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(共14張PPT)
新人教版高中物理必修1 第一章
1.2 動(dòng)量定理
有些船和碼頭常懸掛一些老舊輪胎，主要的用途是減輕船舶靠岸時(shí)碼頭與船體的撞擊。其中有怎樣的道理呢？
一、動(dòng)量定理
一個(gè)質(zhì)量為m的物體在光滑的水平面上受到恒力F的作用，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。在初始時(shí)刻物體的速度為v，經(jīng)過一段時(shí)間 t，它的速度變?yōu)関′.
動(dòng)量的變化量
合力對作用時(shí)間的累積
問題：若水平面是粗糙的呢？
一個(gè)質(zhì)量為m的物體在粗糙的水平面上受到變力F的作用，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，做變加速直線運(yùn)動(dòng)。在初始時(shí)刻物體的速度為v，經(jīng)過一段時(shí)間 t，它的速度變?yōu)関′，那么物體在這段時(shí)間內(nèi).
將所有方程累加起來，可得：
動(dòng)量的變化量
合力對作用時(shí)間的累積
t
F
將這段時(shí)間分為很多份小時(shí)間:
一、動(dòng)量定理
1.沖量： F t 這個(gè)物理量反映了力的作用對時(shí)間的累積效應(yīng)。物理學(xué)中把力與力的作用時(shí)間的乘積叫作力的沖量（impulse），用字母I 表示沖量，則：
2.動(dòng)量定理：物體在一個(gè)過程中所受合外力的沖量等于它在這個(gè)過程始末的動(dòng)量變化量。這個(gè)關(guān)系叫作動(dòng)量定理。
I ＝P′ - P
F(t′ - t) ＝mv′ - mv
（1）動(dòng)量定理不僅適用于恒力，也適用于隨時(shí)間變化的變力；對于變力，動(dòng)量定理中的F應(yīng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值；
（2）動(dòng)量定理不僅可以解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題，還可以解決曲線運(yùn)動(dòng)中的有關(guān)問題，將較難的計(jì)算問題轉(zhuǎn)化為較易的計(jì)算問題；
（3）動(dòng)量定理是矢量式,合外力的沖量方向與速度變化量的方向一致。
I ＝ F t
例題1. 在傾角α＝37°的斜面上，有一質(zhì)量為5 kg的物體沿斜面滑下，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，求物體下滑2 s的時(shí)間內(nèi)，物體所受各力的沖量．(g取10 m/s2)
一、動(dòng)量定理的應(yīng)用
一個(gè)質(zhì)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?yōu)?5m/s，設(shè)球棒與壘球的作用時(shí)間為0.01s。球棒對壘球的平均作用力是多大？
動(dòng)量定理的應(yīng)用步驟:
1.確定研究對象：一般為單個(gè)物體；
4.選定正方向，確定在物理過程中研究對象的動(dòng)量的變化；
5.根據(jù)動(dòng)量定理列方程，統(tǒng)一單位后代入數(shù)據(jù)求解。
2.明確物理過程：受力分析，求出合外力的沖量；
3.明確研究對象的初末狀態(tài)及相應(yīng)的動(dòng)量；
練習(xí)與應(yīng)用
D
1. 如圖，一物體靜止在水平地面上，受到與水平方向成 θ 角的恒定拉力 F 作用時(shí)間 t
后，物體仍保持靜止。現(xiàn)有以下看法：
A．物體所受拉力 F 的沖量方向水平向右 B．物體所受拉力 F 的沖量大小是 Ftcos θ
C．物體所受摩擦力的沖量大小為 0 D．物體所受合力的沖量大小為 0
你認(rèn)為這些看法正確嗎？請簡述你的理由。
練習(xí)與應(yīng)用
2. 體操運(yùn)動(dòng)員在落地時(shí)總要屈腿，這是為什么？
練習(xí)與應(yīng)用
200N
3. 如圖，用 0.5 kg 的鐵錘釘釘子，打擊前鐵錘的速度為 4 m/s。打擊后鐵錘的速度變?yōu)?0，設(shè)打擊時(shí)間為 0. 01 s。
（1）不計(jì)鐵錘所受的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力是多大？
（2）考慮鐵錘所受的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力是多大？
（3）你分析一下，在計(jì)算鐵錘釘釘子的平均作用力時(shí)，在什么情況下可以不計(jì)鐵錘所受的重力。
205N
擊打時(shí)間很短時(shí)
練習(xí)與應(yīng)用
30N
4. 一個(gè)質(zhì)量為 10 kg 的物體，以 10 m/s 的速度做直線運(yùn)動(dòng)，受到一個(gè)反向的作用力 F，經(jīng)過 4 s，速度變?yōu)榉聪?2 m/s。這個(gè)力是多大？
練習(xí)與應(yīng)用
1080kg·m/s；豎直向上
5. 一個(gè)質(zhì)量為 60 kg 的蹦床運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面 3.2 m 高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面 5.0 m 高處。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為 0.8 s，g 取 10 m/s 2 。
（1）求運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的這段時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化量。
（2）求網(wǎng)對運(yùn)動(dòng)員的平均作用力大小。
（3）求從自由下落開始到蹦回離水平網(wǎng)面5.0 m 高處這一過程中運(yùn)動(dòng)員所受重力的沖量、彈力的沖量。
1950kg·m/s；豎直向上
重力：1560kg·m/s 豎直向下；
彈力：1560kg·m/s 豎直向上。
6. 曾經(jīng)有一則新聞報(bào)道，一名 4 歲兒童從3 層高的樓房掉下來，被一名見義勇為的青年接住。請你估算一下，兒童受到的合力的沖量是多大？設(shè)兒童與青年之間的相互作用時(shí)間為0.1 s，則兒童受到的合力的平均值有多大？
練習(xí)與應(yīng)用
165 N·s
1650N

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