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人教版普通高中物理 选择性必修 第一册
1.2 动量定理
学习目标
1、能在恒力作用下应用牛顿第二定律和运动学公式推导出动量变化与恒力的关系，知道动量定理及其表达式。
2、知道冲量的概念，知道冲量是矢量，领会求解变力冲量的极限思想。
3、知道动量定理既适用于恒力也适用于变力，知道动量定理中的冲量为合力的冲量，理解动量定理反映了合力在时间上的累积效果。
4、知道动量定理的表达式是矢量式，会用动量定理解释生产生活中的相关现象并解决实际问题。
鸡蛋撞地球
任务一
推导动量定理
问题1：根据牛顿第二定律和加速度定义式推导恒力F与动量变化量之间的关系。
物理情景：假定一个质量为m的物体在光滑的水平面上受到恒力F的作用，做匀变速直线运动。在初始时刻，物体的速度为v，经过一段时间△t后，速度变成v'。
问题2：上式两端分别有什么物理意义？
任务一
推导动量定理
问题3：若为粗糙水平面，等式左边的F应指哪个力，理由是什么?
FΔt = mv' – mv
t/s
4
3
2
1
0
2
4
6
10
8
F
t0
F0
F
t
O
Δt
F
t
O
问题4：若F为变力，动量定理还成立吗？如何求解变力F的冲量？教材中利用F-t图像求变力冲量的方法，蕴含了什么思想方法，曾经在哪些物理量的求解中用到过？
任务二
动量定理的应用
典例2、一个质量为0.18Kg的垒球以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后以45m/s的速度反向水平飞回。若球棒与垒球的作用时间t为0.002s.求球棒对垒球的平均作用力多大？
任务二
动量定理的应用
小结：请结合上述例题总结应用动量定理解题的步骤
1、确定研究对象，选定正方向。
2、明确物理过程：受力分析，求出合外力的冲量；
3、明确研究对象的初末状态及相应的动量；
4、根据动量定理列方程，统一单位后代入数据求解。
任务二
动量定理的应用
变式训练、用0.5kg的铁锤竖直钉钉子。打击前铁锤的速度为4m/s，打击后铁锤的速度变为0，设打击时间为0.01s，g取10m/s2.（1）不计铁锤所受重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？（2）考虑铁锤所受重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？
任务三
用动量定理解释生产生活中的现象
问题5：应用动量定理解释为什么落在海绵上的鸡蛋完好无损，落在桌面上的鸡蛋表面破碎？
问题6：生活中还有哪些现象可以用动量定理来解释？
任务三
用动量定理解释生产生活中的现象
任务三
用动量定理解释生产生活中的现象
任务三
用动量定理解释生产生活中的现象
小结：
由Ft=ΔP可知：
①△P一定，t短则F大，t长则F小……缓冲装置
③F一定，t长则△P大，t短则△P小
②t一定，F大则△P大，F小则△P小
任务三
用动量定理解释生产生活中的现象
趣味实验：不用手扶矿泉水瓶的情况下，抽出下面所压纸张。
课后作业
1、阅读教科书P8“科学漫步”内容，理解不同角度运动的量度形式，推导物体在某一状态下动量大小与动能大小的关系式。
2、课本课后题4、5、6
?????????=12????????2?12????????02= ?????????（3）
?
?????=?????????=?????????????????0 （2）
?
F = ma （1）
课堂小结
经典力学三大支柱
力和运动的关系：合外力的瞬时作用是产生加速度用来改变速度
动量定理：合外力在时间上的积累形成冲量用来改变动量
动能定理：合外力在空间上的积累形成功用来改变动能
练习
练习1
下列对几种物理现象的解释正确的是（ ）A. 敲击铁钉时不用橡皮锤，是因为橡皮锤太轻B. 跳高时，在沙坑里填沙，是为了减小冲量C. 推车时推不动，是因为合外力冲量为零D. 动量相同的两个物体受相同的制动力的作用，质量小的先停下来
练习
练习2
（多选）若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则（　　）
A.物体的动能不可能总是不变的
B.物体的速度不可能总是不变的
C.物体的加速度不可能总是不变的
D.物体的动量一定发生变化
练习
练习3
如图所示，铁块压着一张纸条放在水平桌面上，当以水平速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的P点，若以大小为2v的水平速度抽出纸条，则铁块落地时(? ? )
A.位置在P点左边
B.位置在P点右边
C.位置仍在P点
D.动能增大
练习
练习4
质量为m的物体，静止在足够大的水平面上，物体与水平面的动摩擦因数为μ，有一水平向右恒力F作用于物体上，并使之加速前进，经t1秒后撤去恒力F，求物体运动的总时间t。

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