§2動(dòng)量定理高二物理（人教版2019）選擇性必修第一冊(cè)第一章動(dòng)量守恒定律高二物理（人教版2019）1.在足球場上，運(yùn)動(dòng)員用頭去頂球的現(xiàn)象，如果迎面飛來的不是足球而是一塊大石頭，他們會(huì)用頭去頂嗎？生活現(xiàn)象引入課題2.車與墻撞擊過程中，車頭越硬還是越軟越安全？跳遠(yuǎn)比賽墊子、沙坑、輪胎的緩沖，為什么可以讓人和船受到作用力小？懸掛輪胎的游船準(zhǔn)備靠岸跳高比賽生活現(xiàn)象引入課題為什么物體可以獲得更大的作用力呢？錘子釘釘子棒球比賽高爾夫球比賽生活現(xiàn)象引入課題問題情景1：在光滑水平面上的質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下，經(jīng)過時(shí)間t，速度由v1

變?yōu)関2.試運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律來表述加速度，聯(lián)立兩式消去加速度，找出力與質(zhì)量和速度的關(guān)系。得Ft=

mv′-mv

，即Ft=p′-p

【分析】一、利用牛頓定律推導(dǎo)動(dòng)量定理

？問題情景2：假設(shè)在水平恒力F

和阻力f的共同作用下，質(zhì)量為m的物塊的速度由v1

變?yōu)関2

，已知兩力作用的時(shí)間為t，試運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律來表述加速度，聯(lián)立兩式消去加速度，找出力與質(zhì)量和速度的關(guān)系。？動(dòng)量二、利用牛頓定律推導(dǎo)動(dòng)量定理定義：作用在物體上的力和力作用時(shí)間的乘積，叫做該力在這段時(shí)間對(duì)這個(gè)物體的沖量I。2.單位：在國際單位制中，沖量的單位是?！っ耄?hào)是N·s

3.沖量是矢量：方向由力的方向決定，若力的方向恒定，沖量的方向與

力的方向相同4.沖量是過程量，反映了力對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)二、沖量5.

I=Ft

只能求恒力的沖量。（變力的沖量？）1.公式

I=Ft

明確求哪個(gè)力在哪段時(shí)間的沖量。

二、沖量—6.變力的沖量Ft/s43210246108t/s43210246108Ft/s43210246108FFt/s43210246108（1）F-t圖像，F(xiàn)與t軸所圍“面積”，大小表示t0內(nèi)F0的沖量的大小。正負(fù)：沖量方向。（2）對(duì)于方向不變、大小隨時(shí)間均勻變化的變力,沖量也可用I=FΔt計(jì)算,但式中的F應(yīng)為Δt時(shí)間內(nèi)的平均力,即1.(沖量的理解)下面關(guān)于沖量的說法正確的是(

)A.物體受到很大的力時(shí),其沖量一定很大B.當(dāng)力與位移垂直時(shí),該力的沖量為零C.不管物體做什么運(yùn)動(dòng),在相同時(shí)間內(nèi)重力的沖量相同D.只要力的大小恒定,其相同時(shí)間內(nèi)的沖量就恒定答案:C解析:沖量是力與時(shí)間的乘積,是矢量,力大,沖量不一定大,A錯(cuò)誤;當(dāng)力與位移垂直時(shí),該力的沖量不為零,B錯(cuò)誤;不管物體做什么運(yùn)動(dòng),在相同時(shí)間內(nèi)重力的沖量相同,C正確;力的大小恒定,其相同時(shí)間內(nèi)沖量方向不一定相同,D錯(cuò)誤?！纠}1】【例題2】2.（沖量的計(jì)算）圖中物體A在水平恒力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體B在與水平面成θ角的恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，作用時(shí)間都為t。

說明：1，

I=Ft

只能求恒力的沖量。

2，明確求哪個(gè)力在哪段時(shí)間的沖量。分力的沖量？，合外力的沖量？。3，與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)（只與F和t有關(guān)）4.沖量和功，力在一段時(shí)間內(nèi)可能不做功，但一定有沖量。θ

二、沖量——合沖量合沖量：幾個(gè)力的合力的沖量沖量--合沖量動(dòng)量一、利用牛頓第二定律推導(dǎo)動(dòng)量定理1.內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于物體的動(dòng)量變化，這就是動(dòng)量定理。2.表達(dá)式：3.理解：(2)表明合外力的沖量是動(dòng)量變化的原因；(1)動(dòng)量定理是矢量式，合外力的沖量方向與物體動(dòng)量變化的方向相同;

三、動(dòng)量定理

合【例題3】一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?5m/s，設(shè)球棒與壘球的作用時(shí)間為0.01s。球棒對(duì)壘球的平均作用力是多大？

四、動(dòng)量定理應(yīng)用對(duì)象，過程，受力分析，正方向【解析】壘球初動(dòng)量為p=mv=0.18×25kg·m/s=4.5kg·m/s壘球的末動(dòng)量為pˊ=mvˊ=(－0.18)×25kg·m/s=－8.1kg·m/s由動(dòng)量定理知壘球所受的平均作用力為負(fù)號(hào)？四、動(dòng)量定理應(yīng)用對(duì)象，過程，受力分析，正方向1.確定研究對(duì)象：一般為單個(gè)物體，系統(tǒng)也可以4.選定正方向，確定在物理過程中研究對(duì)象的動(dòng)量的變化5.根據(jù)動(dòng)量定理列方程，統(tǒng)一單位后代入數(shù)據(jù)求解。2.確定物理過程：四、動(dòng)量定理應(yīng)用步驟3.受力分析，求出合外力的沖量明確研究對(duì)象的初末動(dòng)量5.動(dòng)量定理的適用范圍(1)動(dòng)量定理適用于恒力，也適用變力。(2)動(dòng)量定理可以解決直線運(yùn)動(dòng)的問題，可以解決曲線運(yùn)動(dòng)問題，(3)動(dòng)量定理：宏觀，低速、微觀，高速問題。(4)動(dòng)量定理的優(yōu)點(diǎn)：不考慮中間過程，只考慮初末狀態(tài)。四、動(dòng)量定理應(yīng)用1.在足球場上，運(yùn)動(dòng)員用頭去頂球的現(xiàn)象，如果迎面飛來的不是足球而是一塊大石頭，他們會(huì)用頭去頂嗎？四、動(dòng)量定理應(yīng)用—解釋生活現(xiàn)象2.車與墻撞擊過程中，車頭越硬還是越軟越安全？跳遠(yuǎn)比賽墊子、沙坑、輪胎的緩沖為什么可以保護(hù)好人和船不受到太大力的作用？由Ft=Δp可知：△p一定，t長則F小懸掛輪胎的游船準(zhǔn)備靠岸跳高比賽四、動(dòng)量定理應(yīng)用—解釋生活現(xiàn)象為什么物體可以獲得更大的作用力呢？錘子釘釘子棒球比賽高爾夫球比賽由Ft=Δp可知：△p一定，t短則F大四、動(dòng)量定理應(yīng)用—解釋生活現(xiàn)象汽車的安全氣囊的保護(hù)作用帶氣墊的運(yùn)動(dòng)鞋下落時(shí)屈膝四、動(dòng)量定理應(yīng)用—科學(xué)漫步轎車前面的發(fā)動(dòng)機(jī)艙并不是越堅(jiān)固越好動(dòng)量定理動(dòng)量定理利用牛頓第二定律推導(dǎo)動(dòng)量定理沖量動(dòng)量定理動(dòng)量定理的應(yīng)用動(dòng)量定理的應(yīng)用步驟動(dòng)量定理解釋生活現(xiàn)象流體模型五、課堂小結(jié)人們常說“滴水穿石”，請(qǐng)你根據(jù)下面所提供的信息，估算水對(duì)石頭的沖擊力的大小。一瀑布落差為h＝20m，水流量為Q＝0.10m3/s，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，水在最高點(diǎn)和落至石頭上后的速度都認(rèn)為是零。(落在石頭上的水立即流走，在討論石頭對(duì)水的作用時(shí)可以不考慮水的重力，g取10m/s2)六、流體模型想一想【例題4】【六、流體模型1.基本方法：用動(dòng)量定理解決流體問題，一般采用微元法：即取一個(gè)很短時(shí)間Δt，對(duì)Δt內(nèi)流出液體Δm用動(dòng)量定理。2.解題的關(guān)鍵：（1）確定Δm與Δt、液體的速度、密度等關(guān)系。（2）確定Δm作用前后速度的變化。（3）Δt趨近零時(shí)，Δm很小，所受的重力均不計(jì)。3.特點(diǎn)：⑴對(duì)水槍噴射問題，當(dāng)空中水柱穩(wěn)定后，空中水的體積不變，任何時(shí)間內(nèi)從槍口射出的水等于射向墻壁或物體的水。⑵若水柱不散開，水柱的橫截面積與水的速度成反比。六、流體模型新課講授小結(jié)：流體柱狀模型分析步驟流體及其特點(diǎn)通常液體流、氣體流等被廣義地視為“流體”，質(zhì)量具有連續(xù)性，通常已知密度ρ分析步驟1建立“柱狀模型”，沿流速v的方向選取一段柱形流體，其橫截面積為S2微元研究，作用時(shí)間Δt內(nèi)的一段柱形流體的長度為Δl，對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為Δm＝ρSvΔt3建立方程，應(yīng)用動(dòng)量定理研究這段柱狀流體六、流體模型8，一個(gè)水龍頭以垂直于墻面10m/s的速度噴出水柱，水柱的橫截面積為3×10-4m2，水柱垂直沖擊豎直墻壁后變?yōu)樗俣葹榱愕臒o數(shù)小水滴，水的密度為1×103kg/m3，則水柱對(duì)墻壁的沖擊力為（）A．30N B．3N

C．15N

D．1.5N新課講授A【答案】A【詳解】時(shí)間t內(nèi)的水柱質(zhì)量m＝svtρ水柱受力為F，由動(dòng)量定理Ft＝0﹣mv得帶入數(shù)據(jù)，可得F＝﹣30N由牛頓第三定律可知水柱對(duì)墻壁的力為30N。故選A。六、流體模型【例題5】

六、流體模型FtOt沖量與功觀念區(qū)分力對(duì)物體有沖量,若物體沒有位移，力對(duì)物體不做功；力對(duì)物體做功,也一定經(jīng)歷了時(shí)間，力對(duì)物體有沖量。xFOxx沖量功區(qū)別公式標(biāo)、矢量