【物理】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.pptx

动量定理动量定理动量定理动量定理在光滑水平面上，质量为m初速度为v的物体在水平恒力F 的作用下，经过时间t，求动量的变化量。Fx：力在位移上的累积，称为力的功W。Ft：力在时间上的累积，称为力的？F作用了作用了时间t冲量冲量冲量冲量I I I I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ItFOt“微元法”思想例例1 1：一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力角的恒定拉力F F作用作用，物体仍保物体仍保持静止，时间持静止，时间t后，则下列说法正确的是后，则下列说法正确的是（）A.A.物体所受拉力物体所受拉力F F的冲量方向水平向右的冲量方向水平向右，大小是大小是FtcosB.B.物体所受摩擦力的冲量大小为物体所受摩擦力的冲量大小为0 0C.C.物体所受合力的冲量大小为物体所受合力的冲量大小为0 0D.D.某个力对物体有冲量某个力对物体有冲量,则该力对物体一定做功则该力对物体一定做功C冲量冲量I功功W意意义表达式表达式标矢性单位单位（国际单位制）（国际单位制）正正负作用效果作用效果改变物体的动能正负表示动力做功或阻力做功Nm(J)标量W=Fx力在空间上的积累力在时间上的积累I=Ft矢量NS正负表示与正方向相同或相反改变物体的动量冲量和功的比冲量和功的比较动能定理？水泥地沙坑动量变化相同时，作用时间动量变化相同时，作用时间越短越短，平均作用力，平均作用力越大越大；作用时间作用时间越长越长，平均作用力，平均作用力越小越小；Ft=mv-mv动量定理动量定理动量定理动量定理物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量，这个关系叫动量定理物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量，这个关系叫动量定理Ft=mv-mv请同学想一想，生活中同学想一想，生活中还有哪些例子是利用了增大作用有哪些例子是利用了增大作用时间来减小作用力来减小作用力或减小作用或减小作用时间来来获得得较大的力？大的力？钉钉子用子用铁锤铺砖用橡皮用橡皮锤动量变化相同时，作用时间动量变化相同时，作用时间越短越短，平均作用力，平均作用力越大越大；作用时间；作用时间越长越长，平均作用力，平均作用力越小越小；动量定理在生活中的应用轮船上的废旧轮胎轮船上的废旧轮胎汽车的安全气囊汽车的安全气囊包装用的泡沫材料包装用的泡沫材料安全头盔里的海绵安全头盔里的海绵跳高的海绵垫跳高的海绵垫跳远的沙坑跳远的沙坑传球时手的收拢传球时手的收拢F t=mv-mv跳下时要屈腿跳下时要屈腿例2：如图所示，一个质量为0.18 kg 的垒球，以25 m/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45 m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.002 s，球棒对垒球的平均作用力是多大？1.研究研究对象象2.受力分析受力分析3.选正方向正方向4.列表达式列表达式小小鸡蛋蛋大威力大威力拒拒绝高空抛物！高空抛物！动量定理在生活中的应用F t=mv-mv能否估算能否估算鸡蛋蛋给彩彩钢板的作用力？板的作用力？动量定理在生活中的应用F t=mv-mv汽汽车的保的保险杠用塑料杠用塑料还是用是用铁做好？做好？思考与讨论思考与讨论 建筑工人或蹦极运动员身上绑的安全带是用有建筑工人或蹦极运动员身上绑的安全带是用有弹性的橡皮绳好还是不易伸长的麻绳好？弹性的橡皮绳好还是不易伸长的麻绳好？思考与讨论思考与讨论验证动量定理量定理30cm50gFt=mv-mv机机场驱赶小赶小鸟的原因是的原因是飞机在机在飞行行过程中程中,如果不小心撞到小如果不小心撞到小鸟轻自自则毁坏机身坏机身,重重则坠机机,酿成安全事故。成安全事故。1962196219621962年，一架年，一架年，一架年，一架“子爵号子爵号子爵号子爵号”客机，在美国的伊利奥特客机，在美国的伊利奥特客机，在美国的伊利奥特客机，在美国的伊利奥特市上空与一只天鹅相撞，客机坠毁，十七人丧生。市上空与一只天鹅相撞，客机坠毁，十七人丧生。市上空与一只天鹅相撞，客机坠毁，十七人丧生。市上空与一只天鹅相撞，客机坠毁，十七人丧生。1980198019801980年，一架英国的年，一架英国的年，一架英国的年，一架英国的“鸽式鸽式鸽式鸽式”战斗机在威尔士地区战斗机在威尔士地区战斗机在威尔士地区战斗机在威尔士地区上空与一只秃鹰相撞，飞机坠毁，飞行员弹射逃生。上空与一只秃鹰相撞，飞机坠毁，飞行员弹射逃生。上空与一只秃鹰相撞，飞机坠毁，飞行员弹射逃生。上空与一只秃鹰相撞，飞机坠毁，飞行员弹射逃生。问题：一只小小的鸟何以能撞毁飞机这样的庞然大物？问题：一只小小的鸟何以能撞毁飞机这样的庞然大物？问题：一只小小的鸟何以能撞毁飞机这样的庞然大物？问题：一只小小的鸟何以能撞毁飞机这样的庞然大物？已知已知已知已知鸟鸟的的的的质质量量量量为为1kg1kg1kg1kg，碰撞，碰撞，碰撞，碰撞时间为时间为3 3 3 3毫秒，毫秒，毫秒，毫秒，飞飞机的速度机的速度机的速度机的速度为为600m/s600m/s600m/s600m/s，鸟鸟的的的的速度忽略不速度忽略不速度忽略不速度忽略不计计。试试求求求求鸟对飞鸟对飞机的撞机的撞机的撞机的撞击击所所所所产产生生生生弹弹力大小。力大小。力大小。力大小。在我们的太空中飘浮着很多的太空垃圾，如火箭的碎片，卫星的残骸在我们的太空中飘浮着很多的太空垃圾，如火箭的碎片，卫星的残骸在我们的太空中飘浮着很多的太空垃圾，如火箭的碎片，卫星的残骸在我们的太空中飘浮着很多的太空垃圾，如火箭的碎片，卫星的残骸等等，这些人类文明的产物也在威胁着人类，所以我们进入太空时面临的等等，这些人类文明的产物也在威胁着人类，所以我们进入太空时面临的等等，这些人类文明的产物也在威胁着人类，所以我们进入太空时面临的等等，这些人类文明的产物也在威胁着人类，所以我们进入太空时面临的问题之一就是如何治理宇宙空间的这些垃圾。问题之一就是如何治理宇宙空间的这些垃圾。问题之一就是如何治理宇宙空间的这些垃圾。问题之一就是如何治理宇宙空间的这些垃圾。【练练习习1 1】在在一一次次摸摸高高测测试试中中,一一质质量量为为70kg70kg的的同同学学先先下下蹲蹲,再再用用力力蹬蹬地地的的同同时时举举臂臂起起跳跳,在在刚刚要要离离地地时时其其手手指指距距地地面面的的高高度度为为1.95 1.95 m;m;离离地地后后身身体体形形状状近近似似不不变变，手手指指摸摸到到的的最最大大高高度度为为2.40 2.40 m,m,若若从从蹬蹬地地到到离离开开地地面面的的时时间间为为0.2s,0.2s,则则在在不不计计空空气气阻阻力力情情况况下下,起起跳跳过过程程中中他他对对地地面面的平均压力约为多大？的平均压力约为多大？(重力加速度取重力加速度取10 m/s10 m/s2 2)解：解：人离地速度：人离地速度：取竖直向上为正方向，人蹬地离开地面过程中由动量定理得：取竖直向上为正方向，人蹬地离开地面过程中由动量定理得：得：得：mgmgF F【练练习习2 2】一个质量为60 kg的蹦床运动员，从离水平网面3.2 m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m高处.已知运动员与网接触的时间为0.8 s，g取10 m/s2.(1)求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量.答案1 080 kgm/s，方向竖直向上(2)求网对运动员的平均作用力大小.答案1 950 N(3)求从自由下落开始到蹦回离水平网面5.0 m高处这一过程中运动员所受重力的冲量、弹力的冲量.答案1 560 Ns，方向竖直向下1 560 Ns，方向竖直向上动量定理基本概念动量定理动量：p=mv，状态量，矢量适用恒力、变力、直线运动、曲线运动等情况冲量：I=Ft，过程量，矢量内容：物体所受合力的冲量等于其动量的变化表达式1：I合=p表达式2：F合t=mv-mv应用：解释现象、计算应用课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结