動(dòng)量定理及其應(yīng)用

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1、動(dòng)量定理及其應(yīng)用目標(biāo)認(rèn)知學(xué)習(xí)目標(biāo)　　1.理解動(dòng)量定理的確切含義和表達(dá)式，知道動(dòng)量定理也適用于變力。能從牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出動(dòng)量定理的表達(dá)式?！　?.會(huì)用動(dòng)量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和處理有關(guān)問(wèn)題。學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)　　1.正確判斷動(dòng)量定理的適用條件和適用范圍?！　?.應(yīng)用動(dòng)量定理解決實(shí)際問(wèn)題。知識(shí)要點(diǎn)梳理知識(shí)點(diǎn)一——沖量（I）　　要點(diǎn)詮釋：　　1.定義：力F和作用時(shí)間的乘積，叫做力的沖量?！　?.公式：　　3.單位：　　4.方向：沖量是矢量，方向是由力F的方向決定?！　?.注意：　　①?zèng)_量是過(guò)程量，求沖量時(shí)一定要明確是哪一個(gè)力

2、在哪一段時(shí)間內(nèi)的沖量。　?、谟霉角鬀_量，該力只能是恒力，無(wú)論是力的方向還是大小發(fā)生變化時(shí)，都不能用直接求出。知識(shí)點(diǎn)二——?jiǎng)恿慷ɡ怼　?.推導(dǎo)：　　　設(shè)一個(gè)質(zhì)量為的物體，初速度為，在合力F的作用下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，速度變?yōu)椤　　t物體的加速度　　　由牛頓第二定律　　　可得，　　　即（為末動(dòng)量，P為初動(dòng)量）　　2.動(dòng)量定理：物體所受合外力的沖量等于物體的動(dòng)量變化?！　?.公式：或　　4.注意事項(xiàng)：　　①動(dòng)量定理的表達(dá)式是矢量式，在應(yīng)用時(shí)要注意規(guī)定正方向；　?、谑街蠪是指包含重力在內(nèi)的合外力，可以是恒力也可以是變力。當(dāng)合外力是變力

3、時(shí)，F(xiàn)應(yīng)該是合外力在這段時(shí)間內(nèi)的平均值；　?、垩芯繉?duì)象是單個(gè)物體或者系統(tǒng)；　?、懿粌H適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)，也適用與微觀物體的高速運(yùn)動(dòng)?！　?.應(yīng)用：　　在動(dòng)量變化一定的條件下，力的作用時(shí)間越短，得到的作用力就越大，因此在需要增大作用力時(shí)，可盡量縮短作用時(shí)間，如打擊、碰撞等由于作用時(shí)間短，作用力都較大，如沖壓工件；　　在動(dòng)量變化一定的條件下，力的作用時(shí)間越長(zhǎng)，得到的作用力就越小，因此在需要減小作用力時(shí)，可盡量延長(zhǎng)作用時(shí)間，如利用海綿或彈簧的緩沖作用來(lái)延長(zhǎng)作用時(shí)間，從而減小作用力，再如安全氣囊等。規(guī)律方法指導(dǎo)1.動(dòng)量定理和牛

4、頓第二定律的比較　?。?）動(dòng)量定理反映的是力在時(shí)間上的積累效應(yīng)的規(guī)律，而牛頓第二定律反映的是力的瞬時(shí)效應(yīng)的規(guī)律　?。?）由動(dòng)量定理得到的，可以理解為牛頓第二定律的另一種表達(dá)形式，即：物體所受的合外力等于物體動(dòng)量的變化率?！　。?）在解決碰撞、打擊類問(wèn)題時(shí)，由于力的變化規(guī)律較復(fù)雜，用動(dòng)量定理處理這類問(wèn)題更有其優(yōu)越性。2.動(dòng)量守恒定律和動(dòng)量定理的比較動(dòng)量定理動(dòng)量守恒定律內(nèi)容物體所受合外力的沖量等于物體的動(dòng)量變化系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零，系統(tǒng)的動(dòng)量就保持不變數(shù)學(xué)表達(dá)式研究對(duì)象一個(gè)物體兩個(gè)以上的物體組成的系統(tǒng)適用條件是合外力的

5、沖量系統(tǒng)所受合外力為零3.動(dòng)量定理與動(dòng)能定理的比較動(dòng)量定理動(dòng)能定理內(nèi)容合外力對(duì)物體的沖量等于物體動(dòng)量的變化合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化表達(dá)式標(biāo)矢性矢量式標(biāo)量式應(yīng)用知道力的作用時(shí)間用動(dòng)量定理較為方便知道力的作用位移用動(dòng)能定理較為方便4.應(yīng)用動(dòng)量定理解題的步驟　?、龠x取研究對(duì)象；　?、诖_定所研究的物理過(guò)程及其始末狀態(tài)；　?、鄯治鲅芯繉?duì)象在所研究的物理過(guò)程中的受力情況；　?、芤?guī)定正方向，根據(jù)動(dòng)量定理列式；　?、萁夥匠蹋y(tǒng)一單位，求得結(jié)果。經(jīng)典例題透析類型一——對(duì)基本概念的理解　　1.關(guān)于沖量，下列說(shuō)法中正確的是（　?。　?/p>

6、A.沖量是物體動(dòng)量變化的原因　　　　B.作用在靜止的物體上力的沖量一定為零　　C.動(dòng)量越大的物體受到的沖量越大　　D.沖量的方向就是物體受力的方向　　思路點(diǎn)撥：此題考察的主要是對(duì)概念的理解　　解析：力作用一段時(shí)間便有了沖量，而力作用一段時(shí)間后物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，物體的動(dòng)量也發(fā)生了變化，因此說(shuō)沖量使物體的動(dòng)量發(fā)生了變化，A對(duì)；只要有力作用在物體上，經(jīng)歷一段時(shí)間，這個(gè)力便有了沖量，與物體處于什么狀態(tài)無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；物體所受沖量大小與動(dòng)量大小無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；沖量是一個(gè)過(guò)程量，只有在某一過(guò)程中力的方向不變時(shí)，沖量的方向才與力的方向

7、相同，故D錯(cuò)誤。　　答案：A　　總結(jié)升華：理解概念要全面遷移應(yīng)用　　【變式】關(guān)于沖量和動(dòng)量，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　?。　.沖量是反映力和作用時(shí)間積累效果的物理量　　　B.沖量是描述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量　　C.沖量是物體動(dòng)量變化的原因　　　　　　　　　D.沖量的方向與動(dòng)量的方向一致　　答案：BD　　點(diǎn)撥：沖量是過(guò)程量；沖量的方向與動(dòng)量變化的方向一致。故BD錯(cuò)誤。類型二——用動(dòng)量定理解釋兩類現(xiàn)象　　2.玻璃杯從同一高度自由落下，落到硬水泥地板上易碎，而落到松軟的地毯上不易碎。這是為什么？　　解釋：玻璃杯易碎與否取決于落地時(shí)與地面

8、間相互作用力的大小。由動(dòng)量定理可知，此作用力的大小又與地面作用時(shí)的動(dòng)量變化和作用時(shí)間有關(guān)。　　因?yàn)楸邮菑耐桓叨嚷湎?，故?dòng)量變化相同。但杯子與地毯的作用時(shí)間遠(yuǎn)比杯子與水泥地面的作用時(shí)間長(zhǎng)，所以地毯對(duì)杯子的作用力遠(yuǎn)比水泥地面對(duì)杯子的作用力小。所以玻璃杯從同一高度自由落下，落到硬水泥地板上易