§2動量定理高二物理（人教版2019）選擇性必修第一冊第一章動量守恒定律高二物理（人教版2019）1.在足球場上，運動員用頭去頂球的現象，如果迎面飛來的不是足球而是一塊大石頭，他們會用頭去頂嗎？生活現象引入課題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？懸掛輪胎的游船準備靠岸跳高比賽生活現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象引入課題問題情景1：在光滑水平面上的質量為m的物體在水平恒力F的作用下，經過時間t，速度由v1

變為v2.試運用運動學公式和牛頓第二定律來表述加速度，聯立兩式消去加速度，找出力與質量和速度的關系。得Ft=

mv′-mv

，即Ft=p′-p

【分析】一、利用牛頓定律推導動量定理

？問題情景2：假設在水平恒力F

和阻力f的共同作用下，質量為m的物塊的速度由v1

變為v2

，已知兩力作用的時間為t，試運用運動學公式和牛頓第二定律來表述加速度，聯立兩式消去加速度，找出力與質量和速度的關系。？動量二、利用牛頓定律推導動量定理定義：作用在物體上的力和力作用時間的乘積，叫做該力在這段時間對這個物體的沖量I。2.單位：在國際單位制中，沖量的單位是牛·秒，符號是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，反映了力對時間的積累效應二、沖量5.

I=Ft

只能求恒力的沖量。（變力的沖量？）1.公式

I=Ft

明確求哪個力在哪段時間的沖量。

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

)A.物體受到很大的力時,其沖量一定很大B.當力與位移垂直時,該力的沖量為零C.不管物體做什么運動,在相同時間內重力的沖量相同D.只要力的大小恒定,其相同時間內的沖量就恒定答案:C解析:沖量是力與時間的乘積,是矢量,力大,沖量不一定大,A錯誤;當力與位移垂直時,該力的沖量不為零,B錯誤;不管物體做什么運動,在相同時間內重力的沖量相同,C正確;力的大小恒定,其相同時間內沖量方向不一定相同,D錯誤。【例題1】【例題2】2.（沖量的計算）圖中物體A在水平恒力F作用下處于靜止狀態，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動，作用時間都為t。

說明：1，

I=Ft

只能求恒力的沖量。

2，明確求哪個力在哪段時間的沖量。分力的沖量？，合外力的沖量？。3，與物體運動狀態無關（只與F和t有關）4.沖量和功，力在一段時間內可能不做功，但一定有沖量。θ

二、沖量——合沖量合沖量：幾個力的合力的沖量沖量--合沖量動量一、利用牛頓第二定律推導動量定理1.內容：物體所受合外力的沖量等于物體的動量變化，這就是動量定理。2.表達式：3.理解：(2)表明合外力的沖量是動量變化的原因；(1)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;

三、動量定理

合【例題3】一個質量為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，速度大小變為45m/s，設球棒與壘球的作用時間為0.01s。球棒對壘球的平均作用力是多大？

四、動量定理應用對象，過程，受力分析，正方向【解析】壘球初動量為p=mv=0.18×25kg·m/s=4.5kg·m/s壘球的末動量為pˊ=mvˊ=(－0.18)×25kg·m/s=－8.1kg·m/s由動量定理知壘球所受的平均作用力為負號？四、動量定理應用對象，過程，受力分析，正方向1.確定研究對象：一般為單個物體，系統也可以4.選定正方向，確定在物理過程中研究對象的動量的變化5.根據動量定理列方程，統一單位后代入數據求解。2.確定物理過程：四、動量定理應用步驟3.受力分析，求出合外力的沖量明確研究對象的初末動量5.動量定理的適用范圍(1)動量定理適用于恒力，也適用變力。(2)動量定理可以解決直線運動的問題，可以解決曲線運動問題，(3)動量定理：宏觀，低速、微觀，高速問題。(4)動量定理的優點：不考慮中間過程，只考慮初末狀態。四、動量定理應用1.在足球場上，運動員用頭去頂球的現象，如果迎面飛來的不是足球而是一塊大石頭，他們會用頭去頂嗎？四、動量定理應用—解釋生活現象2.車與墻撞擊過程中，車頭越硬還是越軟越安全？跳遠比賽墊子、沙坑、輪胎的緩沖為什么可以保護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備靠岸跳高比賽四、動量定理應用—解釋生活現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、動量定理應用—解釋生活現象汽車的安全氣囊的保護作用帶氣墊的運動鞋下落時屈膝四、動量定理應用—科學漫步轎車前面的發動機艙并不是越堅固越好動量定理動量定理利用牛頓第二定律推導動量定理沖量動量定理動量定理的應用動量定理的應用步驟動量定理解釋生活現象流體模型五、課堂小結人們常說“滴水穿石”，請你根據下面所提供的信息，估算水對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，水在最高點和落至石頭上后的速度都認為是零。(落在石頭上的水立即流走，在討論石頭對水的作用時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：用動量定理解決流體問題，一般采用微元法：即取一個很短時間Δt，對Δt內流出液體Δm用動量定理。2.解題的關鍵：（1）確定Δm與Δt、液體的速度、密度等關系。（2）確定Δm作用前后速度的變化。（3）Δt趨近零時，Δm很小，所受的重力均不計。3.特點：⑴對水槍噴射問題，當空中水柱穩定后，空中水的體積不變，任何時間內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：流體柱狀模型分析步驟流體及其特點通常液體流、氣體流等被廣義地視為“流體”，質量具有連續性，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，作用時間Δt內的一段柱形流體的長度為Δl，對應的質量為Δm＝ρSvΔt3建立方程，應用動量定理研究這段柱狀流體六、流體模型8，一個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為速度為零的無數小水滴，水的密度為1×103kg/m3，則水柱對墻壁的沖擊力為（）A．30N B．3N

C．15N

D．1.5N新課講授A【答案】A【詳解】時間t內的水柱質量m＝svtρ水柱受力為F，由動量定理Ft＝0﹣mv得帶入數據，可得F＝﹣30N由牛頓第三定律可知水柱對墻壁的力為30N。故選A。六、流體模型【例題5】

六、流體模型FtOt沖量與功觀念區分力對物體有沖量,若物體沒有位移，力對物體不做功；力對物體做功,也一定經歷了時間，力對物體有沖量。xFOxx沖量功區別公式標、矢量