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(共22張PPT)
第1節(jié) 動量和動量定理
你敢接嗎？
在上節(jié)課探究的問題，對于發(fā)生碰撞的兩個物體，在碰撞前后物體的什么量可能保持不變
兩物體的質(zhì)量和速度的乘積 m 在碰撞前后可能保持不變，這讓人們認識到 m 這個物理量具有特別的意義。
復(fù)習回顧
1、會用動量概念表示牛頓第二定律；
2、理解沖量的概念；
3、理解動量定理，并會用它解釋有關(guān)現(xiàn)象和解決實際問題
學習目標
動量和動量定理
一、動量
答：千克 ·米每秒（kg ·m/s）
3、動量是狀態(tài)量還是過程量？
答：狀態(tài)量
1、動量的定義是什么？
2、動量在國際單位制中的單位是什么？
答：質(zhì)量與速度的乘積，即
4、動量是矢量還是標量？
答：矢量，方向就是V的方向
思考
P=mv
5、閱讀了人類探究動量方向的歷史后有何感想？
1、一個質(zhì)量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運動，碰到一堅硬的障礙物后被彈回，沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運動，碰撞前后鋼球的動量各是多少？變化了多少？方向如何？
典例探究
解：規(guī)定水平向右為正方向。
碰前動量P=mv=0.1×6kg ·m/s=0.6kg ·m/s
碰后動量P’=mv’=–0.1×6kg ·m/s=–0.6kg ·m/s
則動量變化為⊿p=P’–P
=–0.6kg ·m/s–0.6kg ·m/s
= –1.2kg ·m/s
負號表示與正方向相反，
動量變化量的方向水平向左
二、你對動量變化量的理解？
1、即動量的變化量ΔP＝P2－P1，P1為初動量，P2為末動量．
2、動量的變化量是矢量
①若初、末動量在同一直線上，則在選定正方向的前提下，可化矢量運算為代數(shù)運算．
②若初、末動量不在同一直線上，則運算遵循平行四邊形定則．
3、動量的變化量是過程量．
4 、動量的變化與力的時間積累效果有關(guān)
思考：引起動量變化的原因？
牛頓第二定律推導(dǎo)動量的變化
有一質(zhì)量為m的物體，在合力F的作用下，經(jīng)過一段時間t，速度由v 變?yōu)関’，如右圖所示：
分析：
由牛頓第二定律知：
變形可得：
F = m a
聯(lián)立可得：
=⊿p/t
這就是牛頓第二定律的另一種表達形式。
表明動量的變化與力的時間積累效果有關(guān)。
=⊿p
而加速度定義有：
作用在物體上的力和作用時間的乘積，叫做該力對這個物體的沖量I，用公式表示為 I=Ft
在國際單位制中，沖量的單位是牛·秒，符號是N·s
三、沖量
方向由力的方向決定，若為恒定方向的力，則沖量的方向跟這力的方向相同。
4、沖量是過程量，反映了力對時間的積累效應(yīng)
1、定義：
2、單位：
3、沖量是矢量：
特別提醒：沖量的計算公式I＝Ft 適用于計算某個恒力的沖量，這時沖量的數(shù)值等于力與作用時間的乘積，沖量的方向與恒力方向一致．
思考？若力隨時間變化，給了F----t圖像呢？
若力為隨時間均勻變化的力，該力的沖量可以用平均力計算.
5、合沖量的兩種計算方法：
①可分別求每一個力的沖量，再求各沖量的矢量和，I合＝F1t1＋F2t2＋F3t3＋…；
②如果各力的作用時間相同，也可以先求合力，再用I合＝F合t求解．
典例探究
2．如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體在與水平方向成θ角的拉力F的作用下勻速前進了時間t，思考以下問題
（2）拉力F對物體的沖量大小
（1）重力對物體的沖量大小
（3）摩擦力對物體的沖量大小
（4）合外力對物體的沖量大小
Ft
Fft＝Fcos θ·t
零
mgt
四、動量定理
1、內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于物體的動量的變化，這就是動量定理。
2、表達式：
或
3、加深理解：
1）表明合外力的沖量是動量變化的原因
2）動量定理是矢量式，合外力的沖量方向與物體動量變化的方向相同，與合外力的方向一致
3）動量定理不但適用于恒力，也適用于隨時間變化的變力，對于變力，動量定理中的F應(yīng)理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值
建筑工人或蹦極運動員身上綁的安全帶是有彈性的橡皮繩還是不易伸長的麻繩？
小實驗
非彈性繩斷
橡皮繩不斷
為什么呢？
思考與討論
動量定理解釋生活現(xiàn)象
由Ft=ΔP可知：
①△P一定，t短則F大，t長則F小；
——緩沖裝置
②t一定，F(xiàn)大則△P大，F(xiàn)小則△P小；
③F一定，t長則△P大，t短則△P小。
思考與討論
你能在基本不影響重物的前提下，將壓在重物下的紙條抽出嗎？試著做一做，想一想這樣做的道理？
F
紙條
重物
走進生活
生活中的應(yīng)用
摩托車頭盔里的襯墊
例題：一輛轎車強行超車時，與另一輛迎面駛來的轎車相撞，兩車相撞后連為一體，兩車車身因相互擠壓，皆縮短了0.5 m，據(jù)測算兩車相撞前的速度約為30 m/s.則：(1)試求車禍中車內(nèi)質(zhì)量約60 kg的人受到的平均沖力是多大？
四、動量定理應(yīng)用（及時突破，小試牛刀）
解析:兩車相撞時認為人與車一起做勻減速運動直到停止，位移為0.5 m.
(2)若此人系有安全帶，安全帶在車禍過程中與人體的作用時間是1 s，求這時人體受到的平均沖力為多大？
解析　若人系有安全帶，
課堂小結(jié)
解：規(guī)定水平向左為正方向。
對鋼球由動量定理有：
練習題：一個質(zhì)量是0.2kg的鋼球，以3m/s的速度水平向右運動，碰到堅硬的墻壁后彈回，沿著同一直線以3m/s的速度水平向左運動，若墻壁與鋼球的作用時間為 t =0.1s . 求：墻壁對鋼球的平均作用力
1、人從高處跳到低處時，為了安全，一般都是讓腳尖先著地，這樣做是為了（ ）
C
2、將重物P壓住紙帶，當用一水平力緩緩拉動紙帶時，重物會隨紙帶一起運動，當迅速拉動紙帶時，紙帶將會從重物下抽出，則下列解釋正確的是（ ）
A、在緩緩拉動時，紙帶給重物的摩擦力較大 B、在迅速拉動時，紙帶給重物的摩擦力較小
C、在緩緩拉動時，紙帶給重物的沖量較大 D、在迅速拉動時，紙帶給重物的沖量較小
A、減小沖量 B、減小動量的變化量 C、增長與地面作用時間，從而減小沖力 D、增大人對地面的壓強，起到安全作用
CD
課堂練習

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