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1、2动量定理动量定理必必备知知识自主学自主学习关关键能力能力合作探究合作探究随堂演随堂演练自主自主检测课 标 要 求1.知道冲量的概念，知道冲量是矢量2知道动量定理的确切含义，掌握其表达式3会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活中的现象思 维 导 图必必备知知识自主学自主学习一、冲量动量定理1动量定理(1)内容：在一个过程中物体所受_与作用时间的乘积等于物体_(2)公式：_2冲量(1)定义：力与_的乘积，用符号I表示(2)公式：I_(3)单位：_，符号是_二、动量定理的应用在物体的动量变化一定的条件下，作用时间较短则相互作用力较_；作用时间较长则相互作用力较_合力动量的变化Ftpp力的作用时间Ft牛顿
2、秒Ns大小导学导学(1)冲量是矢量，其方向与力的方向相同(2)力对物体的冲量大小由力的大小和作用时间两者共同决定(3)力的冲量的作用效果就是使物体的动量发生变化举例(1)同学从高处跳下落地时总是曲膝下蹲，以减小对膝关节的损伤，就是为增加作用时间，减小冲击力(2)同学在接队友抛来的篮球时，总是收臂，以延长作用时间，减小对手的作用力关关键能力能力合作探究合作探究探究点一对冲量的理解和计算导学探究导学探究如图中物理课本在课桌上静止了一段时间，重力对它做功一定为零，而这段时间内重力的冲量为零吗？提示：物理课本在课桌上静止一段时间，其位移为零，故重力做功为零，而冲量是指力与时间的乘积，所以重力的冲量不为
3、零归纳总结归纳总结1.对冲量的理解(1)冲量是过程量，它描述的是力的作用对时间的累积效应，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，冲量的方向与力的方向相同2冲量的计算(1)求某个恒力的冲量：由该力和力的作用时间的乘积得出(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；如果各个力的作用时间相同，也可以先求合力，再用公式I合F合t求解(3)求变力的冲量：若力与时间呈线性关系变化，则可用平均力求变力的冲量若给出了力随时间变化的图像如图所示，可用面积法求变力的冲量利用动量定理求解典例示范典例示范例1 如图所示，在倾角37的斜面上，一质量为5 kg的
4、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，分别求出物体所受重力、支持力、摩擦力和合外力的冲量(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)归纳总结归纳总结计算冲量的两点技巧(1)求各力的冲量或者合力的冲量时，首先做好受力分析，判断是恒力还是变力(2)若是恒力，可直接用力与作用时间的乘积计算，若是变力，要根据力的特点求解，或者利用动量定理求解素养训练1(多选)关于冲量，下列说法正确的是()A冲量是物体动量变化的原因B作用在静止的物体上的力的冲量一定为零C动量越大的物体受到的冲量越大D冲量的方向与力的方向相同答案：AD解析：力作用一段时间便有了冲量，
5、而力作用一段时间后，物体的运动状态发生了变化，物体的动量也发生了变化，因此说冲量使物体的动量发生了变化，A正确；只要有力作用在物体上，经历一段时间，这个力便有了冲量，与物体处于什么状态无关，B错误；物体所受冲量IFt与物体动量的大小pmv无关，C错误；冲量是矢量，其方向与力的方向相同，D正确素养训练2如图所示，一个物体在与水平方向成角的拉力F的作用下匀速前进了时间t，则()A拉力F对物体的冲量大小为Ft cos B拉力F对物体的冲量大小为Ft sin C摩擦力对物体的冲量大小为Ft sin D合外力对物体的冲量大小为零答案：D解析：求冲量时，必须明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量本题中，作用的
6、时间都为t，则拉力F对物体的冲量为Ft，A、B错误；物体受到的摩擦力fF cos，所以摩擦力对物体的冲量大小为ftF cos t，C错误；物体匀速运动，合外力为零，所以合外力对物体的冲量大小为零，D正确思维方法思维方法利用F-t图线与时间轴所夹的面积表示力F的冲量，是v-t图线与时间轴所夹面积求位移的迁移应用如图所示，力F在1 s内的冲量I1F1t1201 Ns20 Ns，力F在6 s内的冲量I201 Ns105 Ns30 Ns.探究点二动量定理的理解和应用导学探究导学探究在运输玻璃制品的过程中，常把玻璃制品用气泡膜包裹或装在珍珠棉制作的包装盒，防止在运输过程中由于震荡、碰撞而损坏你能解释这样
7、做的原因吗？提示：为了增大力的作用时间以减小玻璃制品受到的作用力归纳总结归纳总结1.动量定理的理解(1)动量定理的表达式mvmvFt是矢量式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义(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2动量定理的应用(1)定量计算有关物理量动量定理ppI中，动量变化p与合力的冲量大小相等，方向相同，据此有：应用Ip求变力的冲量应用pFt求恒力作用下曲线运动中物体动量的变化应用动量定理可以计算某一过程中的平均作用力，通常用于计算持续作用的变力的平均大小(2)定性分析有关现象物体的动
8、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，动量变化量越小典例示范典例示范考向1利用动量定理求平均作用力或变力的冲量例2 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停止，则该运动员身体受到的平均冲力约为多大？如果是落到普通沙坑中，经t20.1 s停止，则沙坑对运动员的平均冲力约为多大？(g取10 m/s2)归纳总结归纳总结应用动量定理定量计算的一般步骤(1)选定研究对象，明确运动过程；(2)进行受力分析和运动的初、末状态分析；(3)选定正方向，根据动量定理列方程求解考向
9、2利用动量定理解释现象 例3 如图所示，小明在演示惯性现象时，将一杯水放在桌边，杯下压一张纸条若缓慢拉动纸条，发现杯子会出现滑落；当他快速拉动纸条时，发现杯子并没有滑落对于这个实验，下列说法正确的是()A缓慢拉动纸条时，杯子与纸条间的滑动摩擦力较大B快速拉动纸条时，杯子与纸条间的滑动摩擦力较大C缓慢拉动纸条，杯子获得的动量较大D快速拉动纸条，杯子获得的动量较大答案：C素养训练3人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢平躺着看手机，经常出现手机砸伤脸的情况若手机质量为160 g，从离人脸约20 cm的高度处无初速度掉落，砸到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间约为0.1 s，重力加速度g取10
10、 m/s2，不计空气阻力下列说法正确的是()A手机对人脸的冲量方向竖直向上B手机对人脸的平均冲力大小约为4.8 NC手机对人脸的冲量大小约为0.32 NsD手机与人脸作用过程中动量变化量大小约为0.48 kgm/s答案：B素养训练4下列应用动量定理解释的现象，说法合理的是()A易碎物品运输时要用柔软材料包装，这样做是为了增加重量以减小作用力B消防员进行翻越障碍物训练时，落地总要屈腿，这样可以减少人的动量变化量C从同一高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小D运动员在跳高时，总是落到沙坑里或海绵上，这样做
11、是为了延长着地过程的作用时间答案：D随堂演随堂演练自主自主检测1.质量为m的物体放在水平地面上，在与水平方向成角的拉力F作用下由静止开始运动，经过时间t，速度达到v.则在这段时间内，拉力F和重力的冲量分别是()AFt，0 BFt cos，0 Cmv，0 DFt，mgt答案：D解析：因两力作用时间均为t，则有：重力的冲量为mgt，拉力的冲量为Ft；故D正确，A、B、C错误2下列说法正确的是()A冲量的方向与动量的方向一致B冲量是物体动量变化的原因C物体受力越大，其动量变化越大D冲量越大，动量也越大答案：B解析：根据动量定理可知，冲量是物体动量变化的原因，冲量和动量没有必然的联系，冲量的方向与动量
12、的方向不一定一致，冲量越大，动量也不一定越大，A、D错误，B正确；根据动量定理Ftmv物体受力越大，其动量变化不一定越大，还和受力的时间有关，C错误3.高楼玻璃日渐成为鸟类飞行的杀手，一只质量约为50 g的麻雀以10 m/s的速度水平飞行，撞到竖直的透明窗户玻璃上后水平速度减为0，麻雀与玻璃的碰撞时间约为0.01 s，则窗户玻璃受到的平均冲击力的大小约为()A10 N B50 N C100 N D500 N答案：B解析：由动量定理可得Ftmv，代入数据解得F50 N，B正确4篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前这样做可以()A减小篮球的动量变化量B减小篮球对手的冲量C减小篮球的动能变化量D减小篮球与手之间的相互作用力答案：D5.如图所示，匀速飞行的战斗机上从相同的高度先后水平抛出两个质量分别为m1、m2的炮弹，在两炮弹落到水平地面前的运动过程中，它们动量的变化量分别为p1、p2.已知m1m212，空气阻力忽略不计，则p1p2为()A12 B13 C11 D21答案：A解析：两炮弹从同一高度落下，则落地的时间相同，根据动量定理mgtp可得p1p2m1m212，A正确
