1.2动量定理课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册(共23张PPT)

(课件网) 新人教版 选择性必修一 第一章 动量守恒定律 第2节 动量定理 二、光的折射 新课引入 有些船和码头常悬挂一些老旧轮胎，主要的用途是减轻船舶靠岸时码头与船体的撞击。其中有怎样的道理呢？ 物体发生碰撞时，由于受到了力的作用，动量发生了改变，对于某一物体而言，动量变化和所受的力有怎样的关系呢？ 二、光的折射 学习任务一：动量定理 在光滑水平面上的质量为m 的物体在水平恒力F 的作用下，经过时间t，速度由v 变为v′，试探究物体动量变化量与那些因数有关？ 由牛顿第二定律知：F = ma 加速度： 即： 合力 末动量 初动量 整理得 Ft = mv' – mv0=Δp 1.【问题情景】 末动能 初动能 功 Ft = mv' – mv0=Δp 末动量 初动量 ？ 学习任务一：动量定理 (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=Ft (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，若为恒定方向的力，则冲量的方向跟这力的方向相同 (4).冲量是过程量，反映了力对时间的积累效应 一、冲量 学习任务一：动量定理 2.冲量 二、光的折射 学习任务一：动量定理 合力的冲量计算 （5）.说明：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 = Ft 只能求恒力的冲量。 几个力的合力的冲量计算，既可以先算出各个分力的冲量后再求矢量和，又可以先算各个分力的合力再算合力的冲量。 二、光的折射 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以受到某一恒力 一段时间内的变力的冲量 微分求和 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。 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 微元法 （6）.变力的冲量 （1）内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化量，这就是动量定理。 （2）表达式： 或 （3）理解： ①表明合外力的冲量是动量变化的原因； ②动量定理是矢量式，合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同; ③动量的变化率：动量的变化跟发生这一变化所用的时间的比值。由动量定理，得 ，可见，动量的变化率等于物体所受的合力。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。 学习任务一：动量定理 3.动量定理 4.动量定理的适用范围 ①动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力，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； ②动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题，还可以解决曲线运动中的有关问题，将较难的计算问题转化为较易的计算问题； ③动量定理适用于宏观低速、微观现象和变速运动等问题。 动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。 三、动量定理 学习任务一：动量定理 二、光的折射 学习任务二：动量定理的应用 探究思考 h h 水泥地面 海绵垫 碎 完好 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？ 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。 学习任务二：动量定理的应用 实验演示 跳高比赛 跳远比赛 悬挂轮胎的游船准备靠岸 这些场景中的垫子、沙坑、轮胎的缓冲为什么可以保护好人和船不受到太大力的作用？ 学习任务二：动量定 ... ...