1.2动量定理（导学案）-高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.docx

1.2动量定理（第二课时）

【学习目标】

1、会用动量及动量定理分析问题。

2、能利用物理原理解释生活中的一些问题，增强理论联系实际的能力。

【学习过程】

任务一：复习回顾：

1、冲量、动量、动能、动量变化量的比较

名称

项目

冲量

动量

动量变化量

动能

定义式

标矢性

特点

关联方程

冲量与功的比较

冲量

功

公式

标矢性

物理意义

正负的含义

动量定理与动能定理的比较

动量定理

动能定理

公式

涉及的物理量

标矢性

因果关系

相同点

任务二：动量定理的应用

应用一：计算作用时间

【典例1】有一质量为m的铁块从离沙面高为h处自由下落，已知铁块在沙中运动时受到的阻力为Ff，求铁块在沙中运动的时间。

应用二：计算作用力

【典例2】高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()

A．10NB．102NC．103ND．104N

应用三：多过程问题

【典例3】一个质量为m=2kg的物体,在F1=8N的水平推力作用下,从静止开始沿水平面运动了t1=5s,然后推力减小为F2=5N,方向不变,物体又运动了t2=4s后撤去外力,物体再经过t3=6s停下来。试求物体在水平面上所受的摩擦力。

V0

V0

300

【典例4】如图所示，以Vo＝10m／s的初速度、与水平方向成30°抛出一个质量m＝2kg的小球．忽略空气阻力的作用，g取10m／s2．求抛出后第2s末小球速度的大小。

应用五：流体类问题

【典例5】某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g。求：

(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量；

(2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。

小结：解决方法：沿流速v方向,任取一段流体，假设作用时间极短为Δt,流体横截面积为S，密度为ρ，那么在极短时间内

流体的长度：,

流体体积为：,

流体质量为：

根据动量定理列方程：

应用六：粒子类问题

【典例6】一宇宙飞船以v=1.0×104m/s的速度进入密度为ρ=2.0×10-7kg/m3的微陨石流中，如果飞船在垂直于运动方向的最大截面积为S=5m2，且认为微陨石与飞船碰撞后都附着在飞船上。为使飞船的速度保持不变，飞船的牵引力应为（????）

A．100N B．200N C．50N D．150N

小结：沿流速v方向,任取一段流体，假设作用时间极短为Δt,单位体积内粒子数目为n，每个粒子的质量为m，流体横截面积为S，那么在极短时间内

流体的长度：,

流体体积为：,

流体内的粒子数目为：

流体质量为：

根据动量定理列方程：

【达标检测】

1、(多选)如图所示，两个质量相等的物体A、B从同一高度沿倾角不同的两光滑斜面由静止自由滑下，在到达斜面底端的过程中，下列说法正确的是()

A．两物体所受重力的冲量相同

B．两物体所受合外力的冲量相同

C．两物体动量的变化量不同

D．两物体动能的变化量相同

2、(多选)一质量为m＝60kg的运动员从下蹲状态竖直向上跳起，经t＝0.2s，以大小v＝1m/s的速度离开地面，取重力加速度g＝10m/s2，在这0.2s内()

A．地面对运动员的冲量大小为180N·s

B．地面对运动员的冲量大小为60N·s

C．地面对运动员做的功为30JD．地面对运动员做的功为零

3、现代人越来越依赖手机，有些人喜欢躺着刷手机，经常出现手机掉落伤眼睛或者额头的情况，若有一手机质量为120g，从离人额头为20cm的高度无初速掉落，磕到额头后手机的反弹忽略不计，额头受到手机的冲击时间为0.05s。取g=10m/s2，求

（1）手机与额头作用过程中，手机的动量变化量；

（2）手机对额头平均作用力的大小。