物理选择性必修 第一册动量定理示范课ppt课件

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知识点1 冲量 动量定理
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深度理解 对动量定理的理解 1.动量定理反映了力的冲量与物体动量变化之间的因果关系，即物体所受力的冲量是原因，物体的动量变化是结果. 2.动量定理中的冲量可以是合力的冲量，可以是各力冲量的矢量和，也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和，但不能是合力中某一个力的冲量.合力的冲量不包括内力的冲量. 3.动量定理的表达式是矢量式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义，运用它分析问题要遵循矢量运算法则.
（4）动量定理不仅适用于宏观、低速运动的物体,也适用于微观、高速运动的粒子. （5）动量定理既适用于一个过程，也适用于全过程，既适用于固体，也适用于流体.
由动量定理可知物体所受合力的冲量等于动量的变化量.某同学得出冲量和动量的单位可以通用，这种说法正确吗？
【提示 不正确.两者的物理意义不同.】
例1-1 关于冲量，下列说法正确的是( )
A.作用在物体上的力越大，力的冲量越大B.力的作用时间越长，冲量越大C.冲量是矢量D.物体静止不动，受到重力的冲量为零
知识点2 动量定理的应用
2 应用动量定理解题的基本步骤
例2-3 ［链接教材第9页图1-2-4（d）］（2025·山东泰安检测）“内海湾，坐轮渡，吹海风，赏日落”现在已经是很多游客去汕头必打卡的项目之一.如图1-2-3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.减小轮船与码头碰撞时受到的作用力D.减小轮船与码头碰撞时的作用时间
知识点3 对冲量的深度理解
2 冲量和功的比较
深度理解1.某个力在一段时间内做的功为零时,力的冲量不一定为零. 2.一对作用力和反作用力的冲量大小一定相等,方向一定相反;但它们所做的功大小不一定相等,符号也不一定相反.
知识点4 动量定理与动能定理的比较
特别提醒1.动量定理和动能定理都是求解力学问题的重要定理.应用时要特别注意选定研究对象和过程，注重受力情况分析和运动情况分析，灵活运用规律求解. 2.注意运用动量定理解题时需考虑速度的方向，运用动能定理解题时则不需考虑速度的方向. 3.一般来说，动力学中求速度问题，涉及“时间”时用动量定理，涉及“位移”时用动能定理.
A.三球着地时的动量相同B.三球着地时的动能相同C.飞行过程中三球动量变化量相同D.飞行过程中三球所受重力的冲量相同
知识点5 动量定理与牛顿第二定律的比较
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【解析】对木块进行受力分析，如图1-2-5所示.
（牛顿第二定律和运动学公式）
（动量定理）
点评 两种解法相比较,显然利用动量定理比较简单,因为动量定理绕过了求加速度的环节，从而避免了复杂的运算.
信息提取析题意
【解析】 （利用平均力求解）
（利用图像面积求解）
题型2 运用动量定理分析日常生活现象
例8 新学习探索情境（多选）如图1-2-9所示，将一杯水放在桌边，杯下压一张纸条.若缓慢抽出纸条，杯子会滑落；若快速抽出纸条，杯子没有滑落（两次实验杯子均相对纸条滑动）.对于这个实验，下列说法正确的是( )
A.缓慢抽出时，杯子获得的动量较大B.快速抽出时，杯子获得的动量较大C.缓慢抽出过程中，摩擦力对杯子的冲量较大D.快速抽出过程中，摩擦力对杯子的冲量较大
思路点拨 杯子能否从桌面上滑落，主要是看拉动纸条过程中杯子动量的变化量，即杯子与纸条间的摩擦力对杯子的冲量，以及杯子脱离纸条后在桌面上滑行的距离.
【解析】
运用动量定理分析物理现象的要点用动量定理解释生产、生活中的现象，关键是明确在某一物理过程中物体动量的变化量、作用力以及作用时间，主要有以下三种情况：（1）物体动量的变化量相同时，缩短作用时间，可以增大作用力;延长作用时间，可以减小作用力.（2）作用力一定时，力的作用时间越长，物体动量的变化量越大；力的作用时间越短，物体动量的变化量越小.（3）力的作用时间一定时，作用力越大，物体动量的变化量越大；作用力越小，物体动量的变化量越小.
2.从同样高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是( )
A.掉在水泥地上的玻璃杯动量大，掉在草地上的玻璃杯动量小B.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变量大，掉在草地上的玻璃杯动量改变量小D.掉在水泥地上的玻璃杯受到的冲量较大，掉在草地上的玻璃杯受到的冲量较小
【解析】玻璃杯落地前做自由落体运动，落地瞬间的速度一定，玻璃杯掉在水泥地上与掉在草地上的动量相等，选项A错误；玻璃杯与地面碰撞过程，初动量相同，末动量为零，两种情况下动量变化量相同，玻璃杯受到的冲量相等，但掉在水泥地上时碰撞过程时间短，动量改变快，根据动量定理知，水泥地对玻璃杯的作用力大，选项B正确，C、D错误.
题型3 动量定理的应用
建构模型寻本质
应用动量定理解题的注意点1.若物体在运动过程中所受的力不是同时的，可将受力情况分成若干阶段来分析．2.在用动量定理解题时，一定要认真进行受力分析，不可有遗漏，比如物体的重力．3.若力的方向始终在一条直线上，列方程时一定要选定正方向，将矢量运算转化为代数运算．4.公式中的冲量应是合力的冲量，求动量变化量时要用末动量减去初动量.
（1）不计铁锤所受的重力，铁锤对钉子的平均作用力是多大？
（2）考虑铁锤所受的重力，铁锤对钉子的平均作用力是多大？
（3）试分析，在计算铁锤对钉子的平均作用力时，在什么情况下可以不计铁锤所受的重力.
【解析】由动量定理可知，铁锤钉钉子时的打击时间越短，其对钉子的平均作用力越大，铁锤自身重力作用影响越小，故铁锤钉钉子的时间比较短时，铁锤自身重力作用可以忽略不计.
微专题 应用动量定理求解“连续质点系”问题
1 问题综述通常情况下应用动量定理解题时，研究对象为质量一定的物体，它与其他物体只有一次相互作用，我们称之为“单体作用”.这类题目对象明确、过程清楚，求解不难.而对于液体和气体等流体，以及电子和尘埃等微粒这种“连续质点系”连续相互作用的问题，研究对象难以明确，相互作用的过程也较复杂，求解有一定难度.
类型1 连续流体类作用模型
例10 ［鲁科版教材习题改编］“水刀”应用高压水流切割技术，相比于激光切割，有切割材料范围广、效率高、安全环保等优势．如图1-2-12所示，某型号“水刀”工作过程中，将水从细喷嘴高速喷出，直接打在被切割材料表面，从而产生极大压强，实现切割.已知该
将动量定理应用于连续流体时，关键是正确建立“柱状”模型，将“无形”流体变为“有形”实物.
类型2 连续微粒类作用模型
例14 新生活实际如图1-2-14所示，自动称米机已在许多大粮店使用．买者认为：因为米流落到容器中时对容器有向下的冲击力而不划算.卖者则认为：当容器中的米的质量达到要求时，自动装置即刻切断米流，此刻有一些米仍在空中，这些米是多给买者的.因而双方争执起来．若米流在出口处速度为零，落到容器中立即静止，则下列说法正确的是( )
A.买者说的对B.卖者说的对C.交易公平D.具有随机性，无法判断
考向1 考查动量定理的简单应用
例14 （2024·北京卷）将小球竖直向上抛出，小球从抛出到落回原处的过程中，若所受空气阻力大小与速度大小成正比，则下列说法正确的是( )
A.上升和下落两过程的时间相等B.上升和下落两过程损失的机械能相等C.上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量D.上升过程的加速度始终小于下落过程的加速度
本题以竖直向上抛出的小球落回原处为素材，创设研究小球上升过程与下落过程各物理量大小比较的学习探索问题情境，考查动量定理、牛顿第二定律、动能定理等知识的运用，主要考查考生的理解能力和推理论证能力.
考向2 考查“流体类”问题
A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍
本题以福建当地频发的台风为背景命题，要求考生能够正确建立物理模型，利用动量定理求解，引导考生留意身边的物理现象，并能利用已学知识解决实际问题.
考向3 考查动量定理与图像的结合问题
本题以蹦床运动为素材，通过给出运动员对蹦床作用力随时间的变化关系创设问题情境，考查动量定理与图像的结合问题，主要考查考生的理解能力和推理论证能力.
【解析】
考向4 考查动量定理的综合应用
例17 （2024·广东卷）汽车的安全带和安全气囊是有效保护乘客的装置.
②碰撞结束后头锤上升的最大高度.
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习题课丨学业质量测评
【解析】小朋友的初动量和末动量均为零，根据动量定理可知，合力的冲量为零，所以秋千对小朋友作用力的冲量与重力的冲量等大反向，选项A正确.
2.新体育运动［鲁科版教材习题改编］篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前.这样做可以( )
A.减小篮球的动量变化量B.减小篮球对手的冲量C.减小篮球的动能变化量D.减小篮球与手之间的相互作用力
3.［链接教材第11页“发展空间”］（2025·湖南长沙市明德中学期中）行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体.若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是( )
A.增加了司机单位面积的受力大小B.减少了碰撞前后司机动量的变化量C.将司机的动能全部转换成汽车的动能D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
（1）整个过程中，篮球重力的冲量；
（2）篮球对地面平均作用力的大小.
【解析】 （分段法）
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（整体法）
A.钢球先到达B.铜球先到达C.同时到达D.无法判定
【解析】速度随时间的变化图像如图所示.