高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册2 动量定理导学案

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册2 动量定理导学案，共4页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，学习过程，课堂练习等内容，欢迎下载使用。
【学习目标】
1．理解动量和冲量的定义。
2．能从牛顿运动定律推导出动量定理的表达式，理解动量定理的表述，知道动量定理也适用变力。
3．能够运用动量定理解释有关现象，处理有关问题。
【学习重点】
动量定理的推导及文字表述。
【学习难点】
应用动量定理解决实际有关问题。
【学习过程】
一、用动量概念表示牛顿第二定律
1．推导过程
物体受恒力作用做匀变速直线运动，在时刻t物体的初速度为v，在时刻t′的末速度为v′。
2．意义：ΔP/Δt反映动量变化的______，物体动量的变化率等于它__________。
二、动量定理
1．冲量
（1）概念：____与______________的乘积。
（2）定义式：I＝______。
（3）物理意义：冲量是反映力对______累积效果的物理量，力越大，作用时间越长，冲量就越______。
（4）单位：在国际单位制中，冲量的单位是__________，符号为________。
（5）矢量性：与力的方向______。
2．动量定理
（1）内容：物体在一个过程始末的__________等于它在这个过程中所受力的______。
（2）公式：Ft＝________或________________＝I。
3．动量定理与牛顿第二定律
（1）联系：
动量定理的物理实质与牛顿第二定律是______，但在很多问题中，动量定理应用起来更方便。
（2）区别：
①反映的对应关系不同：牛顿第二定律是反映__________之间的瞬时对应关系；而动量定理是反映在某段运动过程中力对时间的积累（冲量）与该过程物体的__________之间的对应关系。
②适用范围不同：牛顿第二定律只适用于宏观物体的低速运动，对高速运动的物体和__________不适用，而动量定理是__________的。
【例题】一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度的大小为45m/s。若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？
【课堂练习】
1．物体A和B用轻绳相连，在轻质弹簧下静止不动，如图甲所示，物体A的质量为m，物体B的质量为M。当连接A、B的绳突然断开后，物体A上升经某一位置时速度的大小为v，这时物体B下落速度的大小为u，如图乙所示。这段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为（ ）
A．mv B．mv-Mu
C．mu+Mu D．mv+mu
2．在光滑水平面上有两个质量均为2kg的质点，质点a在水平恒力Fa＝4N作用下由静止开始运动4s，质点b在水平恒力Fb＝4N作用下由静止开始运动4m，比较这两质点所经历的过程，可以得到的正确结论是（ ）
A．质点a的位移比质点b的位移大
B．质点a的末速度比质点b的末速度小
C．力Fa做的功比力Fb做的功多
D．力Fa的冲量比力Fb的冲量小
3．如图所示，质量为m的物体在跟水平方向成θ角的力F作用下，以速度v匀速前进t秒钟，则物体在这段时间内受到力F的冲量与合外力的冲量各为（ ）
A．Ft，Ftcsθ B．Ftsinθ，Ftcsθ
C．Ft，Ftsinθ D．Ft，0
4．冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图16－6－7所示，运动员将静止于O点的冰壶（视为质点）沿直线OO′推到A点放手，此后冰壶沿AO′滑行，最后停于C点。已知冰面和冰壶间的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m，AC＝L，CO′＝r，重力加速度为g。
（1）求冰壶在A点的速率；
（2）求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的冲量大小；
（3）若将BO′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ，原只能滑到C点的冰壶能停于O′点，求A点与B点之间的距离。
5．如图所示，l、m已知（l为摆长，m为摆球质量），最大摆角小于5°，当小球摆到B点并向左运动时，有质量为M置于光滑水平面上的物体在一水平向右恒力作用下开始运动，要使两物体的动量有可能相同，作用在物体上的恒力应为多大？
6．如图所示，固定在轻质弹簧的两端质量分别为M1＝0.5kg、M2＝1.49kg的两个物体，置于光滑的水平面上，M1靠在光滑的竖直墙上。现有一颗质量M＝0.01kg的子弹，以600m/s的水平速度射入M2中，最后M1和M2都将向右运动。求竖直墙对M1的冲量。
答案：
1．D
2．AC
3．D
4．（1）2μgL（2）m2μgL（3）L－4r
5．2(1-csθ)2n+1πmg(n=1，2，3，……)
6．大小为12N•s，方向向右