2025--2026年人教版高中物理选择性必修1 第1章 第2节 动量定理课件（25张PPT）

(课件网) 动量定理 人教版 选择性必修1 新知导入 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 新知讲解 已知物理情景：质量为m的物体，在合力F的作用下，经过一段时间t，速度由v 变为v’，如图所示.求F与动量变化量的关系？ 由牛顿第二定律知： 而加速度定义有： 变形可得： F = m a 联立可得： 动量的变化与力的时间积累效果有关 v m O x F m F 新知讲解 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 一、冲量 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 新知讲解 力的空间积累 使动能发生变化 N·m（J） 标量 W= FS 功 力的时间积累 使动量发生变化 N·S 矢量 I=Ft 冲量 冲量与功有什么区别？ 作用力的冲量与反作用力的冲量总是等值、反向并在同一条直线上，但是作用力的功与反作用力的功不一定相等。 内力：对物体系统内部，内力作用的冲量的矢量和等于零，但内力的功的代数和不一定为零。 公式 标矢 单位 意义 作用力与反作用力的功和冲量各有什么关系？ 系统内部的内力的功和冲量有什么关系？ 课堂练习 1、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 新知讲解 二、动量定理 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： 或 3、加深理解： (1)物理研究方法：过程量可通过状态量的变化来反映； (2)表明合外力的冲量是动量变化的原因； (3)动量定理是矢量式： ①合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同； ②合外力冲量的方向与合外力的方向或速度变化量的方向一致。 ③但与初动量方向可相同，也可相反，甚至还可成角度。 Ft = p′ - p 新知讲解 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，也适用于微观现象和高速运动问题。 动量定理的优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。 新知讲解 例题：一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间 为0.002s。球棒对垒球的平均作用力是多大？ 新知讲解 解：沿垒球飞向球棒时的方向建 立坐标轴，垒球的初动量为 垒球的末动量为 由动量定理知垒球所受的平均作用力为 垒球所受的平均作用力的大小为6300 N,负号表示力的方向与坐标轴的方向相反，即力的方向与垒球飞来的方向相反。 新知讲解 动量定理的应用步骤 1、确定研究对象，选定正方向。 4、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； 新知讲解 越长， 一定， 越短， 则F越小. 则F越大. 思考讨论：直接跳在水泥地上行吗？ 一定， 课堂练习 2、物体在运动过程中加速度不为零，则下列说法正确的是（ ） A．物体速度的大小一定随时间变化 B．物体速度的方向一定随时间变化 C．物体动能一定随时间 ... ...