高中物理第二节 动量定理授课ppt课件

这是一份高中物理第二节 动量定理授课ppt课件，共39页。PPT课件主要包含了合力的冲量，Ft＝mvt－mv0，动量变化，动量变化的方向，始末状态，作用时间，答案900N，答案3600N等内容，欢迎下载使用。

体操运动员从高处落到低处时，为了安全，一般都要屈腿
在行车过程中发生碰撞事故时，汽车的安全气囊往往对司机起到有效的保护作用
1．内容：物体所受__________等于物体动量的改变量．2．公式：______________．3．理解：(1)动量定理表明合外力的冲量是________的原因．(2)动量定理的表达式Ft＝mvt－mv0是矢量式，合外力的冲量方向与物体______________相同．
(3)公式中的F是物体所受的合外力，若合外力是变力，则F应是合外力在作用时间内的平均值．4．适用：不但适用于恒力，也适用于____．
1．只考虑物体相互作用的________，不考虑具体过程和细节．2．要想得到很大的冲击力就要设法缩短冲击力的________．3．要防止冲击力带来的危害，就要减小冲击力，设法____其作用时间．
1．(多选)古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死．若兔子与树桩发生碰撞，作用时间为0.2 s，则被撞死的兔子的奔跑速度可能是(g取10 m/s2)(　　)A．1 m/s　　　　　　　B．1.5 m/sC．2 m/s D．2.5 m/s
解析：根据题意建立模型，设兔子与树桩的撞击力为F，以兔子奔跑的方向为正方向，兔子撞击树桩后速度为零，根据动量定理有－Ft＝0－mv，因为F＝mg，所以v＝2 m/s.速度大于或等于2 m/s都符合题意，故C、D正确．
2．篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球．接球时，两手随球迅速收缩至胸前，这样做可以(　　)A．减小球对手的冲量B．减小球对手的冲击力C．减小球的动量变化量D．减小球的动能变化量解析：由动量定理Ft＝Δp知，接球时两手随球迅速收缩至胸前，延长了手与球接触的时间，从而减小了球的动量变化率，减小了球对手的冲击力，B正确．
1．表达式：Ft＝mvt－mv0.2．动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因．3．式子中的Ft应是总冲量，它可以是合力的冲量，也可以是各力冲量的矢量和，还可以是外力在不同阶段冲量的矢量和．4．动量定理具有普遍性，即不论物体的运动轨迹是直线还是曲线，不论作用力是恒力还是变力，不论几个力作用的时间是相同还是不同都适用．5．动量定理反映了动量变化量与合外力冲量的因果关系：冲量是因，动量变化是果．
【典例1】　一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞．两车相撞后，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5 m．据测算两车相撞前速度约为30 m/s，则：(1)车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力大约是多大？[核心点拨]　第(1)问中要求“人受到的平均冲力”需先求时间，求时间只求一车减速位移为0.5 m的时间即可，而不是两车位移相加再求时间．(2)求出碰撞时间，根据动量定理求解平均冲击力即可．
答案：5.4×104 N
(2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s，求这时人体受到的平均冲力．
答案：1.8×103 N
用动量定理解题的基本思路
1.右图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为Ⅰ，运动员入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ，忽略空气阻力，则运动员(　　)A．过程Ⅰ的动量改变量等于零B．过程Ⅱ的动量改变量等于零C．过程Ⅰ的动量改变量等于重力的冲量D．过程Ⅱ的动量改变量等于重力的冲量
解析：过程Ⅰ中运动员只受重力，由动量定理得mgt＝Δp，动量改变量等于重力的冲量，故A错误，C正确；过程Ⅱ中运动员受到重力和水对运动员的作用力，由动量定理知过程Ⅱ中运动员动量的改变量等于合力的冲量，故B、D错误．
2．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况．若手机质量为120 g，从离人眼约20 cm的高度无初速度掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.2 s，重力加速度g取 10 m/s2.下列分析正确的是(　　)A．手机与眼睛作用过程中手机的动量变化约为0.48 kg·m/sB．手机对眼睛的冲量大小约为0.48 N·sC．手机对眼睛的冲量方向竖直向上D．手机对眼睛的作用力大小约为0.24 N
3．一个质量为60 kg的男孩从高处跳下，以5 m/s的速度竖直落地(g取10 m/s2).(1)男孩落地时屈膝，用了1 s停下来，求男孩落地时受到的平均作用力．
解析：分析男孩落地时的受力情况：重力G方向竖直向下，地面对他的作用力FN方向竖直向上(如右图).
(2)假如男孩落地时没有屈膝，只用了0.1 s就停下来，求男孩落地时受到的平均作用力．
用动量定理解释现象(1)物体的动量变化一定，此时力的作用时间越短，力就越大；作用时间越长，力就越小．(2)作用力一定，此时力的作用时间越长，动量变化越大；力的作用时间越短，动量变化越小.
【典例3】　如下图所示，一轻质弹簧固定在墙上，一个质量为m的木块以速度v0从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用．设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，那么在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量I的大小为(　　)A．I＝0　　　　　　B．I＝mv0C．I＝2mv0 D．I＝3mv0
2．应用动量定理求解变力的冲量．
4.(多选)(2024·广东汕尾统考期末)中国女排队员的拼搏精神永远激励着人们奋发前进．如右图所示，一名排球运动员进行垫球训练．排球以6 m/s的速度竖直向下打在运动员的手臂上，然后以8 m/s的速度竖直向上飞出．已知排球的质量为250 g，排球与手臂的作用时间为0.2 s．不计空气阻力，g取10 m/s2，下列说法正确的是(　　)A．排球速度变化量的大小为2 m/sB．排球动量变化量的大小为3.5 kg·m/sC．排球受到手臂的冲量大小为4.0 N·sD．排球对手臂的平均作用力大小为17.5 N
5．高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”．高空抛物是一种不文明的行为，会带来很大的社会危害．有人曾做过一个实验，将一枚50 g的鸡蛋从8楼(距离地面20 m)无初速度释放，若鸡蛋与地面的作用时间t＝1.0×10－2 s，鸡蛋与地面撞击后速度变为零，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)鸡蛋下落过程中动量变化的大小Δp；
答案：1 kg·m/s
(2)鸡蛋与地面碰撞的过程中，鸡蛋受到的平均撞击力的大小F.
解析：以竖直向上为正方向，碰撞过程对鸡蛋应用动量定理得(F－mg)·t＝0－(－mv1)，解得F＝100.5 N．答案：100.5 N