动量变化与冲量的关系课件高二上学期物理选择性

第1章碰撞与动量守恒1.动量变化与冲量的关系教学目标CONTENT010203会运用动量定理解决实际问题推导动量定理和理解动量定理的含义理解并掌握动量和冲量的概念让两个鸡蛋从约高处自由落下，分别落在海绵垫上和塑料盘中1.你会看到什么现象？2.你能猜想一下其中的物理原理吗？新课引入

情景分析与论证冲量一知能提升

3.对冲量的理解：（1）冲量是过程量，反映了力对时间的积累效果

。（2）冲量是矢量，恒力冲量的方向与恒力方向一致。动量二知能提升1.定义：在物理学中，把物体的质量m和速度的乘积

mv

叫做动量

，用

p表示为

p=mv.

2.单位：在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号是kg•m/s。3.对动量的理解：（1）动量是状态量，与某时刻对应，速度指瞬时速度

。（2）动量是矢量，动量方向与该时刻速度方向相同。（3）动量具有相对性，与参考系的选取有关，一般以地球为参考系，速度指对地速度。4.动量的变化（Δ

p）：（1）物体末动量p′与初动量p的矢量差叫做物体动量的变化。（2）表达式：Δp=p′-p

=mv'-mv=mΔv

（3）对动量变化的理解：①Δ

p是矢量，其方向与Δv

的方向相同。②同一直线上动量变化的运算，可以选取正方向，以正负号代入运算。③不在同一直线上的动量变化的运算，遵循平行四边形定则。pp′

p

pp′p动量定理三知能提升

合力的冲量动量的变化2.

表达式含义：物体在一个过程中所受合力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量。

t0F0FtO（1）求某个恒力的冲量：如图所示，该力在时间Δt=t0-0内的冲量大小在数值上就等于图中阴影部分的“面积”。用该力和力的作用时间的乘积。冲量的计算规律方法（2）求合冲量的两种方法：

（3）求变力的冲量：

①若力与时间成线性关系变化，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所示，可用面积法求变力的冲量。pp′Δp例1.一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一块坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？方向如何？规定正方向典例精析解：取水平向右为正方向，设碰撞前后钢球的动量分别为p、p′，

碰撞前后钢球的动量变化为负号表示Δp的方向与正方向相反，即碰撞前后钢球动量改变的大小为·m/s,方向水平向左。例2.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小。（g=10m/s2）解：取向上为正方向，根据动量定理下落到网的速度弹起速度解得：F=1500N动量定理的应用二知能提升旧轮胎作用？轮船停靠码头时，靠到橡皮轮胎处，轮胎发生形变，轮胎作为缓冲装置，延长了作用时间，可以减小轮船停靠时受到的作用力。码头上的旧轮胎头盔人从高处跳下快递包装盒铁锤钉钉子1．质量为0.5kg的物体，运动速度为3m/s，它在一个变力作用下速度变为7m/s，方向和原来方向相反，则这段时间内动量的变化量为(

)A．5kg·m/s，方向与原运动方向相反B．5kg·m/s，方向与原运动方向相同C．2kg·m/s，方向与原运动方向相反D．2kg·m/s，方向与原运动方向相同解析：以原来的运动方向为正方向，动量的变化量Δp＝(－7)×0.5kg·m/s－3×0.5kg·m/s＝－5kg·m/s，负号表示Δp的方向与原方向相反.A跟踪练习2．(多选)在任何相等时间内，物体动量的变化量总是相等的运动可能是(

)A．匀速圆周运动 B．匀变速直线运动C．自由落体运动 D．平抛运动解析：物体做匀变速直线运动、自由落体运动、平抛运动所受的合外力恒定不变．由动量定理可知，它们在任何相等时间内的动量变化量总相等，而物体做匀速圆周运动合外力是变力，故B、C、D均正确，A错误．BCD3.（多选）

把重物G

压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着物体一起运动，若迅速拉动纸带，纸带将会从重物下抽出，解释这些现象的正确说法是()A.在缓慢拉动纸带时，纸带给物体的摩擦力大B.在迅速拉动纸带时，纸带给物体的摩擦力小C.在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大D.在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小CD解析：在缓缓拉动时，两物体间的作用力是静摩擦力，在迅速拉动时，它们之间的作用力是滑动摩擦力．缓缓拉纸带时，摩擦力虽小些，但作用时间可以很长．快拉时，摩擦力虽大些，但作用时间很短，故冲量小，所以重物动量改变很小．4.(多选)从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是(

)A.掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小B.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间长CD解析：因为初始高度一样，接触水泥地和草地时动量相等；最终都会静止，所以接触水泥地和接触草地过程动量改变量也相等；但接触水泥地过程时间短，动量改变快，接触草地过程时间长，动量改变慢。5.假设与国航波音737相撞的这只飞鸟的质量为1

kg，以20

m/s的速度，水平迎面撞上速度为720km/h的波音737飞机并粘在飞机上，而飞机并没有因为与鸟相撞而立即改变速度。试求，这只疯狂的小鸟撞上航天飞机前后的动量的改变？撞击时间约为，撞击力多大？解：取飞鸟运动的方向为正方向碰撞前：p0＝mv0＝20kg•m