动量定理 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第一章

动量守恒定律1.2动量定理新课引入跳高比赛跳远比赛悬挂轮胎的游船准备靠岸这些场景中的垫子、沙坑、轮胎有什么共同的作用？缓

冲在动能定理中，动能的变化是由于合力对物体做功的结果。F∆x是力在空间上的积累，称为合力的功。即合力在空间上的积累引起动能的变化。动量的变化与速度的变化有关，而速度的变化是因为有加速度，而加速度是由物体所受的合外力产生的。那么，动量的变化又是什么原因引起的呢？推导合外力与动量变化量的关系物理情境：质量为m的物体，在恒定的合力F的作用下做匀加速直线运动，经过一段时间t，速度由v

变为v′分析：由牛顿第二定律知：而加速度定义有：变形可得：F=m

a联立可得：=

p/

t这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。表明动量的变化是合力在时间上的积累效果。FFvv′

——合力F作用了时间t——一、冲量I1、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I3、单位：牛·秒，符号是N·s

4、性质：冲量是矢量，方向与力的方向相同；冲量是过程量，反映了力对时间的积累效应2、表达式：I=Ft冲量和功不同，恒力在一段时间内可能不做功，但一定有冲量。计算上要明确求哪个力的冲量只能求恒力的冲量用F-t图像求力的冲量：图线与t轴所围的面积表示F在t内的冲量，即可求恒力的冲量。FtF△t新课讲授思考：如果力是变力，是否可以用I=F∆t

来求冲量呢？如果不行，那又应该怎么办呢？F0t/sF0t/sF-t图像求力的冲量如果力是变力，我们可以借助

F-t

图像做如下处理：总结：①如果力是恒力，即可以用I=F∆t

来求冲量，也可以用F-t

图像面积来求冲量。

②如果力是变力，可以用F-t

图像面积来求冲量。

一物体受到方向不变的力F作用，其中力的大小随时间变化的规律如图所示，则力F在6s内的冲量大小为（）A．9N·s

B．13.5N·sC．15.5N·s

D．18N·sB课堂练习如图所示，质量为2kg的物体由高为h=5m的倾角为θ

=300光滑斜面顶端无初速滑到底端过程中(g=10m/s2)，求：重力、弹力、合力的冲量大小各是多少？【解析】

由F=ma得，下滑的加速度a=g·sinθ=5m/s2.

由s=at2/2

得下滑时间

重力的冲IG=mg·t=2×10×2N·s=40N·s.

支持力的冲量IF=F·t=mgcos300·t=20

N·s，

合外力的冲量IF合=F合·t=mgsin300t=20N·s.

如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的拉力F作用下，一直沿水平面向右匀速运动，则下列关于物体在时间t内所受力的冲量，正确的是（）A．拉力F的冲量大小为FtcosθB．摩擦力的冲量大小为FtsinθC．重力的冲量大小为mgtD．物体所受支持力的冲量大小为mgtC课堂练习新课讲授我们把力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化这样一个结论叫作动能定理。经过推导，我们发现力在一个过程中对所受力的冲量，等于物体在这个过程中始末动量变化量，这个结论我们把它叫作什么呢？即：

F∆t=pʹ–p即：二、动量定理1、内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化，这就是动量定理。

2、表达式：或3、适用范围适用于恒力，也适用于变力适用于直线运动，也适用曲线运动适用于宏观物体，也适用于微观物体F为物体所受的合外力。新课引入跳高比赛跳远比赛悬挂轮胎的游船准备靠岸△P一定，t短则F大，t长则F小——缓冲；动量定理的应用泡沫网运输过程中，可以通过延长作用时间来减小作用力，起到缓冲的效果鸡蛋掉在海绵上不容易碎玻璃杯从同一高度落下，掉在水泥地上比掉在草地上容易碎，这是由于在玻璃杯与水泥地撞击过程中（）A、玻璃杯的动量较大B、玻璃杯受到的冲量较大C、玻璃杯的动量变化较大D、玻璃杯的动量变化较快D用动量定理定性解释物理现象用动量定理定性解释物理现象

如图所示，篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以(

)

A．减小球的动量的变化量

B．减小球对手作用力的冲量

C．减小球的动量变化率

D．延长接球过程的时间来减小动量的变化量C

解析：篮球的动量变化量一定，所以球对手的冲量也一定，A、B、D错误；由动量定理F·Δt＝Δp，可知Δt增大，减小了球的动量变化率，C正确。一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，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0.01s，球棒对垒球的平均作用力是多大？v0v解题步骤：1、明确研究对象和研究过程；2、对物体受力分析找合力的冲量3、对物体运动分析找初末动量4、规定正方向，用动量定理列式求解。动量定理的应用优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。动量定理的应用

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，求铁锤钉钉子的平均作用力。

解析：取铁锤作为研究对象;

取竖直向下为正方向合力的冲量是（mg-F)t，物体的初动量是mv，末动量是0，则由动量定理得：（mg-F)t=0-mv解得：F=205N由牛顿第三定律，铁锤钉钉子的平均作用力为205N，方向向下。

质量为1kg的物体做直线运动，其速度图象如图所示。则物体在前10s内和后10s内所受合外力的冲量分别是(

)A．10N•s，10N•s B．10N•s，－10N•sC．0，10N•s D．0，－10N•sD

解析：由