2013届高考物理核心要点突破系列课件：第8章第二节《动量定理》(人教版选修3_5).ppt

第二节　动量定理;目标概览 学习目标：1.能根据牛顿运动定律和运动学公式，推导出动量定理． 2．理解动量定理的含义，知道动量定理也适用于变力的情况． 3．会用动量定理解释现象，并会做一些简单计算． 重点难点：1.重点：对动量定理的理解和应用． 2．难点：动量定理的应用． 学法指导：转换思维用间接的方法求冲量或动量，体验动量定理的灵活应用．; ;基础知识梳理;2．动量定理：物体所受_______的冲量等于物体的___________． 3．公式：Ft＝p′－p或I＝Δp. 二、动量定理的应用 1.由动量定理可知，在动量变化Δp一定的条件下，力的作用时间t越短，得到的作用力F就_____，因此在需要增大作用力时，可尽量______作用时间．如打击、碰撞等由于作用时间短，作用力较大．;2．在动量变化Δp一定的条件下，力的作用时间t越长，得到的作用力F就_______，因此在需要减小作用力时，可想法延长__________．如利用海绵或弹簧的缓冲作用来延长作用时间，从而减小作用力．;思考 由动量定理公式I＝Δp可以得出，冲量和动量变化量有相同的单位，试证明：1 N·s＝1 kg·m/s. 【思考·提示】 　由I＝Ft，Δp＝mΔv，I＝Δp得 1 N·s＝1 kg·m/s;核心要点突破;3．动量定理表达式是矢量式，所以当在一条直线上应用时要先规定正方向，与规定正方向同向的矢量取正值，与规定正方向反向的矢量取负值，各矢量带正、负号代入动量定理表达式进行代数运算．不管正方向如何规定，动量的变化必须是“末动量减初动量”． 在理解和应用动量定理时应注意以下几点： (1)动量定理的研究对象是单个物体或可视为单个物体的系统．在中学阶段只要求研究用动量定理研究单个质点的冲量及动量的变化．;(2)动量定理除用来解决在恒力持续作用下的问题外，尤其适合用来解决作用的时间短、而力的变化又十分复杂的问题，如冲击、碰撞、反冲运动等．应用时只需知道运动物体的始末状态，无需深究其中间过程的细节．只要动量的变化具有确定的值，就可以用动量定理求冲力或平均冲力，而这是用牛顿第二定律很难解决的．因此，从某种意义上说，应用动量定理解题比牛顿第二定律更为直接，更加简单．;(3)动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动，而且对微观粒子和高速运动同样适用．动量定理是由牛顿运动定律导出的两个重要定理之一(另一个是动能定理)，定理体现出动量的变化只取决于冲量的总效果，而无需考虑冲击过程中冲量的变化细节，所以应用起来比较方便．;即时应用 1.关于动量定理，下列说法正确的是(　　) A．若物体的初动量为零，则物体的末动量等于物体受到的冲量 B．物体受到的冲量越大，其动量越大 C．物体受到了冲量，动量也可能减小 D．冲量的方向不可能和动量改变的方向相反;解析：选ACD.因为初动量为零，所以动量的增量等于末动量，又根据动量定理，动量的增加量等于受到的冲量，所以A选项正确．因为受到的冲量与动量变化有关而与动量本身大小无关，所以B选项不正确．当受到的冲量和初动量方向相反时，动量的增加量方向就和初动量方向相反，动量就可以减小，所以C正确． 因为动量定理是矢量式，所以总冲量的方向和动量增量的方向一定相同，故D正确．;二、动量定理的应用 1．一个物体的动量变化Δp与合外力的冲量具有等效代换关系，二者大小相等，方向相同，可以互相代换，据此有：;2．用动量定理解释现象 用动量定理解释现象，必须抓住两个要点，当物体的动量变化Δp一定时，所经历的时间越短，物体所受冲力越大；反之，经历的时间越长，物体所受的冲力越小． 3．应用动量定理解题的基本步骤 (1)确定研究对象，规定正方向． (2)分析研究对象所受外力及作用时间． (3)找出研究对象受力作用前后的速度或动量． (4)用动量定理列方程． (5)把已知量带着正、负号代入方程，求解．;即时应用 2．如图8－2－1所示，一质量较大的铁块M，用最大拉力略大于铁块M的重力的细绳A吊着，在铁块的下面还拴有一条所能承受的最大拉力更小的细绳B.现若用较大的力快速向下拉B绳时，发现B绳断而A绳未断．若用较小的力缓慢向下拉B绳时，发现A绳断而B绳未断．试分析其中的道理．;图8－2－1;解析：从力的冲量会引起物体的运动状态变化，即物体的动量的变化来分析． 当用力较大时，超过B绳的最大拉力，在很短的时间内B绳被拉断，由于时间很短，B绳对M的冲量I＝FΔt很小，铁块M的动量变化非常小，在A绳还未断开之前B绳已断． 当用力较小时，B绳可以对铁块作用较长的时间．所以B绳对M的冲量I＝FΔt可以较大，足可以引起铁块M的动量变化而向下运动，所以将A绳拉断． 答案：见解析．;三、动量定理与牛顿第二定律的区别;四、动量定理与动能定理比较;特别提醒 对于物体在不同的过程中受力情况发生变化的问题，在