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课件网) 第2节 动量定理 在前面所学的动能定理中，我们知道，动能的变化是由于力的位移积累即力做功的结果，那么，动量的变化又是什么原因引起的呢？ 温故知新 末动能 初动能 功 汽车以速度V运动，急刹车到停止。若对车施加很大的阻力，则车停止时间很短；如果对车施加很小的阻力，则车停止时间较长。 两种情况下，汽车的_____变化相同。可见，引起动量的改变，要考虑_____和_____这两个因素。 情境探究 动量 受力 时间 问题情景：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t后，速度变为v′，试探究合外力F的表达式。 理论探究 由牛顿第二定律知：F = ma 加速度： 推导 Ft = mv' – mv0=Δp 即： 合力 末动量 初动量 （1）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；若为变力，可由动量变化的方向确定 （2）冲量是过程量，反映了力对时间的积累效应，讨论冲量一定要明确哪个力在哪段时间内的冲量 一.冲量 Ft = mv' – mv0=Δp 1.定义： 2.公式： 3.单位： 4.理解： 在物理学中，把力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量（I）。 它是导致物体动量改变的原因。 I = Ft 牛·秒（N·s） t0 F0 F t O I = F0t 根据图像求出恒力F0在时间t内的冲量？ 若F为变力，如何求其冲量？ 思考与讨论 t/s 4 3 2 1 0 2 4 6 10 8 F 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。 功与冲量的对比 功 冲量 定义式 意义 性质 特征 大小 Ｉ＝Ft（恒力） W＝Fscosθ（恒力） 力对位移的累积效果 力对时间的累积效果 矢量，正负表示方向 标量，正负表示力对运动起促进还是阻碍作用 过程量，一段位移 功为零，冲量不一定为零 一个力的冲量为零，功一定为零， 过程量，对应一段时间 物体在一个过程中始、末的动量的变化量等于它在这个过程中所受合外力的冲量； 二.动量定理 2.表达式： 3.理解： （1）合冲量I （2）动量变化量△p I=F合t I=F1t1＋F2t2＋····· △p=mv'-mv v指的是对地速度 （3）因果性 （4）矢量性 4.动量的变化量： 动量的变化率等于物体所受的合力。 1.内容： 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、动量定理不仅适用于宏观低速物体，也适用于微观高速物体。 动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。 动量定理的应用步骤 1、确定研究对象和正方向：一般为单个物体；一般以初速度为正方向 4、依据选定正方向，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。 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； 例题 一个质量 为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，速度的大小为45 m/s。设球棒与垒球的作用时间 t = 0.002 s，球棒对垒球的平均作用力是多大 分析：球棒对垒球的作用力是变力，力的作用时间很短。在这个短时间内，力先是急剧增大，然后又急剧的减小为0，在冲击、碰撞这类问题中，相互作用的时间很短，力的变化都具有这个特点。动量定理适用于变力作用 ... ...
