1、第一章第一章 动量动量守恒定律动量动量守恒定律 1.1.2 2 动量定理动量定理选择性必修选择性必修 第一册第一册【学习目标】【学习目标】1.1.理解冲量的概念，知道冲量是矢量理解冲量的概念，知道冲量是矢量2.2.理解动量定理的确切含义及其表达式；会运用动量理解动量定理的确切含义及其表达式；会运用动量定理解决实际问题定理解决实际问题3.3.会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活现象会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活现象【生活化引【生活化引入】入】包装用的泡沫材料包装用的泡沫材料苹果的包装泡沫网苹果的包装泡沫网摩托车帽里的衬垫摩托车帽里的衬垫 两个物体碰撞时，彼此间会受到力的作用，两个物体碰撞时，彼此间
2、会受到力的作用，以上生以上生活中的实例中，轮胎、泡沫、衬垫起到了什么作用？活中的实例中，轮胎、泡沫、衬垫起到了什么作用？一个物体动量的变化和它所受的力有怎样的关系呢？一个物体动量的变化和它所受的力有怎样的关系呢？【思考】【思考】一、冲量1.1.定义：定义：力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量2 2.表达式：表达式：4 4.量性：矢量，其方向与力的方向相同量性：矢量，其方向与力的方向相同FtI 5.5.单位：单位：sN 3.3.适用条件：适用于求恒力的冲量适用条件：适用于求恒力的冲量总结总结提升提升1 1冲量冲量1.冲量是过程量冲量是过程量，它描述的是力作用在物体
3、上的时间积累效应它描述的是力作用在物体上的时间积累效应，求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.求合冲量的两种方法：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，如果各个力的作用时间相同，也可以先求合力，再用公式个力的作用时间相同，也可以先求合力，再用公式I合合F合合t求解求解总结总结提升提升1 13 冲量冲量 功功物理意义物理意义均为过程量，有力就有冲量，而有力不一定做功。均为过程量，有力就有冲量，而有力不一定做功。求解时要明确是哪个力在哪段
4、时间（位移）内的求解时要明确是哪个力在哪段时间（位移）内的冲量（功）冲量（功）FtI cosFlW 量性量性区分区分定义式定义式描述力对时间的积累描述力对时间的积累描述力对空间的积累描述力对空间的积累例例1(多选多选)恒力恒力F作用在质量为作用在质量为m的物体上的物体上，如图所示如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动没有被拉动，则经时间则经时间t，下列说法正确的是下列说法正确的是()A拉力拉力F对物体的冲量大小为零对物体的冲量大小为零B拉力拉力F对物对物体的冲量大小为体的冲量大小为FtC拉力拉力F对物体的冲量大小对物体的冲量大小是是Ftcos D合力对物体的
5、冲量大小为零合力对物体的冲量大小为零答案：答案：BD例例2.一个质量为一个质量为 2 kg 的物体在合力的物体在合力 F 的作用下从静止开始沿的作用下从静止开始沿直线运动。直线运动。F 随时间随时间 t 变化的图像如图所示。变化的图像如图所示。（1）2 s内力内力F的冲的冲量大小是多少？量大小是多少？（2）3 s 内力内力F的冲的冲量大小量大小是多少？是多少？答案：（答案：（1）4Ns（2）3Ns总结总结提升提升1 1冲量冲量4.F-t图像的理解图像的理解（1）若力与时间成线性关系变化，则可用平均力求变力的冲量）若力与时间成线性关系变化，则可用平均力求变力的冲量（2）若给出了力随时间变化的图象
6、如图所示，可用面积法求）若给出了力随时间变化的图象如图所示，可用面积法求变力的冲量变力的冲量二、动量定理假定一个质量为假定一个质量为 m的物体在光滑的水的物体在光滑的水平面上受到恒力平面上受到恒力 F 的作用，做匀变速的作用，做匀变速直线运动。在初始时刻，物体的速度直线运动。在初始时刻，物体的速度为为 v，经过一段时间，经过一段时间t，它的速度为，它的速度为v加速度加速度tvva由牛顿第二定律知由牛顿第二定律知tmvmvtvvmmaFtppFpptF1课时1原子跃迁的条件情感态度与价值观投影Ek：光电子的最大初动能3核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核
7、反应方程普朗克常量：图线的斜率kh最大初动能Ek与入射光频率的关系图线 极限频率：01核反应的四种类型：衰变、人工转变、裂变和聚变W0：逸出功，即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功(2)公式投影(1)动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸时物体间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒4、远视眼的成因和矫正。如图所示如图所示，一个质量为一个质量为m的物体的物体，在动摩擦因数为在动摩擦因数为的水平面上的水平面上运动运动，受到一个与运动方向相同的恒受到一个与运动方向相同的恒力力F作用作用，经过时间经过时间t，速度速度由由v增加到增加到v.探讨探讨1：
8、在时间在时间t内拉力内拉力F的冲量和合外力的冲量各是多大？的冲量和合外力的冲量各是多大？【思考】【思考】【提示】【提示】Ft(Fmg)t.探讨探讨2：在此过程中在此过程中，物体动量的变化量是多大？物体动量的变化量是多大？【提示】【提示】mvmv.探探讨讨3：恒力恒力F的冲量与物体动量的变化量相等吗？的冲量与物体动量的变化量相等吗？【提示】【提示】不相等合外力的冲量不相等合外力的冲量(Fmg)t与动量的变化量才相等与动量的变化量才相等1.1.内容：内容：物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量程始末的动量变化量2.2.表达式：表达式：
9、二、动量定理pptF合ppI3.3.适用条件：适用条件：普遍适用普遍适用.例例3.用用0.5 kg的铁锤把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度的铁锤把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度v4.0 m/s，如果打击后铁锤的速度变为如果打击后铁锤的速度变为0，打击的作用时间是，打击的作用时间是0.01 s，那么：，那么：(1)不不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力是多大？计铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力是多大？(2)考虑铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力又是多大？考虑铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力又是多大？(g取取10 m/s2)(3)比较
10、比较(1)和和(2)，讨论是否要忽略铁锤的重力，讨论是否要忽略铁锤的重力三、动量定理的应用解得析解得析(1)以竖直向上为正，对以竖直向上为正，对铁锤铁锤由动量定理可由动量定理可F1t0m(v)可得可得F100.01(0.5(4.0)N200 N，方向竖直向上由牛顿，方向竖直向上由牛顿第三定律知，铁锤钉钉子的作用力为第三定律知，铁锤钉钉子的作用力为200 N，方向竖直向下，方向竖直向下(2)(F2mg)t0m(v)F20.01(0.5(4.0)N0.510 N205 N由牛顿第三定律知，此时铁锤钉钉子的作用力为由牛顿第三定律知，此时铁锤钉钉子的作用力为205 N(3)比较比较F1与与F2，在作用
11、时间极短的情况下，可见本题中铁锤的重力可忽略，在作用时间极短的情况下，可见本题中铁锤的重力可忽略用动量定理解题的基本思路用动量定理解题的基本思路(1)确定研究对象确定研究对象(2)确定研究过程，确定研究过程，抓住抓住过程的初、末状态，过程的初、末状态，分析研究过程中的受力分析研究过程中的受力(3)选好正方向，列方程选好正方向，列方程求解求解总结总结提升提升2 2情境：情境：海绵盒子中，即使是长途运输也不会破碎，海绵盒子中，即使是长途运输也不会破碎，你能解释这种现象吗？你能解释这种现象吗？提示：提示：物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大，反
12、之就越小，把易碎放到海绵盒子中运输，力就越大，反之就越小，把易碎放到海绵盒子中运输，是为了增大力的作用时间以减易碎物体受到的作用力是为了增大力的作用时间以减易碎物体受到的作用力例例4.人从高处跳下，为更好地保护身体，双脚触地，膝盖弯曲人从高处跳下，为更好地保护身体，双脚触地，膝盖弯曲让身体重心继续下降着地过程这样做，可以减小让身体重心继续下降着地过程这样做，可以减小()A人动量变化的时间人动量变化的时间 B人受到的冲量人受到的冲量C人的动量变化量人的动量变化量 D人的动量变化率人的动量变化率答案：答案：D三、动量定理的应用用动量定理解释生活现象的一般思路用动量定理解释生活现象的一般思路(1)(
13、1)p p一定时，一定时，F F的作用时间的作用时间越短，力越大；时间越长，力越小。越短，力越大；时间越长，力越小。(2)(2)F F一定时，力的作用时间越一定时，力的作用时间越长，长，p p越大；时间越短，越大；时间越短，p p越小。分析问题时，要明确哪个量一越小。分析问题时，要明确哪个量一定，哪个量变化。定，哪个量变化。总结总结提升提升3 3师这就是速度、路程和时间的关系式即速度的公式3动量定理情感态度与价值观4注意事项(3)水的重力GgV1103kgm39.8Nkg(0.30.30.3+410-40.2)m3265.4N，V是箱内盛水的总体积，即管内水的体积和箱内水的体积之和。h：光电子
14、的能量师请同学们分别计算他们在1 s内的路程第三节原子与原子核在整堂课的学习中，能过发散式思维的训练，培养学生乐于参加探究的态度，敢于把想法说出来与大家交流的勇气学生小组讨论今天的收获，通过合作学习弥补教师一个人不能面向每个学生的不足，通过学生之间的互动，知识技能互补，达到兵教兵，兵带兵的目的。也可以很好的避免课堂教学过于沉闷的，同时也可以使教师有时间解决个别学生存在的问题。小组汇报时教师板书今天的收获。板书如下：三、光的波粒二象性与物质波(3)白纸在下，复写纸在上，在适当位置铺放好记下重垂线所指的位置O.师刚才的画面中，同学们看到了在地面上沿直线爬行的乌龟、在笔直的公路上行驶的汽车、在空中沿
15、直线飞行的飞机结合同学们上节课学习的知识，你认为它们有什么共同的特点吗?(2)当作用力F一定时，力的作用时间t越长，动量变化量p越大，力的作用时间t越短，动量变化量p越小一、原子的核式结构衰变：AZXA4Z2Y42He探究式教学(3)实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(改变滑块的质量改变滑块的初速度大小和方向)(1)定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间3两种碰撞特例1冲量(1)测质量：用天平测出两小车的质量.（二）眼睛看物原理4氢原子的能级、能级公式生可以比较他们在1 s内运动的路程.3人船模型考点一对电磁场理论和电磁波的理解课堂小结课堂小结1 1物理观念：冲量的概念物理观念：冲量的概念2 2科学思维：用动量定理解释缓冲、碰撞等有关科学思维：用动量定理解释缓冲、碰撞等有关现象现象3 3科学方法：用科学方法：用FtFt图像与图像与t t轴所围的面积求冲量轴所围的面积求冲量.
