1.2 动量定理 导学案-（2019）新人教版高中物理高二选择性必修第一册.rar

1.2 动量定理动量定理【学习目标学习目标】1.能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式；理解动量定理的确切含义。.2.知道动量定理适用于变力，会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。3.通过对动量定理的探究过程，尝试用科学探究的方法研究物理问题。4.有参与科技活动的热情，有从生活到物理，从物理到生活的意识。【开启新探索开启新探索】 同学们跳高时，会落在厚厚的海棉垫上；跳远时，会跳入沙坑中；拳击运动员带着厚软的手套进行比赛；易碎物品运输时会用柔软材料包裹。为什么要这样做呢？【质疑提升质疑提升 1】动量定理动量定理: :力改变物体的运动状态，同时改变动量！力改变物体的运动状态，同时改变动量！1.发生碰撞的两个物体，在碰撞前、后的动量会变化，对应的速度也一定变化，故碰撞时物体加速度一定不为零、合外力一定不为零，彼此一定有相互作用力。那么，一个物体动量的变化与它所受的力有怎样的关系呢？我们通过以下情景来探究：假设一个质量为 m 的物体在光滑水平面上，受恒力外力 F 作用，做匀变速直线运动。初速度为 v，经过一段时间 t 后，速度变为 v，试探究物体动量的变化与外力F 的关系式。2.通过探究，得出 Ft 与物体的动量变化相等。你对 Ft 有怎样的理解？3. 如图，一物体静止在水平地面上， 受到与水平方向成 角的恒定拉力 F 作用时间 t 后，物体仍保持静止。现有以下看法： A物体所受拉力 F 的冲量方向水平向右 B物体所受拉力 F 的冲量大小是 Ftcos C物体所受摩擦力的冲量大小为 0 D物体所受合力的冲量大小为 0 你认为这些看法正确吗？请简述你的理由4. 从探究得出的 Ftmvmv，你对力和动量变化之间的关系，有怎样的认识？1. 动量定理适用于变力作用吗？为什么？2. 结合动量定理，解释（开启新探索）中一系列做法的原因吧！【学以致用学以致用】1 篮球运动员通常伸出两臂迎接传来的篮球接球时两臂随球迅速收缩至胸前这样做可（ B ）A. 减小篮球对手的冲量 B. 减小篮球对人的冲击力量C. 减小篮球的动量变化量 D. 减小篮球的动能变化量2 一个质量为 0.2kg 的垒球，以 15m/s 的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为 35m/s，设球棒与垒球的作用时间为 0.01s。则球棒对垒球的平均作用力大小为多少？1000N3 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为 60kg 的运动员，从离水平网面 3.2m 高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 5.0m 高处。已知运动员与网接触的时间为 0.8s，重力加速度 g=10m/s2。试求：(1) 运动员与网接触过程中合外力的冲量；(2) 运动员与网接触过程中，网对运动员的平均冲击力的大小；(3) 求从自由下落开始到蹦回离水平网面 5.0 m 高处这一过程中运动员所受重力的冲量、弹力的冲量。108019501560 1560【学科素养提升学科素养提升】1 一个质量为 0.2kg 的弹性小球，在光滑水平面上以 6m/s 的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，碰撞前后小球动量变化量的大小、碰撞过程中墙对小球做功的大小分别为（C C）A. 0，0 B. 0， 7.2 JC. 2.4kgm/s，0 D. 2.4 kgm/s，7.2 J2 如图所示，一质量为 2 kg 的物体放在光滑的水平面上，原来处于静止状态，现用与水平方向成 60角的恒力 F10 N 作用于物体上，历时 5 s，g=10m/s2，则(D D)A. 力 F 对物体的冲量大小为 0B. 力 F 对物体的冲量大小为 25 NsC. 物体所受重力的冲量大小为 0D. 物体所受重力的冲量大小为 100 kgm/s3 如图，用与水方向成角的拉力 F 拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平面运动时间 t。木箱受到的重力 mg、拉力 F、支持力 N 和摩擦力f 的冲量大小分别为（D D）A拉力的冲量大小为cosFtB重力的冲量大小为 0C支持力的冲量大小为 0D摩擦力的冲量大小为 ft4 质量为 2kg 的物体静止放在光滑水平面上，05s 内给它施加一个 2N 水平拉力，58s 内给它施加一个4N 水平拉力。以向右为正方向，则第 8s 末物体的动量 P 为（D D）A22kgm/sB22kgm/sC2kgm/sD2kgm/s5 如图所示，运动员挥拍将质量为 m 的网球击出如果网球被拍子击打前、前瞬间速度的大小分别为 v1、v2， v1与 v2方向相反，且 v2v1重力影响可忽略，则此过程中拍子对网球作用力的冲量（ D D ）A. 大小为 m(v2-v1)，方向与 v1方向相同B. 大小为 m(v2+v1)，方向与 v1方向相同C. 大小为 m(v2-v1)，方向与 v2方向相同D. 大小为 m(v2+v1)，方向与 v2方向相同6 质量相同的子弹，橡皮泥和钢球以相同的水平速度射向竖直墙壁，结果子弹穿墙而过，橡皮泥粘在墙上，钢球被弹回。不计空气阻力，关于它们对墙的水平冲量的大小，下列说法正确的是( A A )A. 子弹对墙的冲量最小B. 橡皮泥对墙的冲量最小C. 钢球对墙的冲量最小D. 子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等7 跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上完全，这是因为（ D D ）A. 人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上小B. 人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小C. 人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小D. 人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上小8. 小球质量为 2m，以速度 v 沿水平方向垂直撞击墙壁，球被反方向弹回速度大小是v，45球与墙撞击时间为 t，在撞击过程中，球对墙的平均冲力大小是( C C )A. B. C. D. 25mvt85mvt185mvt2mvt9 如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，在到达斜面底端的过程中（D D）A重力的冲量相同B弹力的冲量相同C合力的冲量相同D合力的冲量大小相同10. 一个质量为 10 kg 的物体，以 10 m/s 的速度做直线运动，受到一个反向的作用力 F，经过 4 s，速度变为反向 2 m/s。这个力是多大？ 303011. 曾经有一则新闻报道，一名 4 岁儿童从 3 层高的楼房掉下来，被一名见义勇为的青年接住。请你估算一下，儿童受到的合力的冲量是多大？设儿童与青年之间的相互作用时间为 0.1 s， 则儿童受到的合力的平均值有多大？240012如图所示，用 0.5kg 的铁锤钉钉子，打击前铁锤的速度为 4m/s。打击后铁锤的速度变为 0，设打击时间为 0.01s，g=10m/s2。(1)不计铁锤所受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？(2)考虑铁锤所受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？(3)你分析一下，在计算铁锤钉钉子的平均作用力时，在什么情况下可以不计铁锤所受的重力。200 205 1.2 动量定理【学习目标】1.能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式；理解动量定理的确切含义。.2.知道动量定理适用于变力，会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。3.通过对动量定理的探究过程，尝试用科学探究的方法研究物理问题。4.有参与科技活动的热情，有从生活到物理，从物理到生活的意识。【开启新探索】 同学们跳高时，会落在厚厚的海棉垫上；跳远时，会跳入沙坑中；拳击运动员带着厚软的手套进行比赛；易碎物品运输时会用柔软材料包裹。为什么要这样做呢？【质疑提升 1】动量定理:力改变物体的运动状态，同时改变动量！1.发生碰撞的两个物体，在碰撞前、后的动量会变化，对应的速度也一定变化，故碰撞时物体加速度一定不为零、合外力一定不为零，彼此一定有相互作用力。那么，一个物体动量的变化与它所受的力有怎样的关系呢？我们通过以下情景来探究：假设一个质量为 m 的物体在光滑水平面上，受恒力外力 F 作用，做匀变速直线运动。初速度为 v，经过一段时间 t 后，速度变为 v，试探究物体动量的变化与外力F 的关系式。2.通过探究，得出 Ft 与物体的动量变化相等。你对 Ft 有怎样的理解？3. 如图，一物体静止在水平地面上， 受到与水平方向成 角的恒定拉力 F 作用时间 t 后，物体仍保持静止。现有以下看法： A物体所受拉力 F 的冲量方向水平向右 B物体所受拉力 F 的冲量大小是 Ftcos C物体所受摩擦力的冲量大小为 0 D物体所受合力的冲量大小为 0 你认为这些看法正确吗？请简述你的理由4. 从探究得出的 Ftmvmv，你对力和动量变化之间的关系，有怎样的认识？1. 动量定理适用于变力作用吗？为什么？2. 结合动量定理，解释（开启新探索）中一系列做法的原因吧！【学以致用】1 篮球运动员通常伸出两臂迎接传来的篮球接球时两臂随球迅速收缩至胸前这样做可（ ）A. 减小篮球对手的冲量 B. 减小篮球对人的冲击力量C. 减小篮球的动量变化量 D. 减小篮球的动能变化量2 一个质量为 0.2kg 的垒球，以 15m/s 的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为 35m/s，设球棒与垒球的作用时间为 0.01s。则球棒对垒球的平均作用力大小为多少？ 3 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为 60kg 的运动员，从离水平网面 3.2m 高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 5.0m 高处。已知运动员与网接触的时间为 0.8s，重力加速度 g=10m/s2。试求：(1) 运动员与网接触过程中合外力的冲量；(2) 运动员与网接触过程中，网对运动员的平均冲击力的大小；(3) 求从自由下落开始到蹦回离水平网面 5.0 m 高处这一过程中运动员所受重力的冲量、弹力的冲量。【学科素养提升】1 一个质量为 0.2kg 的弹性小球，在光滑水平面上以 6m/s 的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，碰撞前后小球动量变化量的大小、碰撞过程中墙对小球做功的大小分别为（ ）A. 0，0 B. 0， 7.2 JC. 2.4kgm/s，0 D. 2.4 kgm/s，7.2 J2 如图所示，一质量为 2 kg 的物体放在光滑的水平面上，原来处于静止状态，现用与水平方向成 60角的恒力 F10 N 作用于物体上，历时 5 s，g=10m/s2，则( )A. 力 F 对物体的冲量大小为 0B. 力 F 对物体的冲量大小为 25 NsC. 物体所受重力的冲量大小为 0D. 物体所受重力的冲量大小为 100 kgm/s3 如图，用与水方向成角的拉力 F 拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平面运动时间 t。木箱受到的重力 mg、拉力 F、支持力 N 和摩擦力f 的冲量大小分别为（ ）A拉力的冲量大小为cosFtB重力的冲量大小为 0C支持力的冲量大小为 0D摩擦力的冲量大小为 ft4 质量为 2kg 的物体静止放在光滑水平面上，05s 内给它施加一个 2N 水平拉力，58s 内给它施加一个4N 水平拉力。以向右为正方向，则第 8s 末物体的动量 P 为（ ）A22kgm/sB22kgm/sC2kgm/sD2kgm/s5 如图所示，运动员挥拍将质量为 m 的网球击出如果网球被拍子击打前、前瞬间速度的大小分别为 v1、v2， v1与 v2方向相反，且 v2v1重力影响可忽略，则此过程中拍子对网球作用力的冲量（ ）A. 大小为 m(v2-v1)，方向与 v1方向相同B. 大小为 m(v2+v1)，方向与 v1方向相同C. 大小为 m(v2-v1)，方向与 v2方向相同D. 大小为 m(v2+v1)，方向与 v2方向相同6 质量相同的子弹，橡皮泥和钢球以相同的水平速度射向竖直墙壁，结果子弹穿墙而过，橡皮泥粘在墙上，钢球被弹回。不计空气阻力，关于它们对墙的水平冲量的大小，下列说法正确的是( )A. 子弹对墙的冲量最小B. 橡皮泥对墙的冲量最小C. 钢球对墙的冲量最小D. 子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等7 跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上完全，这是因为（ ）A. 人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上小B. 人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小C. 人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小D. 人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上小8. 小球质量为 2m，以速度 v 沿水平方向垂直撞击墙壁，球被反方向弹回速度大小是v，45球与墙撞击时间为 t，在撞击过程中，球对墙的平均冲力大小是( )A. B. C. D. 25mvt85mvt185mvt2mvt9 如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，在到达斜面底端的过程中（）A重力的冲量相同B弹力的冲量相同C合力的冲量相同D合力的冲量大小相同10. 一个质量为 10 kg 的物体，以 10 m/s 的速度做直线运动，受到一个反向的作用力 F，经过 4 s，速度变为反向 2 m/s。这个力是多大？ 11. 曾经有一则新闻报道，一名 4 岁儿童从 3 层高的楼房掉下来，被一名见义勇为的青年接住。请你估算一下，儿童受到的合力的冲量是多大？设儿童与青年之间的相互作用时间为 0.1 s， 则儿童受到的合力的平均值有多大？12如图所示，用 0.5kg 的铁锤钉钉子，打击前铁锤的速度为 4m/s。打击后铁锤的速度变为 0，设打击时间为 0.01s，g=10m/s2。(1)不计铁锤所受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？(2)考虑铁锤所受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？(3)你分析一下，在计算铁锤钉钉子的平均作用力时，在什么情况下可以不计铁锤所受的重力。