1、第1章 第1讲 动量定理 目标定位 1.理解动量的概念，以及动量和动量变化量的矢量性.2.知道冲量的概念，以及冲量的矢量性.3.理解动量定理的确切含义及其表达式.4.会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活中的现象.1 预习导学 梳理识记点拨 2 课堂讲义 理解深化探究 3 对点练习 巩固应用反馈 4 第1讲 动量定理 预习导学 梳理识记点拨 1.定义 运动物体的和的乘积叫动量；公式p；单位：，符号：kgm/s.2.矢量性 方向与物体运动速度的方向.运算遵循定则.一、动量质量速度mv千克米/秒相同平行四边形5 第1讲 动量定理 3.动量的变化量 物体在某段时间内与的矢量差(也是矢量)，p(矢量式).想
2、一想 质量相同的两个物体动能相同，它们的动量也一定相同吗？答案 不一定.动能和质量相同，则速度大小相同，方向不一定相同，又因为动量是矢量，有方向性，所以动量不一定相同.末动量初动量mv2mv16 第1讲 动量定理 1.冲量(1)定义：力和的乘积.公式：I.单位：，符号：.(2)矢量性：方向与相同.2.动量定理(1)内容：物体所受的冲量等于物体的.(2)公式：Ip或Ft.二、动量定理力的作用时间Ft牛顿秒Ns力的方向合外力动量变化mv2mv17 第1讲 动量定理 3.动量与缓冲的实例分析 碰撞时可产生冲击力，要增大这种冲击力就要设法冲击力的作用时间；要防止冲击力带来的危害，就要减小冲击力，设法其
3、作用时间.减少延长8 第1讲 动量定理 想一想 跳高时在下落处要放厚厚的海绵垫子，跳远时要跳在沙坑中，这样做的目的是什么？答案 这样做可以延长作用的时间，以减小地面对人的冲击力.9 第1讲 动量定理 课堂讲义 理解深化探究 一、对动量的理解1.动量的矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同.2.动量的变化量：是矢量，其表达式pmv2mv1p2p1为矢量式，运算遵循平行四边形定则，当p2、p1在同一条直线上时，可规定正方向，将矢量运算转化为代数运算.10 第1讲 动量定理 3.与动能的区别与联系：(1)区别：动量是矢量，动能是标量.(2)联系：动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，二者大小
4、关系为 Ek p22m或 p 2mEk.11 第1讲 动量定理 例1 关于物体的动量，下列说法中正确的是()A.运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向 B.物体的动能不变，其动量一定不变 C.动量越大的物体，其速度一定越大 D.物体的动量越大，其惯性也越大 12 第1讲 动量定理 解析 动量具有瞬时性，任一时刻物体动量的方向与该时刻物体的速度方向相同，选项A正确；动能不变，若速度方向变化，动量也发生变化，B项错误；物体动量的大小由物体质量及速度大小共同决定，不是由物体的速度唯一决定的，故物体的动量大，其速度不一定大，选项C错误；惯性由物体质量决定，物体的动量越大，其质量并不一定越
5、大，惯性也不一定越大，故选项D错误.答案 A 13 第1讲 动量定理 例2 质量为0.5 kg的物体，运动速度为3 m/s，它在一个变力作用下速度变为7 m/s，方向和原来方向相反，则这段时间内动量的变化量为()A.5 kgm/s，方向与原运动方向相反 B.5 kgm/s，方向与原运动方向相同 C.2 kgm/s，方向与原运动方向相反 D.2 kgm/s，方向与原运动方向相同 14 第1讲 动量定理 解析 以原来的方向为正方向，由定义式pmvmv得p(70.530.5)kgm/s5 kgm/s，负号表示p的方向与原运动方向相反.答案 A 15 第1讲 动量定理 借题发挥 关于动量变化量的计算
6、1.若初、末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算.2.若初、末动量不在同一直线上，运算时应遵循平行四边形定则.16 第1讲 动量定理 二、对冲量的理解和计算 1.冲量的理解(1)冲量是过程量，它描述的是力作用在物体上的时间累积效应，求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量.(2)冲量是矢量，当力是恒力时，冲量的方向与力的方向相同；当力是变力时，冲量的方向与动量变化量方向一致.17 第1讲 动量定理 2.冲量的计算(1)求某个恒力的冲量：等于该力和力的作用时间的乘积.(2)求合冲量的两种方法：可分别求每一个力的冲量，再求各冲量的矢量和；另外，如果各个力的
7、作用时间相同，也可以先求合力，再用公式I合F合t求解.18 第1讲 动量定理(3)求变力的冲量：若力与时间成线性关系，则可用平均力求变力的冲量，平均力 FF1F22.19 第1讲 动量定理 若给出了力随时间变化的图象如图1所示，可用面积法求变力的冲量，即Ft图线与时间轴围成图形的面积在数值上等于力在该段时间内的冲量.利用动量定理求解.图120 第1讲 动量定理 例3 如图2所示，在倾角37的斜面上，有一质量为5 kg的物体沿斜面滑下，物体与斜面间的动摩擦因数0.2，求物体下滑2 s的时间内，物体所受各力的冲量.(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)解析 重力的冲量：IG
8、Gtmgt5102 Ns100 Ns，方向竖直向下.支持力的冲量：INNtmgcos t5100.82 Ns80 Ns，方向垂直斜面向上.图221 第1讲 动量定理 摩擦力的冲量：Ifftmgcos t0.25100.82 Ns16 Ns，方向沿斜面向上.答案 见解析 22 第1讲 动量定理 借题发挥 求各力的冲量或者合力的冲量，首先判断各力是否是恒力，若是恒力，可直接用力与作用时间的乘积、求解，若是变力，要根据力的特点求解，或者利用动量定理求解.23 第1讲 动量定理 三、对动量定理的理解和应用 1.动量定理的理解(1)动量定理的表达式Ftmv2mv1是矢量式，等号包含了大小相等、方向相同两
9、方面的含义.(2)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因.(3)公式中的F是物体所受的合外力，若合外力是变力，则F应是合外力在作用时间内的平均值.24 第1讲 动量定理 2.动量定理的应用(1)定性分析有关现象：物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大；力的作用时间越长，力就越小.作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大；力的作用时间越短，动量变化量越小.25 第1讲 动量定理(2)应用动量定理定量计算的一般步骤：选定研究对象，明确运动过程.进行受力分析和运动的初、末状态分析.选定正方向，根据动量定理列方程求解.26 第1讲 动量定理 例4 跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上
10、安全，这是由于()A.人跳在沙坑里的动量比跳在水泥地上的小 B.人跳在沙坑里的动量变化比跳在水泥地上的小 C.人跳在沙坑里受到的冲量比跳在水泥地上的小 D.人跳在沙坑里受到的平均作用力比跳在水泥地上的小 27 第1讲 动量定理 解析 人跳远时从一定的高度落下，落地前的速度是一定的，初动量是一定的，所以选项A错误；落地后静止，末动量一定，人的动量变化是一定的，选项B错误；由动量定理可知人受到的冲量等于人的动量变化，所以两种情况下人受到的冲量相等，选项C错误；落在沙坑里力作用的时间长，落在水泥地上力作用的时间短，根据动量定理，在动量变化一定的情况下，时间t越长则受到的平均作用力F越小，故选项D正确
11、.答案 D 28 第1讲 动量定理 例5 质量m70 kg的撑竿跳高运动员从h5.0 m高处落到海绵垫上，经t11 s后停止，则该运动员身体受到的平均作用力约为多少？如果是落到普通沙坑中，经t20.1 s停下，则沙坑对运动员的平均作用力约为多少？(g取10 m/s2)解析 以全过程为研究对象，初、末动量的数值都是 0，所以运动员的动量变化量为零，根据动量定理，合力的冲量为零，根据自由落体运动的知识，物体下落到地面上所需要的时间是 t2hg 1 s29 第1讲 动量定理 从开始下落到落到海绵垫上停止时，mg(tt1)Ft10 代入数据，解得F1 400 N 下落到沙坑中时，mg(tt2)Ft20
12、 代入数据，解得F7 700 N.答案 1 400 N 7 700 N 30 第1讲 动量定理 对点练习 巩固应用反馈 对动量和冲量的理解 1.关于动量，下列说法正确的是()A.速度大的物体，它的动量一定也大 B.动量大的物体，它的速度一定也大 C.只要物体运动的速度大小不变，物体的动量也保持不变 D.质量一定的物体，动量变化越大，该物体的速度变化一定越大 31 第1讲 动量定理 解析 动量由质量和速度共同决定，只有质量和速度的乘积大，动量才大，A、B均错误；动量是矢量，只要速度方向变化，动量就发生变化，选项C错误；由pmv知D正确.答案 D 32 第1讲 动量定理 2.恒力F作用在质量为m的
13、物体上，如图3所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是()A.拉力F对物体的冲量大小为零 B.拉力F对物体的冲量大小为Ft C.拉力F对物体的冲量大小是Ftcos D.合力对物体的冲量大小为零 图3 33 第1讲 动量定理 解析 拉力F对物体的冲量大小为Ft，A、C错误，B正确；合力对物体的冲量等于物体动量的变化，即等于零，选项D正确.答案 BD 34 第1讲 动量定理 动量定理的理解和应用 3.一个小钢球竖直下落，落地时动量大小为0.5 kgm/s，与地面碰撞后又以等大的动量被反弹.下列说法中正确的是()A.引起小钢球动量变化的是地面给小钢球的弹力的冲量
14、 B.引起小钢球动量变化的是地面对小钢球弹力与其自身重力的合力的冲量 C.若选向上为正方向，则小钢球受到的合冲量是1 Ns D.若选向上为正方向，则小钢球的动量变化是1 kgm/s 35 第1讲 动量定理 解析 根据动量定理可知，引起物体动量变化的是合外力的冲量，故A错，B对；若选向上为正方向，则pp2p10.5(0.5)kgm/s1 kgm/s，故C错，D对.答案 BD 36 第1讲 动量定理 4.在2014年的澳大利亚网球公开赛上，中国选手李娜夺得冠军，比赛中，李娜挥拍将质量为m的网球击出，如果网球被球拍击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2，v2与v1方向相反，且v2v1.重力影响可忽略，则此过程中球拍对网球作用力的冲量大小为_；方向与_(填“v1”或“v2”)方向相同.解析 取球拍击打前网球的速度v1的方向为正方向，根据动量定理得球拍对网球作用力的冲量为：Imv2mv1m(v1v2)，即冲量大小为：m(v1v2)，方向与v1方向相反，与v2方向相同.m(v1v2)v2