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高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第二节 动量定理公开课ppt课件
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这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第二节 动量定理公开课ppt课件，共22页。PPT课件主要包含了学习目标，动量定理，动量定理的应用，缓冲装置，本课小结，当堂检测等内容，欢迎下载使用。
1. 通过分析物体的动量和合力作用之间的关系，进一步加深相互作用的观念；2. 通过推导动量定理表达式，培养学生的科学探究能力；3. 会用动量定理解释有关现象，进行简单的计算，培养学生将物理知识应用于生活实际的习惯，培养学生的科学态度与责任；4. 理解动量定理和动能定理的区别。
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？
两个物体碰撞时，彼此间会受到力的作用，那么一个物体动量的变化和它所受的力有怎样的关系呢？
【思考问题】（1）物体做什么运动？
（4）物体所受合力的冲量和动量变化之间有什么关系？
如图所示，一个质量为m 的物体，在动摩擦因数为μ 的水平面上运动，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v′.
探讨1：在时间t 内拉力F的冲量和合外力的冲量各是多大？
【提示】 Ft (F－μmg)t.
探讨2：在此过程中，物体动量的变化量是多大？
【提示】 mv′－mv.
探讨3：恒力F 的冲量与物体动量的变化量相等吗？
【提示】 不相等．合外力的冲量(F－μmg)t与动量的变化量才相等．
1、内容：物体所受合力的冲量等于物体动量的改变量。
（2）合力可以是恒定的外力，也可以是随时间的变化而变化的变力；
（3）动量定理是表达式是矢量表达式，注意正方向的选取，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义；
（4）动量定理的研究对象可以是一个物体，也可以是由几个物体组成的系统；
（1） 表明合力的冲量是动量变化的原因；
物体在碰撞过程中受到的作用力往往不是恒力，物体不做匀变速运动。我们可以把碰撞过程细分为很多短暂过程，每个短暂过程中物体所受的力没有很大的变化，这样对于每个短暂过程就能够将所受的力看出恒力。把应用于每个短暂过程的关系式相加，就得到整个过程的动量定理。
（5）如果物体的运动过程分几个阶段，则既可以分阶段用动量定理，也可以对全过程用动量定理。
1.碰撞与缓冲的实例分析
修路、建房时常用打穷机。打穷时 ，打穷机将穷锤提到一定高度释放，通过奈锤撞击地面穷实地基。穷锤质量越大、提升高度越高、与地面的撞击时间 越短，穷实地面就越有效
为保证驾乘人员的安全，有的汽车在相关部位安装了安全气 囊，利用气囊的形变来延长力的作用时间，减轻因剧烈碰撞而造成的对车内人员的伤害
2.动量定理与牛顿第二定律的比较：
（2）区别：牛顿第二定律反映力与加速度之间的瞬间对应关系；动量定理反映了力作用一段时间的过程中，合外力的冲量与动量变化量间的关系。
分析：男孩刚触地时动量方向竖直向下，一段时间内减小到 0，这一过程中地面对脚的作用力是变力。根据动量定 理可求出落地时地面对他的平均作用力。
例题：一个质量为 60 kg 的男孩从高处跳下，以 5 m/s 的速度竖直落地。取重力加速度 g = 10 m/s2 。( 1 )若男孩落地时屈膝 ，用了1 s 停下来， 则落地时地面对他的平均作用力是多大?(2) 若男孩落地时没有屈膝，只用了 0.1 s 就停下来， 则落地时地面对他的平均作用力又是多大?
讨论：两种落地方式中，动量的变化量相同，但所经历时间不同。作用时间越短，地面对人的平均作用力越大。因此，人从高处跳下时，为避免受伤，要尽量延长触地后的缓冲时间， 以减小地面对人的作用力。由此，你能解释鸡蛋从高处落到软垫上不容易破的原因吗？
迁移：如图所示，一质量为 58 g 的网球以 30 m/s的速率水平向右飞行，被球拍击打后，又以 30 m/s 的速率水平返回。若球与球拍的接触时间为 0.01 s， 球受到球拍击打的平均作用力是多大？
3.能用动量定理定性解释生产生活中的有关现象。4.能选定正方向，确定冲量、动量的正负号，正确计算一维的动量变化，正确列出动量定理表达式，解决物体间相互作用的问题。
1.动量定理：.物体所受合力的冲量等于物体动量的改变量。
1．如图所示，有一子弹穿过三块静止放置在光滑水平面上的相互接触质量分别为m、2m、3m的木块A、B、C，设子弹穿过木块A、B、C的时间分别为t1、t2、t3，木块对子弹的阻力恒为f，则子弹穿过三木块后，木块A的速度大小是（ ）
解析：设子弹穿过木块A时，木块A、B、C的共同速度为v，根据动量定理可得
当子弹进入第二块木块时，木块A将与B、C分离，分离后木块A的速度不变。故C正确。
解析：根据题意可得，水滴的终极速度为
3．质量为2kg的物体做直线运动，其速度一时间图像如图所示。则物体在前20s内所受外力的冲量是（ ）
A．0B．-10N·sC．20N·sD． -20N·s
解析：由题中图像可知，物体在前20s初状态的动量为
4.［多选］用高压水枪喷出的强力水柱冲击右侧的煤层。设水柱直径为D，水流速度为v，方向水平，水柱垂直煤层表面，水柱冲击煤层后水的速度为零。高压水枪的质量为M，手持高压水枪操作，进入水枪的水流速度可忽略不计，已知水的密度为 ρ，下列说法正确的（ ）
1. 通过分析物体的动量和合力作用之间的关系，进一步加深相互作用的观念；2. 通过推导动量定理表达式，培养学生的科学探究能力；3. 会用动量定理解释有关现象，进行简单的计算，培养学生将物理知识应用于生活实际的习惯，培养学生的科学态度与责任；4. 理解动量定理和动能定理的区别。
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？
两个物体碰撞时，彼此间会受到力的作用，那么一个物体动量的变化和它所受的力有怎样的关系呢？
【思考问题】（1）物体做什么运动？
（4）物体所受合力的冲量和动量变化之间有什么关系？
如图所示，一个质量为m 的物体，在动摩擦因数为μ 的水平面上运动，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v′.
探讨1：在时间t 内拉力F的冲量和合外力的冲量各是多大？
【提示】 Ft (F－μmg)t.
探讨2：在此过程中，物体动量的变化量是多大？
【提示】 mv′－mv.
探讨3：恒力F 的冲量与物体动量的变化量相等吗？
【提示】 不相等．合外力的冲量(F－μmg)t与动量的变化量才相等．
1、内容：物体所受合力的冲量等于物体动量的改变量。
（2）合力可以是恒定的外力，也可以是随时间的变化而变化的变力；
（3）动量定理是表达式是矢量表达式，注意正方向的选取，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义；
（4）动量定理的研究对象可以是一个物体，也可以是由几个物体组成的系统；
（1） 表明合力的冲量是动量变化的原因；
物体在碰撞过程中受到的作用力往往不是恒力，物体不做匀变速运动。我们可以把碰撞过程细分为很多短暂过程，每个短暂过程中物体所受的力没有很大的变化，这样对于每个短暂过程就能够将所受的力看出恒力。把应用于每个短暂过程的关系式相加，就得到整个过程的动量定理。
（5）如果物体的运动过程分几个阶段，则既可以分阶段用动量定理，也可以对全过程用动量定理。
1.碰撞与缓冲的实例分析
修路、建房时常用打穷机。打穷时 ，打穷机将穷锤提到一定高度释放，通过奈锤撞击地面穷实地基。穷锤质量越大、提升高度越高、与地面的撞击时间 越短，穷实地面就越有效
为保证驾乘人员的安全，有的汽车在相关部位安装了安全气 囊，利用气囊的形变来延长力的作用时间，减轻因剧烈碰撞而造成的对车内人员的伤害
2.动量定理与牛顿第二定律的比较：
（2）区别：牛顿第二定律反映力与加速度之间的瞬间对应关系；动量定理反映了力作用一段时间的过程中，合外力的冲量与动量变化量间的关系。
分析：男孩刚触地时动量方向竖直向下，一段时间内减小到 0，这一过程中地面对脚的作用力是变力。根据动量定 理可求出落地时地面对他的平均作用力。
例题：一个质量为 60 kg 的男孩从高处跳下，以 5 m/s 的速度竖直落地。取重力加速度 g = 10 m/s2 。( 1 )若男孩落地时屈膝 ，用了1 s 停下来， 则落地时地面对他的平均作用力是多大?(2) 若男孩落地时没有屈膝，只用了 0.1 s 就停下来， 则落地时地面对他的平均作用力又是多大?
讨论：两种落地方式中，动量的变化量相同，但所经历时间不同。作用时间越短，地面对人的平均作用力越大。因此，人从高处跳下时，为避免受伤，要尽量延长触地后的缓冲时间， 以减小地面对人的作用力。由此，你能解释鸡蛋从高处落到软垫上不容易破的原因吗？
迁移：如图所示，一质量为 58 g 的网球以 30 m/s的速率水平向右飞行，被球拍击打后，又以 30 m/s 的速率水平返回。若球与球拍的接触时间为 0.01 s， 球受到球拍击打的平均作用力是多大？
3.能用动量定理定性解释生产生活中的有关现象。4.能选定正方向，确定冲量、动量的正负号，正确计算一维的动量变化，正确列出动量定理表达式，解决物体间相互作用的问题。
1.动量定理：.物体所受合力的冲量等于物体动量的改变量。
1．如图所示，有一子弹穿过三块静止放置在光滑水平面上的相互接触质量分别为m、2m、3m的木块A、B、C，设子弹穿过木块A、B、C的时间分别为t1、t2、t3，木块对子弹的阻力恒为f，则子弹穿过三木块后，木块A的速度大小是（ ）
解析：设子弹穿过木块A时，木块A、B、C的共同速度为v，根据动量定理可得
当子弹进入第二块木块时，木块A将与B、C分离，分离后木块A的速度不变。故C正确。
解析：根据题意可得，水滴的终极速度为
3．质量为2kg的物体做直线运动，其速度一时间图像如图所示。则物体在前20s内所受外力的冲量是（ ）
A．0B．-10N·sC．20N·sD． -20N·s
解析：由题中图像可知，物体在前20s初状态的动量为
4.［多选］用高压水枪喷出的强力水柱冲击右侧的煤层。设水柱直径为D，水流速度为v，方向水平，水柱垂直煤层表面，水柱冲击煤层后水的速度为零。高压水枪的质量为M，手持高压水枪操作，进入水枪的水流速度可忽略不计，已知水的密度为 ρ，下列说法正确的（ ）
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