资源描述
,10/30/2020,#,高中物理选择性必修,1,第一章 动量守恒定律,第,2,节 动量定理,高中物理选择性必修1第一章 动量守恒定律第2节 动量定理,1,一、动,量,和冲量,动,量：,定,义,动量,p,=,m,v,动,量,是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。,动,量,是矢量，它的方向和速度的方向相同。,冲量,：,定义,恒力的冲,量,I,=,F,t,冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是过程,量,，它与时 间相对应,冲,量,是矢量，它的方向由力的方向决定（不能说和力的方向 相同）。如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方 向就和力的方向相同。,对,于,变力的冲量，高中阶段只能用动量定理求。,要注意的是：冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不作功， 但一定有冲量。,复习回顾：,一、动量和冲量复习回顾：,2,3.,动量的变化量,：,定,义,始末动量的矢量差,。,P,=,P,t,P,0,直线运动的速度变化量方向的,确,定：,t,v,vv,t,v,0,v,v,0,v,t,v,0,v,v,0,v,t,v,加速直线运动,减速直线运动,自由落体,运动,竖直上 抛运动,四种语言,汉语,数学语言,图形语言,图像语言,3. 动量的变化量：定义始末动量的矢量差。P = Pt,3,v,0,v,t,v,0,v,v,t,平抛运动,v 0vtv 0平抛运动,4,问题：有些船和码头常悬挂一些老旧轮胎，主要的用途是减轻船舶靠岸时码头与船体的撞击。其中有怎样的道理呢？,问题：有些船和码头常悬挂一些老旧轮胎，主要的用途是减轻船舶,5,进入新课,V,0,V,1,水平面光滑,质量为,m,的小球在恒,力,F作,用,下，,经,过时,间,t，,运动一段距离。,问,题,能否运用牛顿运动定律的相关知识将所给物理量联系起来？,能否将动量相关知识与牛顿运动定律的内容联系起来？,进入新课V0V1水平面光滑能否运用牛顿运动定律的相关知识将所,6,推导过程,t,v,0,a,v,t,F,ma,P,t,mv,t,P,0,mv,0,tt,P,0,F,P,t,P,牛,顿第二,定,律的另,一,种表达,式,：,F,P,t,物,体所受,的,合,力,等,于,动量变,化,率,推导过程tv0a vtF maPt mvtP0,7,F,P,t,讨,论,Ft,P,动量变化量,表示什么呢？,FP讨 论Ft P动量变化量,8,一,、动量定理,1.,动量定,理,：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化,即,I,=,p,F,t,=,mv,-,mv,=,p,（,2,）动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因，冲量是 物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受,的合外力的冲量。,（,3,）动量定理,也,表,明,了力在时间上的积累效果。这种效果体现,在物体的动量变化量上。,（,1,）推导：,F,=,ma v,v,=,at,F,t,=,p,一、动量定理（2）动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,9,动量定理给出了冲量（过程量）和动量变化（状态量） 间的互求关系。,实际上现代物理学把力定义为物体动量的变化率：,F=p,t,（这也是牛顿第二定律的动量形式）,动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下，各个矢,量必须以同一个规定的方向为正。,动量定理给出了冲量（过程量）和动量变化（状态量） 间的互求关,10,2.,动量定理具有以下特点：,矢量性：,合外力的冲量,Ft,与动量的变化,量,均为矢量， 规定正方向后，在一条直线上矢量运算变为代数运算；,相等性：,物体在时间,内物体所受合外力的冲量等于物体在 这段时间,内动量的变化量；因而可以互求。,独立性：,某方向的冲量只改变该方向上物体的动量；,广泛性：,动量定理不仅适用于恒力，而且也适用于随时间而 变化的力对于变力，动量定理中的,力,F,应理解为变力在作用时 间内的平均值；不仅适用于单个物体，而且也适用于物体系统。,物理意义：,冲量反映力对物体在一段时间上的积累作用， 动量反映了物体的运动状态。,2.动量定理具有以下特点：矢量性：合外力的冲量Ft,11,为,什,么,杯,子,落,到水泥地,上 容,易,摔,碎，,而,落到松软的泥,地,上,不,易,摔碎,呢,？,二、动量定理的应用,类型,1,：定性解释,为什么杯子落到水泥地上 容易摔碎，而落到松软的泥地 上不易摔,12,问,题,用一条细线悬挂着一个重物，把重物,拿,到,悬挂,点,附近,，,然后,释,放，,重,物可,以,把细,线,拉断,。,如果在细线上端拴一段橡皮,筋,，再,把,重物,拿,到,悬挂点附近释放，细线就不,会,被拉,断,了，,现,在,你能解释为什么吗？,问 题,13,在动量变化一定的情况,下,缓冲作用,如果作用时间越,短,则作用力越大；,如果作用时间越,长,则作用力越小；,在动量变化一定的情况下,缓冲作用如果作用时间越短, 则作用力,14,包装,用,的泡,沫,材,料,包装用的泡沫材料,15,苹 果 的 包 装 泡 沫 网,苹 果 的 包 装 泡 沫 网,16,船沿,上,的废,旧,轮,胎,船沿上的废旧轮胎,17,摩 托 车 帽 里 的 衬 垫,摩 托 车 帽 里 的 衬 垫,18,例,1,.,以初速度,v,0,平抛一个质量,为,m,的物体，,t,秒内物体的动量,变化是多少？,解：因为合外力就是重力，所,以,p,=,Ft,=,mgt,本题用冲量求解，比先求末动量，再求初、末动量的矢,量差要方便得多。,因此可以得出规律：,I,和,p,可以互求。当合外力为恒力时往 往用,F,t,来求；当合外力为变力时，在高中阶段我们只能,用,p,来,求。,类型,2,：定量应用解决动量变化与冲量或冲力之间的关系,例1. 以初速度v0平抛一个质量为m的物体，t 秒内物体的动,19,v,A,B,v,B,O,A,例,2,.,一质点在水平面内以速,度,v,做匀速圆周运动，如图，,质点从位,置,A,开始，,经,1/2,圆周，质点所受合力的冲量是多,少,?,解,:,质点做匀速圆周运动，合力是一个大小不变、但方向,不断变化的力，,注意,:,变力的冲量一般不能直接,由,Ft,求出，可借,助,Ft,p,间接求出，即合外力力的冲量由末动量与初动量的矢量 差来决定,以,v,B,方向为正，因,为,v,A,-,v,，,v,B,v,，,则,p,v,B,-,v,A,v,-,（,-,v,）,2,v,，合力冲量,与,v,B,同向,vABvBOA例2. 一质点在水平面内以速度v做匀速圆周运,20,2t,物体停下来，设物体所受阻力为恒量，其大小为,（,）,F,F /,2,F /,3,F / 4,f,2t,t,F,f,解：整个过程的受力如图所示，,对整个过程，根据动量定理，,设,F,方向为正方向，有,( F f ) t f 2 t =,0,得,f=F/3,C,例,3,.,水平面上一质量,为,m,的物体，在水平恒,力,F,作用下，由 静止开始做匀加速直线运动，经时,间,t,后撤去外力，又经过时间,2t 物体停下来，设物体所受阻力为恒量，其大小为（）F,21,如图表示物体所受作用力随时间变化的图象，若物,t,1,t,t,2,F,1,F,2,0,体初速度为零，质量,为,m,，求物体,在,t,2,时刻的末速,度,?,解,:,从图中可知，物体所受冲量,为,F,-,t,图线下面包围的 “面积”，,F,设末速度为,v,，,根据动量定理,F,t,p,，有,F,1,t,1,+,F,2,(t,2,-t,1,) =,mv,-0,v= F,1,t,1,+,F,2,(t,2,-t,1,) ,m,例,4,.,如图表示物体所受作用力随时间变化的图象，若物t1tF10体初,22,总结：,利用动量定理解题的步骤：,明,确,研究对象和研究过程。研究对象可以是一个物体，也可,以是质点组。如果研究过程中的各个阶段物体的受力情况不同， 要分别计算它们的冲量，并求它们的矢量和。,进,行,受力分析。研究对象以外的物体施给研究对象的力为外,力。所有外力之和为合外力。研究对象内部的相互作用力不影 响系统的总动量，不包括在内。,规,定,正方向。由于力、冲量、速度、动量都是矢量，所以,列式前要先规定一个正方向，和这个方向一致的矢量为正，反 之为负。,写,出,研究对象的初、末动量和合外力的冲量（或各个外力,的冲量的矢量和）。,根据动量定理列式求解。,总结：利用动量定理解题的步骤：,23,1.,压缩语段，是近年来高考语文卷“语言表达题”的重点和热点，它要求对文段中的信息进行筛选，选出主要信息，剔除次要信息，然后根据题目要求用简要的语言表述出来。,2.,有时，定义题所给材料在交待事物或概念时，为了避免抽象，而让读者有具体可感的印象，往往会对事物或者概念进行举例介绍。,3.,这些例子，仅仅是某一事物或概念逻辑范畴中的一个或几个现象，不属于事物或概念的本质属性，应汰除。,4.,章回体小说是 中国古典 长篇小说的主要形式，它是由宋元时期的“讲史话本”发展而来的。“ 讲史”就是说书的 艺人们讲述历代的兴亡和战争的故事。讲史一般都很长， 艺人在表演时必须分为若干次才能讲完。,5.,每讲一次，就等于后来章回体小说中的一回。在每次讲说以前， 艺人要用题目向听众揭示主要内容，这就是章回体小说回目的起源。章回体小说中经常出现的“话说”和“看官”等字样，正可以明确看出它与 话本之间的继承关系。,6.,昌耀是一个孤独的诗人，他自始自终有着一种震动人心的忧郁和伤感，而隐藏在这背后的是诗人对生命本真与尊严的追寻和捍卫。,7.,在这首诗中，诗人似乎是一个冷静的旁观者，又似乎是一个积极的生命体验者，他在这首诗中开始他的征服之旅，继而完成旅途。继而完成了自我超越。,8.,一首诗的诞生往往就是诗人一歌新生命的诞生。诗是完整的生命形式,生命，是昌耀诗歌的总主题，呈示生命，是昌耀全部诗歌的根本目的和内在逻辑。,9.,如果是一组虽有联系但相互独立的句子,就要把握它们各自的主旨或整体所围绕的话题。仿写一般要求围绕某个中心话题来进行,但也有自拟话题的题型出现。,1.压缩语段，是近年来高考语文卷“语言表达题”的重点和热点，,24,
展开阅读全文