高中物理沪科技版（2020）选修第一册第二节 物体动量变化的原因 动量定理优秀ppt课件

这是一份高中物理沪科技版（2020）选修第一册第二节 物体动量变化的原因 动量定理优秀ppt课件，共27页。PPT课件主要包含了学习目标，物体之间有相互作用力，运动学，动力学，答案见解析，变化量，mv′－mv，动量定理，答案12N等内容，欢迎下载使用。

1.能在恒力情况下进行理论推导，得出动量定理及其表达式。2.知道冲量概念，知道动量定理及其表达式的物理意义。3.知道动量定理适用于变力情况，领会求解变力冲量时的极限思想。4.会用动量定理解释生活生产中的相关现象和解决实际问题。
如今的城市，每当夜幕降临，灯光璀璨，美丽壮观。实现这些亮化效果，需要用到各种各样的电路元器件组成电路。
两个物体碰撞时，彼此间会受到力的作用，以上生活中的实例中，泡沫、衬垫起到了什么作用？一个物体动量的变化和它所受的力有怎样的关系呢？
为了跳高运动的安全需要添置软垫
机器人落地也要弯曲双腿
运动物体落地时，为了保证安全基本都要采取缓冲动作
那动量是如何在缓冲中体现的呢？
通过碰撞实验寻找相互作用中的守恒量时发现，碰撞前后两个物体动量的矢量和不变，但每个物体的动量都发生了变化。
单个物体动量发生变化的原因是什么？
质量为m的某物体在光滑水平面上运动，在与运动方向相同的恒力F的作用下，从t0到t（Δt=t-t0），速度由v0增加到vt，该过程中F与动量有什么关系？
表明动量的变化与力的时间积累效果有关。
注意：此式子仅适用于恒力引起的冲量
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=FΔt
2.单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛·秒，符号是N·s
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：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.
4.冲量是过程量：反映了力对时间的积累效应。 它描述的是力作用在物体上的时间积累效应，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。
还记得功的另一种定义方式吗？
功是力对空间的积累效应
（1）作用力与反作用力：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。
（2）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。
例如人在船上行走——人对船的作用力与船对人的反作用力的冲量的矢量和等于零，但是人对船的作用力和船对人的反作用力都做正功，使人和船的动能都增加。
实际情况中一个物体将会受到多个力的作用。
6.求合冲量的两种方法：(1)可分别求每一个力的冲量，再求各冲量的矢量和；(2)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t求解．
冲量的计算(1)求恒力的冲量冲量等于力和力的作用时间的乘积(无论物体是否运动，无论物体在该力的方向上是否有位移).(2)求变力的冲量①若力与时间成线性关系，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如图2所示，可用面积法求变力的冲量.③利用动量定理求解.
例　如图所示，在倾角为θ＝37°的固定斜面上有一质量m＝5 kg的物体沿斜面下滑，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，物体下滑2 s的时间内，求：(sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g＝10 m/s2)
(1)物体所受各力的冲量；
解析　重力的冲量IG＝mgt＝100 N·s，方向竖直向下弹力的冲量IN＝mgtcs 37°＝80 N·s，方向垂直斜面向上摩擦力的冲量If＝μmgtcs 37°＝16 N·s，方向沿斜面向上
(2)物体所受合力的冲量.
解析　合力的冲量I合＝(mgsin 37°－μmgcs 37°)t＝44 N·s，方向沿斜面向下.
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____　　　.2.表达式：I＝p′－p或F(t′－t)＝　　　　　.
3.动量定理的理解(1)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因.(2)动量定理的表达式Ft＝mv′－mv是矢量式，在一维情况下运用动量定理解题时，要注意规定正方向.(3)公式中的F是物体所受的合外力，若合外力是均匀变化的力，则F应是合外力在作用时间内的平均值.
4.动量定理的应用(1)定性分析有关现象①物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大，反之力就越小.②作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大，反之动量变化量就越小.(2)应用动量定理定量计算的一般步骤
选定研究对象，明确运动过程
进行受力分析，确定初、末状态
选取正方向，确定各矢量符号，列动量定理方程求解
例　对下列几种物理现象的解释，正确的是A.击钉时，不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻B.用手接篮球时，手往往向后缩一下，是为了减小冲量C.易碎品运输时，要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了　延长作用时间以减小作用力D.在车内推车推不动，是因为车(包括人)所受推力的冲量为零
解析　击钉时，不用橡皮锤是因为橡皮锤与钉子的作用时间长，作用力小，A项错误；用手接篮球时，手往后缩一下，是为了延长作用时间以减小作用力，B项错误；据动量定理F·t＝Δp知，当Δp相同时，t越长，作用力越小，C项正确；车能否移动或运动状态能否改变取决于所受的合外力，D项错误.
例　质量为0.2 kg的小球以6 m/s、竖直向下的速度落至水平地面上，再以4 m/s的速度反向弹回.取竖直向上为正方向，g取10 m/s2.(1)求小球与地面碰撞前后动量的变化量；
答案　2 kg·m/s，方向竖直向上
解析　取竖直向上为正方向，则初动量为负，末动量为正，动量的变化量为Δp＝p′－p＝0.2×4 kg·m/s－0.2×(－6) kg·m/s＝2 kg·m/s，方向竖直向上.
(2)若小球与地面的作用时间为0.2 s，求小球受到地面的平均作用力大小.
解析　由动量定理得(F－mg)t＝Δp，
用动量定理解题时应注意的问题1.列方程前首先选取正方向；2.分析速度时一定要选取同一参考系，一般选地面为参考系；3.公式中的冲量应是合外力的冲量，求动量的变化量时要严格按公式，且要注意动量的变化量是末动量减去初动量.
例　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，速度大小变为45 m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01 s.下列说法正确的是A.球棒对垒球的平均作用力大小为1 260 N，方向与垒球初速度方向相同B.球棒对垒球的平均作用力大小为360 N，方向与垒球初速度方向相同C.球棒对垒球的平均作用力大小为1 260 N，方向与初速度方向相反D.球棒对垒球做的功为36 J
取末速度方向为正方向，则v1＝45 m/s，v0＝－25 m/s，
与末速度方向相同，与初速度方向相反，