【教學(xué)】動量定理 1

2動量定理第一章動量守恒定律新課引入問題：有些船和碼頭常懸掛一些老舊輪胎，主要的用途是減輕船舶靠岸時碼頭與船體的撞擊。其中有怎樣的道理呢？一、動量定理1.推導(dǎo)過程：vFv'經(jīng)過Δt時間一、動量定理2.力的沖量：（1）定義：力與力的作用時間的乘積（2）表達式：I=FΔt（3）單位：牛秒，符號：N·S（4）矢量性：恒力作用時I的方向與F的方向相同。變力作用時I的方向與Δp的方向相同。（5）物理意義：反映力的作用對時間的積累效果。3.動量定理：一、動量定理(3)動量定理表明合外力的沖量是使物體動量發(fā)生變化的原因。(4)矢量性：合外力的沖量與動量的變化量均為矢量，規(guī)定正方向后，在一條直線上矢量運算變?yōu)榇鷶?shù)運算。(5)動量定理不僅適用于恒力，而且也適用于變力（作用力F應(yīng)理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值），不僅適用于單個物體，而且也適用于物體系統(tǒng)。(1)內(nèi)容:物體在一個過程中所受力的沖量等于它在這個過程始末的動量變化量。

(2)表達式：I=p'-p或F(t'-t)=mv'-mv。二、動量定理的應(yīng)用思考？為什么杯子落到硬地上容易摔碎，而落到松軟的泥地上不易摔碎呢？1.應(yīng)用動量定理解釋一些常見的現(xiàn)象：二、動量定理的應(yīng)用FΔt=p'-pF=物體的動量變化p'-p一定,作用時間Δt越小,物體受的力F越大；作用時間Δt越大，物體受的力F越小。

包裝蘋果要用泡沫網(wǎng)裝雞蛋的蛋托二、動量定理的應(yīng)用跳高運動員落在軟墊上跳遠運動員落在沙坑里2.應(yīng)用動量定理解題的步驟：二、動量定理的應(yīng)用①明確研究對象和受力的時間；明確質(zhì)量m和時間t②分析研究對象受力情況和初、末速度；明確沖量I合和初、末動量p、p′③規(guī)定正方向；目的是將矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算④根據(jù)動量定理列方程；⑤解方程，并對結(jié)果說明．I合=p'-p或FΔt=mv'-mv3.動量定理與動能定理對比：二、動量定理的應(yīng)用動量定理動能定理表達式標量/矢量因果關(guān)系F合t=mv'-mvF合s=mv22-mv12矢量式標量式合外力的沖量合外力的功動能的變化動量的變化典題剖析例1籃球運動員接傳來的籃球時，通常要先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球迅速引至胸前．這樣做可以(

)A．減小球?qū)κ值臎_量B．減小球的動量變化率C．減小球的動量變化量D．減小球的動能變化量B典題剖析例2(多選)從塔頂以相同速率拋出A、B、C三小球，A豎直上拋，B平拋，C豎直下拋，另有D小球從塔頂自由下落，四小球質(zhì)量相同，落到同一水平地面上，則(

)A.落地時動能相同的小球是A、B、CB.落地時動量相同的小球是A、B、CC.從離開塔頂?shù)铰涞剡^程中，動能增量相同的小球只有A、B、CD.從離開塔頂?shù)铰涞剡^程中，動量增量相同的小球只有B、DAD典題剖析例3如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體沿傾角為30°，高為5m的光滑斜面由靜止從頂端下滑到底端的過程中，g取10m/s2，求：(1)重力的沖量；(2)支持力的沖量；(3)合力的沖量。審題提示:(1)什么叫力的沖量？(2)所求沖量對應(yīng)什么力？各力是恒力嗎？(3)各力作用時間多長？NmgN=mgcosθF合=mgsinθmgcosθmgsinθ典題剖析解：(1)由牛頓第二定律得由位移與時間的關(guān)系解得重力的沖量為IG＝mg·t＝40N·s方向豎直向下。支持力的沖量為IG＝mgcosθ·t＝35N·s方向垂直于斜面向上。合力的沖量為I合＝mgsinθ·t＝20N·s方向沿斜面向下。典題剖析例4

質(zhì)量是60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護作用，最后使人懸掛在空中．已知彈性安全帶緩沖時間為1.2s，安全帶自由伸直后長5m，求安全帶所受的平均作用力。(g＝10m/s2)溫馨提示:回想一下應(yīng)用動量定理解題的步驟典題剖析故由牛頓第三定律知安全帶所受的平均作用力為1100N，方向豎直向下。解析：人從下落到安全帶自由伸直的過程中做自由落體運動，下落到安全帶自由伸直時的速度大小為以人為研究對象，在人和安全帶相互作用的過程中，人受到重力mg和安全帶給的沖力F的作用。取F的作用方向為正方向，由動量定理得(F－mg)t