单位制中是牛·秒（N·s） ①冲量是矢量，作用力的方向不变时其方向与力的方向相同。 ②冲量是过程量，是力对时间的积累效应。 ③冲量和功不同，恒力在一段时间内可能不做功，但一定有冲量。 ④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 = F∆t 只能求恒力的冲量。 2 新课讲解 ⑤用F-t图像求力的冲量： 图线与t轴所围的面积表示F在t 内的冲量，即可求恒力的冲量。 F t F △t 思考：如果力是变力，是否可以用I = F∆t 来求冲量呢？ 如果不行，那又应该怎么办呢？ 2 新课讲解 二、动量定理 （1）内容：物体在一过程中所受合外力的冲量等于该物体在此过程中动量的变化量. （2）表达式：I＝ mv2－mv1 或 Ft＝mv2－mv1 （3）对动量定理的理解： ①动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因。 ②动量定理表达式Ft=mv'-mv是矢量式，在一维情况下运用动量定理解题时，要注意规定正方向 ③不仅适用于宏观物体的低速运动，而且对微观粒子的高速运动同样适用 2 新课讲解 在上述推导中，我们假定力是恒定的。实际上，物体所受的力通常不是恒定的。例如用铁锤钉钉子、用球棒击打垒球，钉子和垒球受的力就不是恒力。动量定理适用于这类变力作用吗? 2 新课讲解 微元法 一段时间内的变力 将该段时间 无限分割 近似认为物体在每一时段受到某一恒力 一段时间内的变力的冲量 微分 求和 F t/s 4 3 2 1 0 2 4 6 10 8 t/s 4 3 2 1 0 2 4 6 10 8 F t/s 4 3 2 1 0 2 4 6 10 8 F 2 新课讲解 动量定理法： 平均力法： 如果物体受到的合外力的大小或方向变化，则不能直接用I = FΔt求变力的冲量，可以求出该力作用下物体动量的变化量，由I=Δp求变力的冲量 如果力随时间是均匀变化的，则F均=(F0+Ft)， 该变力的冲量为I = F均Δt = (F0+Ft)Δt 2 新课讲解 高一物理时，我们把力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化这样一个结论叫作动能定理。 即： 经过推导，我们发现力在一个过程中对所受力的冲量，等于物体在这个过程中始末动量变化量，这个结论我们把它叫作什么呢？ 即： F∆t = pʹ – p 类比一下我们是否发现有惊人的相似性呢？ 2 新课讲解 从力学三大观点认识合外力F合 力学观点 能量观点 动量观点 牛顿第二定律 动能定理 动量定理 2 新课讲解 三、动量定理的应用 有些轮船和码头常悬挂一些老旧轮胎，主要的用途是什么？ 橡皮轮胎可以增大船与码头之间相互作用的时间，由F合t=Δp可知， Δp一定时，t越大F越小，起到了缓冲作用。 2 新课讲解 为什么水杯落在水泥地面上会摔碎，而落在软垫上却完好无损呢？ h h 水泥地面 海绵垫 Δp一定，Δt短则F大， Δt长则F小 由FΔt=Δp可知： 水杯从同一高度下落，分别与水泥地面和海绵垫接触前的速度是相同的，也即初动量相同，碰撞后速度均变为零，即末动量均为零，因而在相互作用过程中水杯的动量变化量相同。而两种情况下的相互作用时间不同，与水泥地面碰时作用时间短，与海绵垫相碰时作用时间较长，由 FΔt =Δp 知，水杯与水泥地面相碰时作用力大，会被打破，与海绵垫相碰时作用力较小，因而不会被打破。 2 新课讲解 体操运动员在落地时总要曲腿，这是为什么？ 体操运动员在着地时，动量变化量是一定的，通过屈腿，可以延长作用时间，由动量定理F合t=Δp可知，地面对运动员的作用力会减小，从而使运动员避免受伤. 2 新课讲解 带气垫的运动鞋 包装用的泡沫材料 汽车的安全气囊 跳高比赛 跳远比赛 悬挂轮胎的游船准备靠岸 Part Three 课堂练习 >>> >>> 课堂练习 3 1.从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地，这样做是为了( ) A.减小冲量 B.减小动量的变化量 C.增大与地面的冲击时间，从而减小冲力 D.增大人对地面的压强，起到安全作用 1. 答案：C 解析：脚尖先着地，接着逐渐到整个脚着地，延缓了人落地时动量变化所用的时间，由动量定理(F-mg)t=0-(-mv)可知人落地时，动量变化量一定，这样可以减小地面对人的冲击力，从而避免人受到伤害。故选C。 课堂练习 3 2.有些同学自制力不强，放假在家喜欢长时间躺在床上玩手机，不但浪费了时间，还有可能砸伤自己。假设手机质量150g,因为长时间举在距离面部20cm处导致肌肉发酸，使手机无初速度滑落，砸到鼻子时手机没有反弹，鼻子受到冲击的时间约0.1s,重力加速度取10m/s²,下列分析正确的是( ) A.手机对鼻子的冲量大小约为0.15N·s B.手机对鼻子的冲量大小约为0.3N·s C.手机对鼻子的平均冲击力约为3N D.手机对鼻子的平均冲击力约为4.5N 课堂练习 3 2答案：D 解析根据自由落体运动的规律，得手机下落到人脸前瞬间的速度大小为 , 手机与人脸接触的过程中受到重力与人脸的作用力，取向上为正方向，由动量定理有I-mgt=0-m(-v),解得I=0.45N·s,由于手机对鼻子的平均冲击力与鼻子对手机的作用力大小相等，方向相反，作用时间相等，则手机对鼻子的冲量大小与鼻子对手机的冲量大小相等，即I′=I=0.45N·s,设手机对鼻子的平均冲击力约为F,则有I′=Ft,解得F=4.5N故选D项 课堂练习 3 3.如图所示，在轮船的船舷和码头的岸边一般都固定有橡胶轮胎，轮船驶向码头停靠时与码头发生碰撞，对于这些轮胎的作用，下列说法正确的是( ) A.减小轮船与码头碰撞过程中所受的冲量 B.减小轮船与码头碰撞过程中动量的变化量 C.延长轮船与码头碰撞时的作用时间，以减小碰撞时轮船与码头之间的作用力 D.增大轮船与码头碰撞时受到的作用力 课堂练习 3 3. 答案：C 解析：对于AB，轮船靠岸与码头碰撞的过程，轮船的初、末速度不会受轮胎影响，轮船的动量变化量相同，根据动量定理，轮船受到的冲量也相同，A、B错误； 对于CD，轮胎可以起到缓冲作用，延长轮船与码头碰撞时的作用时间，从而减小轮船因碰撞受到的作用力，C正确、D错误。 Part Four 课堂小结 >>> >>> 课堂小结 4 一、冲量 动量定理 冲量：（1）力与力的作用时间的乘积。 （2）表达式：I=Ft 。 （3）单位：牛・秒（N・s）。 （4）矢量性：方向与力的方向相同。 （5）物理意义：反映力的作用对时间的累积效应。 动量定理：（1）内容：物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量。 （2）表达式：I=Δp 或 F 合 t =mv₂ - mv₁ 。 二、动量定理的应用 感谢观看 Thanks $