人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量守恒定律 2.动量定理 (2).ppt

解析:(1)重力是恒力,0.4s内重力对小球的冲量I=mgt=1×10×0.4N·s=4N·s,方向竖直向下。小球飞行过程中只受重力作用,所以合外力的冲量为I=mgt=1×10×1N·s=10N·s,方向竖直向下由动量定理得Δp=I=10kg·m/s,方向竖直向下。(3)小球落地时竖直分速度为vy=gt=10m/s。方向与水平方向的夹角为45°。本课结束2.动量定理第一章内容索引自主预习新知导学合作探究释疑解惑课堂小结随堂练习课标定位素养阐释1.知道冲量的概念,知道冲量是矢量。2.会推导动量定理的表达式,体会推导过程。3.知道动量定理的确切含义,掌握其表达式。4.会用动量定理分析、解决生活中的实际问题。1.通过理解冲量的概念及矢量性,形成物理观念。2.体会动量定理表达式推导过程,掌握科学思维。3.通过运用动量定理解决生活中的实际问题,形成科学态度与责任。自主预习新知导学一、动量定理1.冲量(1)概念:物理学中把力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量。(2)表达式:I=FΔt。(3)单位:牛秒,符号是N·s。(4)矢量性:方向与力的方向相同。(5)物理意义:反映力的作用对时间的累积效应。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动量变化量。这个关系叫作动量定理。(2)表达式:I=p-p或F(t-t)=mv-mv。二、动量定理的应用根据动量定理,如果物体的动量发生的变化是一定的,作用的时间短,物体受的力就大;作用的时间长,物体受的力就小。【思考讨论】1.判断下列说法的正误。(1)冲量是矢量,其方向与力的方向相同。()(2)力越大,力对物体的冲量越大。()(3)物体受到的合力的冲量越大,它的动量变化量一定越大。()(4)动量定理适用范围广泛,既可用于单个物体,也可用于系统。()√×√√2.在跳高比赛时,在运动员落地处为什么要放很厚的海绵垫子?提示:运动员跳过横杆后,落地时速度较大。人落到海绵垫子上时,可经过较长的时间使速度减小到零,在动量变化相同的情况下,人受到的冲力减小,对运动员起到保护作用。3.在一条直线上运动的物体,其初动量为8kg·m/s,它在第1s内受到的冲量为-3N·s,第2s内受到的冲量为5N·s,它在第2s末的动量为多少?提示:根据动量定理得p-mv0=I,则p=I+mv0=(-3+5+8)kg·m/s=10kg·m/s。合作探究释疑解惑知识点一冲量的理解与计算【问题引领】如图所示,一个质量为m的物体在水平面上运动,受到一个与运动方向相同的恒力F作用,经过时间t,速度由v增加到2v。那么,在时间t内拉力F的冲量和合外力的冲量各是多少?(物体与水平面间的动摩擦因数为μ)提示:Ft(F-μmg)t【归纳提升】1.冲量的理解(1)冲量是过程量,它描述的是力作用在物体上的时间累积效应,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。(3)冲量的单位:动量与冲量的单位关系是1N·s=1kg·m/s,但要区别使用。2.冲量的计算(1)求某个恒力的冲量:用该力的大小和力的作用时间的乘积来求,与其他力是否存在及物体的运动状态无关。(2)求多个力的冲量:①如果是一维情形,可以化为代数和;如果不在一条直线上,求合冲量遵循平行四边形定则。②两种方法:可分别求每一个力的冲量,再求各冲量的矢量和;另外,如果各个力的作用时间相同,也可以先求合力,再用公式I合=F合Δt求解。若两个力的作用时间不同,则只能用第一个方法。(3)求变力的冲量:①若力与时间成线性关系变化,则可用平均力求变力的冲量。②若给出了力随时间变化的图像,可用面积法求变力的冲量。③利用动量定理求解。温馨提示判断两个力的冲量是否相同,必须满足冲量的大小和方向都相同,缺一不可。【典型例题】【例题1】质量相等的A、B两个物体,沿着倾角分别为α和β的两个光滑的固定斜面,由静止从同一高度h2下滑到同样的另一高度h1,如图所示,则A、B两物体()A.滑到h1高度时的动量相同B.滑到h1高度时的动能相同C.由h2滑到h1的过程中所受重力的冲量相同D.由h2滑到h1的过程中所受合力的冲量相同答案:B科学思维要比较两物体的动量、动量变化或两力的冲量是否相同,应先判断方向是否相同,若方向不同,则两矢量必不相同;若方向相同,再比较大小