高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册动量定理教学课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册动量定理教学课件ppt，共28页。PPT课件主要包含了问题导入，由加速度定义有，F△tp-p，动量定理，类比复习，△PI，IP-P，1表达式，F△tP-P，动量定理的等内容，欢迎下载使用。
这些场景中的垫子、沙坑、轮胎有什么共同的作用？
共同的作用都是为了缓冲
在这些场景中，我们还希望缓冲吗？
在以上两类场景中，为什么目的会不同呢？
牛顿第二定律F=ma有：
高一物理我们曾经学过类似的知识，假定一个质量为m的物体在光滑的水平面上受到恒力F的作用，做匀变速直线运动，初始时刻物体的速度为v，经过一段位移∆x，它的速度为v'.
我们把F∆x认为是力在位移上的累积，称为力的功。
那么我们是不是可以把F∆t 认为是力对时间的累积呢？
（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，在国际单位制中时牛·秒（N·s）
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。
类比一下我们是否发现有惊人的相似性呢？
F（t'-t）=mv'-mv
（2）内容：物体在一个过程中所受的冲量等于它在这个过程中始末动量变化量。
①公式中的F为物体所受的合外力。
②动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。
③适用范围: 动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力。
④动量的变化率：F=∆P/∆t ，即等于物体所受合外力。当动量变化较快时，物体所受合力较大，反之较小；当动量均匀变化时，物体所受合力为恒力。
Pn-Pn-1=Fn-1△t
对于变力，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。
（4）变力作用下的动量定理
②图像的斜率表示物体所受合外力， 斜率为正，合外力方向与正方向一致； 斜率为负，合外力方向与正方向相反； 斜率为零，合外力为零； 斜率恒定，合外力恒定； 斜率变化，合外力变化；
①图线在t轴上方，说明动量p的方向与正方向一致； 图线在t轴下方，说明动量p的方向与正方向相反；
5．甲、乙两物体分别在恒定的合外力F1和F2的作用下沿同一直线运动，它们的动量随时间的变化关系如图所示，设甲在t1时间内所受的冲量为I1，乙在t2时间内所受的冲量为I2，则下列F、I的关系正确的是A．B．C．D．
例1：一物体静止在水平地面上，受到与水平成θ角的恒定拉力F的作用时间t后，物体仍然保持静止。A.物体所受拉力F的冲量方向水平向右B.物体所受拉力F的冲量大小是FtcsθC.物体所受摩擦力的冲量大小为0D.物体所受合力的冲量大小为0
[针对训练1](多选)水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上．一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下．两物体的v­t图像如图1.2­5所示，图中AB∥CD.则整个过程中A．F1的冲量等于F2的冲量B．F1的冲量小于F2的冲量C．摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量D．合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量
8．质量为1 kg的物体做直线运动，其速度—时间图像如图所示．则物体在前10 s内和后10 s内所受合外力的冲量分别是A．10 N·s、10 N·s B．10 N·s、－10 N·sC．0、10 N·s D．0、－10 N·s
如果物体的动量发生的变化是一定的，那么作用的时间短，物体受的力就大;作用的时间长，物体受的力就小。
例1 一个质量m = 0.18 kg的垒球，以25 m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小变为45m/s。设球棒与垒球的作用时间0.002s，球棒对垒球的平均作用力是多大。
①以小球为研究对象，取碰撞前为正方向。
②碰撞前P=mv=0.18×0.25=4.5kgm/s
碰撞后速度为v'=-45m/s,
碰撞后p'=m v'=0.18×（-45）=-8.1kgm/s，（注意负号）
力方向与垒球飞来的方向相反。
运用动量定理解题的一般步骤
1. 确定研究对象：一般为单个物体；
2. 明确物理过程：受力分析，求出合外力的冲量；
3. 明确研究对象的初末状态及相应的动量；
4. 选定正方向，确定在物理过程中研究对象的动量的变化；
5. 根据动量定理列方程，统一单位后代入数据求解。
【例3】一个水龙头以垂直于墙面10m/s的速度喷出水柱，水柱的横截面积为3×10-4m2，水柱垂直冲击竖直墙壁后变为速度为零的无数小水滴，水的密度为1×103kg/m3，则水柱对墙壁的冲击力为A．30NB．3NC．15ND．1.5N
小结：流体柱状模型分析步骤
4．为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水位上升了45 mm.查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12 m/s，据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103 kg/m3)A．0.15 Pa B．0.54 PaC．1.5 Pa D．5.4 Pa
[针对训练]如图1.2­6所示，水力采煤时，用水枪在高压下喷出的强力水柱冲击煤层．设水柱直径d＝30 cm，水速v＝50 m/s，假设水柱射在煤层的表面上，冲击煤层后水的速度变为零，求水柱对煤层的平均冲击力大小．(水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3)
历史上关于运动量度的争论
历史上，一种观点认为应该用物理量mv来量度运动的“强弱”，另一种观点认为应该用物理量mv2来量度运动的”强弱”。
汽车安全性能是当今衡量汽车品质的重要指标。实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法，也是各国政府检验汽车安全性能的强制手段之一。
例2：一个质量10kg的物体，以10m/s的速度做直线运动，受到一个反方向的作用力F，经过4s，速度变为反向2m/s。这个力是多大?
②碰撞前P=mv=10×10=100kgm/s
碰撞后速度为v'=-2m/s,
碰撞后p'=m v'=10×（-2）=-20kgm/s，（注意负号）
力方向与初速度方向相反。
例3：关于动量的概念，下列说法正确的是（ ）A.动量大的物体，惯性一定大B.动量大的物体，运动一定快C.动量相同的物体，运动方向一定相同D.动量相同的物体，速度小惯性大
例4：关于冲量，下列说法正确的是（ ）A.冲量是物体动量变化的原因B.作用在静止物体上的力的冲量一定为零C.动量越大的物体受到的冲量越大D.冲量的方向就是物体受力的方向