1.2动量定理 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册(共26张PPT)

(课件网) 动量定理 问题一：观察下列图片，说出他们的作用 跳远场地的沙子 背越式跳高的软垫 汽车驾驶位置的安全气囊 轮船边缘的轮胎 可以起到缓冲作用 实验二：鸡蛋落地的不同效果 1、两个鸡蛋在接触地面前的动量相等吗？ 2、两个鸡蛋在与地面碰撞的过程中动量变化量相等吗？ 3、两个鸡蛋在与地面碰撞的过程中受到的力大小相等吗？ 一 冲量 动量定理 5 理论探究 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 冲量 １、定义：作用在物体上的力和作用时间的乘积，叫做该力对这个物体的冲量I，用公式表示为 I=FΔt 2、单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛·秒，符号是N·s 3、冲量是矢量：方向由力的方向决定 (1)若F为恒定方向的力，则冲量的方向跟这力的方向相同 (2)若F的方向改变：冲量方向由Δp方向（或平均作用力方向）决定 4、特点：冲量是过程量，反应了力对时间的累积效应 冲量 冲量 功 表达式 物理意义 描述力对时间的积累 描述力对空间的积累 矢量性 矢量 标量 联系 均为过程量，有力就有冲量，而有力不一定做功。求解时要明确是哪个力在哪段时间（位移）内的冲量（功） 5、冲量与功的比较 温馨提示：冲量的计算要明确是某个力的冲量，还是物体的合外力 的冲量。I = Ft 只能直接求恒力的冲量。 6、冲量的计算 （1）若力F是恒力，则直接利用公式I=FΔt求冲量 t0 F0 F t O I = F0t 若F为变力，该如何求其冲量？ 9 将该段时间 无限分割 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 一段时间内的变力 近似认为物体在每一时段以受到某一恒力 一段时间内的变力的冲量 微分求和 微元法 由图可知F-t图线与时间轴之间所围的“面积”的大小表示对应时间t0内，力F0的冲量的大小。 10 1、关于冲量的概念，以下说法正确的是（ ） A.作用在两个物体上的合力大小不同，但两个物体所受的冲量大小可能相同 B.作用在物体上的力的作用时间很短，物体所受的冲量一定很小 C.作用在物体上的力很大，物体所受的冲量一定也很大 D.只要力的作用时间和力的大小的乘积相同，物体所受的冲量一定相同 A 1、内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化，这就是动量定理。 2、表达式：Ft = p′ - p或 动量定理 说明： ①动量定理中“力的冲量”指的是合力的冲量，或者是各个力的冲量的矢量和. ②动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因 ③动量定理是矢量式，解题之前先设定正方向；合外力冲量的方向与物体动量变化量的方向相同 12 3、动量定理与牛顿第二定律的比较 动量定理 牛顿第二定律 外力作 用特点 合外力对时间的积累效应 合外力的瞬时效应 作用效果 改变了物体的动量 使物体产生加速度 使用范围 普遍适用 低速、宏观运动 联系 由Ft＝mv2－mv1可以推导F＝ma，反映了外力作用与运动状态变化的关系 2、甲、乙两个质量相同的物体，以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动，乙物体先停下来，甲物体又经较长时间停下来，下面叙述中正确的是（ ） A、甲物体受到的冲量大 B、乙物体受到的冲量大 C、两个物体受到的冲量大小相等 D、无法判断 C 二 动量定理的应用 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。 有些轮船和码头常悬挂一些老旧轮胎，主要的用途是什么？请说出其中的道理。 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 ... ...