第一節(jié)沖量和動(dòng)量,目標(biāo)概覽學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道沖量和動(dòng)量的概念2會計(jì)算恒力沖量及一維的動(dòng)量變化重點(diǎn)難點(diǎn)：1.重點(diǎn)：沖量和動(dòng)量的概念2難點(diǎn)：動(dòng)量變化量的計(jì)算學(xué)法指導(dǎo)：進(jìn)一步體驗(yàn)矢量的運(yùn)算，感悟速度和動(dòng)量、力和沖量的關(guān)系,核心要點(diǎn)突破,課堂互動(dòng)講練,隨堂達(dá)標(biāo)自測,基礎(chǔ)知識梳理,課時(shí)活頁訓(xùn)練,第一節(jié)沖量和動(dòng)量,基礎(chǔ)知識梳理,一、沖量1定義：_和力的作用時(shí)間t的乘積_叫做力的沖量通常用符號I表示沖量2.公式：_.單位：_符號：_.3方向：沖量是_，方向是由力的方向決定的,力F,Ft,IFt,牛秒,矢量,Ns,思考1.一個(gè)力F作用在某物體上一段時(shí)間，物體仍保持靜止，則這個(gè)力對物體沖量大小為0還是Ft？【思考提示】1.Ft.,二、動(dòng)量1定義：物體的_和_的乘積_叫做動(dòng)量動(dòng)量通常用符號p來表示2公式：_.單位：千克米每秒符號：kgm/s.3方向：動(dòng)量是_，它的方向與_的方向相同,質(zhì)量m,mv,pmv,速度,矢量,速度v,三、動(dòng)量的變化p1定義：某段運(yùn)動(dòng)過程(或時(shí)間間隔)末態(tài)的動(dòng)量p跟初態(tài)的動(dòng)量p的(矢量)差，稱為動(dòng)量的變化(或動(dòng)量的增量)，即p_.2方向：動(dòng)量的變化p是_量，它的方向是由速度的變化v決定的,pp,矢,思考2.動(dòng)量變化p與末態(tài)的動(dòng)量p、初態(tài)的動(dòng)量p一定在一條直線上嗎？【思考提示】2.不一定,核心要點(diǎn)突破,一、對沖量的理解1對沖量的理解應(yīng)明確以下幾點(diǎn)(1)沖量是矢量，因?yàn)榱κ鞘噶?，故沖量也是矢量，但沖量的方向一般并不是力的方向，如果在作用時(shí)間內(nèi)力為恒力則方向與力的方向一致；如果在作用時(shí)間內(nèi)力是變力，尤其是力的方向在變化時(shí)，沖量的方向應(yīng)是平均力的方向，也是物體動(dòng)量變化的方向；,(2)沖量具有時(shí)間性(積累性)，沖量是過程量，是力在時(shí)間上的積累，因此在談到?jīng)_量時(shí)，必須明確是哪個(gè)力在哪段時(shí)間或哪個(gè)過程的沖量；(3)沖量具有絕對性，由于力和時(shí)間都跟參考系的選擇無關(guān)，因此沖量也跟參考系的選擇無關(guān)；另外，沖量和力的區(qū)別在于力是瞬時(shí)量，有力的作用，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就會發(fā)生改變，即產(chǎn)生加速度，而力的沖量是一個(gè)與時(shí)間有關(guān)的過程量，要改變物體的速度，必須經(jīng)過一段時(shí)間積累才能實(shí)現(xiàn)，力的大小與沖量的大小并無必然聯(lián)系,特別提醒1力作用在物體上經(jīng)過一段時(shí)間，該力必有沖量，但該力不一定做功；2公式IFt只適用于求t時(shí)間內(nèi)恒力F的沖量，若計(jì)算合外力的沖量，可根據(jù)情況采用以下兩種方法：當(dāng)各力作用時(shí)間相同時(shí)，用I合F合t計(jì)算；當(dāng)各個(gè)力作用時(shí)間不同或有先后時(shí)，合力的沖量等于各個(gè)力沖量的矢量和，即I合F1t1F2t2F3t3.,2用圖象法求解變力沖量Ft圖象中，兩坐標(biāo)軸所圍成的“面積”表示t時(shí)間內(nèi)力F的沖量，如圖811所示圖811,即時(shí)應(yīng)用1.如圖812所示，放在水平桌面上的物體，質(zhì)量為m，現(xiàn)用與水平方向成角的恒力F拉它，作用時(shí)間為t，物體沒有被拉動(dòng)，那么在時(shí)間t內(nèi)，下列說法正確的是()圖812,A拉力對物體的沖量為FtcosB重力對物體的沖量為mgtC支持力對物體的沖量應(yīng)為零D物體所受的合沖量應(yīng)為零解析：選BD.由沖量的定義式IFt可知，拉力對物體的沖量為Ft，A錯(cuò)重力對物體的沖量為mgt，B對物體靜止，支持力FNmgFsin，所以支持力對物體的沖量為(mgFsin)t，C錯(cuò)物體靜止，物體所受合力為0，所以物體所受的合沖量為零，D對,二、對動(dòng)量的理解1動(dòng)量是動(dòng)力學(xué)中描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，因其與狀態(tài)對應(yīng)，故動(dòng)量為狀態(tài)量在理解動(dòng)量概念時(shí)，應(yīng)注意以下三點(diǎn)：(1)動(dòng)量的瞬時(shí)性：由于動(dòng)量為狀態(tài)量，因此說動(dòng)量時(shí)必須明確是物體在哪一時(shí)刻或哪一位置時(shí)的動(dòng)量，即速度v應(yīng)為瞬時(shí)速度；(2)動(dòng)量的矢量性：動(dòng)量是矢量，大小為mv，方向與v的方向相同因此，在說明物體的動(dòng)量時(shí)，不僅要說明動(dòng)量的大小，還要說明動(dòng)量的方向；,(3)動(dòng)量的相對性：由于物體的速度與參考系的選取有關(guān)，因此物體的動(dòng)量也與參考系的選取有關(guān)選取不同的參考系，同一運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量可能不同，但在通常情況下或不作說明時(shí)，物體的動(dòng)量是指相對于地面的動(dòng)量2動(dòng)量與動(dòng)能的區(qū)別和聯(lián)系,即時(shí)應(yīng)用2.下列說法中正確的是()A物體的動(dòng)量越大，則速度越大B物體的動(dòng)量越大，則慣性越大C質(zhì)量恒定的物體的動(dòng)量發(fā)生變化，則動(dòng)能必發(fā)生變化D質(zhì)量恒定的物體的動(dòng)能發(fā)生變化，則動(dòng)量必發(fā)生變化,解析：選D.物體的動(dòng)量是指物體的質(zhì)量和速度的乘積，物體的動(dòng)量大，即它的質(zhì)量和速度的乘積大物體的動(dòng)量大，速度不一定大，慣性(由質(zhì)量決定)也不一定大動(dòng)量是矢量，方向與速度方向相同，如在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，物體的動(dòng)量發(fā)生變化，但動(dòng)能不變；動(dòng)能是標(biāo)量，質(zhì)量一定的物體，動(dòng)能發(fā)生變化時(shí)，速度大小一定發(fā)生變化，因此動(dòng)量必發(fā)生變化,三、對動(dòng)量的變化的理工科解1動(dòng)量p、p是描述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的狀態(tài)量，動(dòng)量的變化p是對應(yīng)某一物理過程的過程量，其大小和方向由p與p的矢量差決定2因?yàn)閯?dòng)量p、p都是矢量，所以動(dòng)量的變化p也是矢量，運(yùn)算應(yīng)遵循平行四邊形定則若初、末動(dòng)量p、p在同一直線上，則可先設(shè)一個(gè)正方向，p、p中凡與正方向相同的取正值，與正方向相反的取負(fù)值進(jìn)行運(yùn)算運(yùn)算結(jié)果p是正值時(shí)，說明p的方向與所設(shè)正方向一致；p為負(fù)值時(shí)，說明p的方向與所設(shè)正方向相反，這樣，就將復(fù)雜的矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算,特別提醒在曲線運(yùn)動(dòng)中，由于物體的速度方向時(shí)刻改變，所以物體的動(dòng)量也時(shí)刻改變,即時(shí)應(yīng)用3.下列說法中正確的是()A物體的動(dòng)量改變時(shí)，速度大小一定改變B物體的動(dòng)量改變時(shí)，速度方向一定改變C物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，其動(dòng)量一定改變D物體的速度方向改變，其動(dòng)量一定改變解析：選CD.動(dòng)量是矢量，只要速度大小和方向中有一項(xiàng)發(fā)生變化，動(dòng)量就一定變化,課堂互動(dòng)講練,關(guān)于動(dòng)量和沖量，下列說法中正確的是()A質(zhì)量和速率都相同的物體動(dòng)量一定相同B物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，它的動(dòng)量一定改變C在任何相等的時(shí)間內(nèi)，物體受到的沖量相同，物體做勻變速運(yùn)動(dòng)D沿水平支持面運(yùn)動(dòng)的物體，支持力與速度方向垂直，所以支持力沒有沖量,【解析】根據(jù)動(dòng)量的定義，動(dòng)量是質(zhì)量和速度的乘積，因此由質(zhì)量和速度決定，而不是速率，A項(xiàng)錯(cuò)物體狀態(tài)改變，速度改變，動(dòng)量也發(fā)生變化，B項(xiàng)對任何相等的時(shí)間內(nèi)，沖量相同說明物體受恒力，C項(xiàng)正確沖量等于力與時(shí)間的乘積，與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)【答案】BC【思維升華】(1)沖量、動(dòng)量都是矢量，分析問題時(shí)對其方向要引起足夠的重視(2)矢量相同必須是兩矢量的大小和方向均相同，而兩物理量相等通常僅指大小相等,把質(zhì)量為2kg的物體放在粗糙水平面上，動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，如圖813所示，在與水平方向夾角為53的拉力F10N作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，求在2s內(nèi)力F對物體的沖量及物體獲得的動(dòng)量(g10m/s2，cos530.6，sin530.8),圖813,【解析】2s內(nèi)力F的沖量為IFFt102Ns20Ns，對物體受力分析如圖814所示則有圖814,FNFsinmg，F(xiàn)fFNFcosFfma聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù)解得a1.8m/s22s末速度vat1.82m/s3.6m/s2s末物體的動(dòng)量為pmv23.6kgm/s7.2kgm/s.【答案】20Ns7.2kgm/s,【誤區(qū)警示】沖量定義為“力與力作用時(shí)間的乘積”，題目中求力F的沖量，就不應(yīng)把此力分解，其解法不要與功的計(jì)算式WFcoss混淆了,一個(gè)質(zhì)量為10g的鋼球從空中豎直落下，以10m/s的速度碰到放在水平面的鋼板上，瞬間又以9m/s的速度被豎直反彈，若取豎直向上的方向?yàn)檎?，求?1)鋼球與鋼板相碰前、后的動(dòng)量；(2)鋼球與鋼板相碰中動(dòng)量的變化,【解析】根據(jù)動(dòng)量pmv及動(dòng)量變化pp2p1進(jìn)行處理(1)根據(jù)動(dòng)量