1.2 动量定理 一、核心素养目标 1.物理观念： （1）理解冲量的概念及其矢量性。 （2）知道动量定理的表达式,理解其确切含义。 （3）能够利用动量定理解释有关现象和解决实际问题。 2.科学思维： (1)通过阅读教材,理解冲量的概念及其矢量性,并形成物理观念 (2)通过理论推导动量定理的表达式,理解其确切含义,形成科学思维能够（3）利用动量定理解释缓冲、碰撞等有关现象和解决实际问题,体会物理规律在生产、生活中的应用。 二、教学重难点 重点：动量定理的理解及应用 难点：动量定理的理解及应用 【知识梳理】 1.冲量 (1)定义:力与 的乘积。 (2)定义式:I= 。 (3)单位:在国际单位制中,冲量的单位是 ,符号为 N·s。 (4)标矢性:冲量是 (选填“矢”或“标”)量。 (5)物理意义:冲量是反映力的作用对时间的累积效应的物理量,力越 ,作用时间越 ,冲量就越大。 2.动量定理 (1)内容:物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的 (2)表达式: 或F(t′-t)=mv′-mv。 探究一：对冲量的理解 思考如图所示,一个质量为m的物体在与水平方向成θ角的恒定拉力F的作用下保持静止状态,经过一段时间t,拉力F做的功是多少 拉力F的冲量是多大 【归纳总结】 1.对冲量的理解 (1)冲量是过程量。 冲量反映了力的作用对时间的累积效应,取决于力和时间这两个因素,所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量。 (2)冲量是矢量。 在力的方向不变时,冲量的方向与力的方向相同,如果力的方向是变化的,则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同。 [例1]如图所示,质量为2 kg的物体沿倾角为30°、高为5 m的光滑斜面由静止从顶端下滑到底端,在此过程中,g取10 m/s2,求: (1)重力的冲量;(2)支持力的冲量;(3)合力的冲量。 探究二：动量定理的应用 [例2]如图为我国某运动员在杭州亚运会“蹦床”比赛中的画面,设运动员的质量为m,他从床垫正上方h1高处自由落下,落到床垫后反弹的高度为h2,他与床垫接触的时间为t,空气阻力不计,重力加速度为g。求: (1)运动员自由下落h1高度的过程,重力对他的冲量大小; (2)运动员与床垫接触的时间内,他对床垫的平均作用力大小。 【归纳总结】 应用动量定理解题的步骤 (1)明确研究对象和物理过程。 (2)分析研究对象在运动过程中的受力情况。 (3)选取正方向,确定物体在运动过程中始、末两状态的动量。 (4)依据动量定理列方程求解。 【课后巩固】 1.下列关于冲量的说法正确的是( ) A.物体受到很大的冲力时,其冲量一定很大 B.当力与位移垂直时,该力的冲量为零 C.不管物体做什么运动,在相同时间内重力的冲量相同 D.只要力的大小恒定,在相同时间内的冲量就恒定 2.我们都有这样的经验,玻璃杯落在水泥地面上容易破碎,而从相同的高度落在地毯上则不易破碎。对这一现象的解释,正确的是( ) A.玻璃杯落到水泥地面上的动量较大 B.玻璃杯落到水泥地面上的冲量较大 C.玻璃杯落到地毯上动量的变化量较小 D.玻璃杯落到地毯上,减速时间较长,受到的冲击力较小 3.苏州金鸡湖边的摩天轮是世界上最大的水上摩天轮,其设计半径r=60 m,旋转一周的时间为T=1 200 s。一名质量为m=50 kg的同学乘坐某吊舱进行游乐体验,重力加速度g取10 m/s2,求他从摩天轮最高点转到最低点的过程中:(1)所受重力的冲量大小;(2)所受合外力的冲量大小。 1.2 动量定理 【知识梳理】 1.(1)力的作用时间 (2)FΔt (3)牛秒 (4)矢 (5)大,长 2.(1)动量变化量 (2)I=p′-p 探究一 思考:拉力F做的功是零,冲量大小是Ft。 例1 解析:由于物体下滑过程中所受各力均为恒力,所以只要求出物体下滑的时间,便可以用公式I=F·Δt逐个求解。 由牛顿第二定律得 a==gsin θ=5 m/s2, 由x=aΔt2,得Δt===2 s。 重力的冲量大小为 IG=mg·Δt=2×10×2 N·s=40 N·s, 方向竖直向下。 支持力 ... ...
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