人教版 (新课标)选修32 动量守恒定律（一）动量和动量定理教课内容课件ppt

这是一份人教版 (新课标)选修32 动量守恒定律（一）动量和动量定理教课内容课件ppt，共54页。PPT课件主要包含了动量守恒定律，第十六章，千克米每秒，kg·m·s－1，速度的，动量的变化量，末动量，初动量，p′－p，平行四边形等内容，欢迎下载使用。

第二节　动量和动量定理
鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，肯定会被打破。现在，在地板上放一块泡沫塑料垫，我们尽可能把鸡蛋举得高高的，然后放开手，让鸡蛋落到泡沫塑料垫上，看鸡蛋会不会被打破，思考其中的道理。
1.定义运动物体的_____和它的_____的乘积叫做物体的动量。2．表达式p＝_____。3．单位______________，符号__________。4．方向动量是矢量，它的方向与________方向相同。
1.动量的变化因为p＝mv，是矢量，只要m的大小，v的大小和v的方向三者中任何一个发生了_____，动量p就发生变化。2．动量的变化量(1)定义：物体在某段时间内________与________的矢量差(也是矢量)，Δp＝_________。(2)Δp＝p′－p，此式为矢量式，若p′、p不在同一直线上时，要用______________定则(或矢量三角形定则)求矢量差，若在同一直线上，先规定正方向，再用正、负表示p、p′，可用Δp＝p′－p＝__________进行代数运算求解。
1.定义_____与_______________的乘积叫力的冲量。2．表达式I＝_____3．方向冲量是矢量，冲量的方向与_____方向一致，冲量的方向跟__________的方向一致。4．冲量的单位在国际单位制中是“__________”， 符号“_____”
1.内容物体在一个过程始末动量的________等于它在这个过程中________的冲量。2．表达式____________________或 __________3．动量定理的应用碰撞时可产生冲击力，要增大这种冲击力就要设法_____冲击力的作用时间。要防止冲击力带来的危害，就要减小冲击力，设法_____其作用时间。
mv′－mv＝F(t′－t)
一、对动量的理解1．动量是状态量求动量时要明确是哪一物体在哪一状态(时刻)的动量，p＝mv中的速度v是瞬时速度。2．动量的矢量性动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同，有关动量的运算，如果物体在一条直线上运动，则选定一个正方向后，动量的矢量运算就可以转化为代数运算了。
3．动量的相对性指物体的动量与参考系的选择有关，选不同的参考系时，同一物体的动量可能不同，通常在不说明参考系的情况下，物体的动量是指物体相对地面的动量。4．动量与速度、动能的区别和联系(1)动量与速度a．区别：速度描述物体运动的快慢和方向；动量在描述物体运动方面更进一步，更能体现运动物体的作用效果。b．联系：动量和速度都是描述物体运动状态的物理量，都是矢量，动量的方向与速度方向相同，p＝mv。
特别提醒：动量是矢量，比较两个物体的动量时，不能仅比较大小，也应比较方向，只有大小相等、方向相同的两个动量才能相等。
2015年8月在中国大学生校园足球比赛中，一足球运动员踢一个质量为0.4kg的足球。
(1)若开始时足球的速度是4m/s，方向向右，踢球后，球的速度为10m/s，方向仍向右(如图甲)，则足球的初动量p＝________，方向______，足球的末动量p′＝________，方向______；在这一过程中足球动量的改变量Δp＝______，方向________。(2)若足球以10m/s的速度撞向球门门柱，然后以3m/s速度反向弹回(如图乙)，则这一过程中足球的动量改变量是________，方向________；动能改变量是________。
答案：(1)1.6kg·m/s方向向右；4kg·m/s方向向右；2.4kg·m/s方向向右。(2)5.2kg·m/s方向向左；18.2J。解析：(1)取向右为正方向，初、末动量分别为p＝mv＝0.4×4kg·m/s＝1.6kg· m/s，方向向右p′＝mv′＝0.4×10kg·m/s＝4kg·m/s，方向向右动量的改变量为Δp＝p′－p＝2.4kg·m/s，方向向右。
二、对冲量的理解1．对冲量的理解(1)冲量是过程量：冲量描述的是作用在物体上的力对时间的积累效应，与某一过程相对应。(2)冲量的矢量性：冲量是矢量，在作用时间内力的方向不变时，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)冲量的绝对性：冲量仅由力和时间两个因素决定，具有绝对性。
2．冲量的计算(1)单个力的冲量：利用公式I＝Ft计算。(2)合力的冲量：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。③变力的冲量：用动量定理列式求解。
特别提醒：(1)冲量是矢量，求冲量的大小时一定要注意是力与其对应的时间的乘积。(2)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。
如图所示，一个小孩沿水平方向用最大的力F推静止在水平地面上的小汽车，但推了很久时间t都无法使它运动，就这个问题两个同学展开讨论。甲同学说：汽车没动是因为小孩给汽车的推力的冲量为零。乙同学说：小孩给汽车的推力的冲量不为零，汽车没动是因为它所受的合力的冲量为零。谁说的对？
答案：乙说的对。解析：小孩给汽车的推力的冲量大小为I＝F·t。汽车没动说明它所受的合力为零，故其合外力的冲量为零。
三、对动量定理的理解和应用1．对动量定理的理解(1) 动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因。(2)动量定理的表达式是矢量式，它说明合外力的冲量跟物体动量变化量不仅大小相等，而且方向相同。运用动量定理主要是一维的问题，要注意正方向的规定。
2．动量定理的应用(1)应用动量定理FΔt＝Δp定性解释常见物理现象。由上式可以看出如果保持Δp一定，则力作用的时间越短，冲力就越大。因此在需要增大作用力时，可尽量减少作用的时间，如打击、碰撞等由于作用时间短、作用力往往较大。反之，作用时间越长，力F就越小，因此在需要减小作用力的时候，可想办法延长力的作用时间，如利用海棉或弹簧的缓冲作用来延长作用时间，达到减小作用力的目的。
(2)应用I＝Δp求变力的冲量。如果物体受到大小、方向不变的力的作用，既可以应用FΔt求力的冲量，也可以应用物体动量改变Δp的大小和方向来替代力的冲量。如果物体受到大小、方向改变的力的作用，则不能直接用FΔt求变力的冲量，这时可以求在该力冲量作用下物体动量改变Δp的大小和方向，替代变力的冲量。
3．应用动量定理解题的一般步骤a．选定研究对象，明确运动过程。b．进行受力分析和运动的初、末状态分析。c．选定正方向，根据动量定理列方程求解。
质量为m的重锤，以速度v打在木桩上，打击后重锤的速度为零，已知作用时间为t，现在需要求出重锤对木桩的平均作用力，填写下列空白：(1)研究对象应选___________________；(2)研究过程是_____________________；(3)应注意的问题是：_______________；(4)解题的依据是：_________________；(5)解题结果是：___________________。
关于动量的变化，下列说法正确的是(　　)A．做直线运动的物体速度增大时，动量的增量Δp的方向与运动方向相同B．做直线运动的物体速度减小时，动量的增量Δp的方向与运动方向相反C．物体的速度大小不变时，动量的增量Δp为零D．物体做曲线运动时，动量的增量一定不为零
对动量及动量变化的理解
(绍兴一中2013～2014学年高二下学期期末)关于动量的概念，下列说法正确的是(　　)A．运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向B．物体的加速度不变，其动量一定不变C．动量越大的物体，其速度一定越大D．物体的动量越大，其惯性也越大答案：A
解析：本题侧重于准确理解动量概念，动量具有瞬时性，任一时刻物体的动量方向，即为该时刻的速度方向，选项A正确。加速度不变，则物体的速度的变化恒定，而运动的速度均匀变化，故其动量也均匀变化，选项B错误，物体的动量大小由物体质量及速度大小共同决定，故物体的动量越大，其速度不一定越大，选项C错误。惯性由物体质量决定，物体的动量越大，其质量并不一定越大，惯性也不一定越大，故选项D错误。
关于冲量，下列说法正确的是(　　)A．冲量是物体动量变化的原因B．作用在静止的物体上的力的冲量一定为零C．动量越大的物体受到的冲量越大D．冲量的方向就是物体运动的方向
解析：力作用一段时间便有了冲量，而力作用一段时间后，物体的运动状态发生了变化，物体的动量也发生了变化，因此说冲量使物体的动量发生了变化，A选项正确；只要有力作用在物体上，经历一段时间，这个力便有了冲量I＝Ft，与物体处于什么状态无关，物体运动状态的变化情况，是所有作用在物体上的力共同产生的效果，所以B选项不正确；物体所受冲量I＝Ft与物体动量的大小p＝mv无关，C选项不正确；冲量的方向与物体运动的方向无关，故D选项不正确。答案：A
运动员向球踢了一脚(如图)，踢球时的力F＝100N，球在地面上滚动了t＝10s停下来，则运动员对球的冲量为(　　)A．1000N·s　　　　　B．500N·sC．零D．无法确定答案：D解析：滚动了t＝10s是地面摩擦力对足球的作用时间。不是踢球的力的作用时间，由于不能确定人作用在球上的时间，所以无法确定运动员对球的冲量。
用0．5kg的铁锤把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度v＝4.0m/s，如果打击后铁锤的速度变为0，打击的作用时间是0.01s，那么：(1)不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？(2)考虑铁锤受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力又是多大？(g取10m/s2)
(3)比较(1)和(2)，讨论是否要计铁锤的重力。
古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死。若兔子与树桩发生碰撞，作用时间为0.2s，则被撞死的兔子的奔跑的速度可能是(　　)A．1m/sB．1.5m/sC．2m/sD．2.5m/s答案：CD
如图所示，杂技表演时，常可看见有人用铁锤猛击放在“大力士”身上的条石，石裂而人不伤，试分析其中的道理。
用动量定理定性解释物理现象
从高处跳到低处时，为了安全，一般都要屈腿(如图所示)，这样做是为了(　　)A．减小冲量B．减小动量的变化量C．增大与地面的冲击时间，从而减小冲力D．增大人对地面的压强，起到安全作用