思考：為什么會(huì)產(chǎn)生這兩種不同的現(xiàn)象？演示實(shí)驗(yàn)：粉筆落地讓粉筆從相同的高度分別落到水泥地上和鋪在地上的厚布上，觀察會(huì)有怎樣的現(xiàn)象發(fā)生。結(jié)果：落在水泥地上的粉筆斷了，而落在墊有厚布的地上卻沒(méi)有斷。人教版2019版選擇性必修第一冊(cè)1動(dòng)量守恒定律1.2動(dòng)量定理

在前面所學(xué)的動(dòng)能定理中，我們知道，動(dòng)能的變化是由于力的位移積累即力做功的結(jié)果，那么，動(dòng)量的變化又是什么原因引起的呢？溫故知新

汽車以速度V運(yùn)動(dòng)，急剎車到停止。若對(duì)車施加很大的阻力，則車停止時(shí)間很短；如果對(duì)車施加很小的阻力，則車停止時(shí)間較長(zhǎng)。兩種情況下，汽車的_______變化相同?？梢?jiàn)，引起運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，要考慮_______和_________這兩個(gè)因素。情境探究動(dòng)量受力時(shí)間問(wèn)題情景：假設(shè)一個(gè)質(zhì)量為m的物體在恒定的合外力F作用下，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為

v，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t后，速度變?yōu)関′，試探究合外力F的表達(dá)式。理論探究由牛頓第二定律知：F=ma加速度：

推導(dǎo)

Ft=mv'–mv0=Δp即：合力末動(dòng)量初動(dòng)量

Ft=mv'–mv0=Δp末動(dòng)能初動(dòng)能功末動(dòng)量初動(dòng)量？沖量1.定義：在物理學(xué)中，把力與力的作用時(shí)間的乘積叫做力的沖量。2.公式：I=Ft

3.單位：

?！っ耄∟·s）4.意義：（1）沖量是矢量，作用力的方向不變時(shí)其方向與力的方向相同。(2)沖量是過(guò)程量，是力對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)。沖量1.定義：在物理學(xué)中，把力與力的作用時(shí)間的乘積叫做力的沖量。2.公式：I=FΔt

3.單位：

?！っ耄∟·s）t0F0FtOI=F0t

思考：根據(jù)圖像求出恒力F0在時(shí)間t內(nèi)的沖量？若F為變力，如何求其沖量？將該段時(shí)間無(wú)限分割Ft/s43210246108t/s43210246108Ft/s43210246108F一段時(shí)間內(nèi)的變力近似認(rèn)為物體在每一時(shí)段以受到某一恒力一段時(shí)間內(nèi)的變力的沖量微分求和微元法由圖可知F-t圖線與時(shí)間軸之間所圍的“面積”的大小表示對(duì)應(yīng)時(shí)間t0內(nèi)，力F0的沖量的大小。

我們可以把碰撞過(guò)程細(xì)分為很多短暫過(guò)程，每個(gè)短暫過(guò)程中物體所受得力沒(méi)有很大的變化，這樣對(duì)于每個(gè)短暫過(guò)程就能夠應(yīng)用

Ft=Δp，把應(yīng)用于每個(gè)短暫過(guò)程的關(guān)系式相加，就得到整個(gè)過(guò)程的動(dòng)量定理。在應(yīng)用Ft=Δp處理變力問(wèn)題時(shí)，式中F應(yīng)該理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值。4.意義：（1）沖量是矢量，作用力的方向不變時(shí)其方向與力的方向相同。(2)沖量是過(guò)程量，是力對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)。沖量1.定義：在物理學(xué)中，把力與力的作用時(shí)間的乘積叫做力的沖量。2.公式：I=FΔt

3.單位：

牛·秒（N·s）(3)沖量和功不同，恒力在一段時(shí)間內(nèi)可能不作功，但一定有沖量。(4)沖量的計(jì)算要明確求哪個(gè)力的沖量，還是物體的合外力的沖量。I=Ft

只能求恒力的沖量。若合外力是變力，則F應(yīng)該理解為變力平均值。

Ft=mv'–mv0=Δp動(dòng)能定理動(dòng)量定理

1、內(nèi)容：物體在一個(gè)過(guò)程中所受力的沖量等于它在這個(gè)過(guò)程始末的動(dòng)量變化量。

2、表達(dá)式：

3、理解：（1）表明合外力的沖量是動(dòng)量變化的原因；（2）動(dòng)量定理是矢量式，合外力的沖量方向與物體動(dòng)量變化的方向相同。（3）動(dòng)量的變化率：動(dòng)量的變化跟發(fā)生這一變化所用的時(shí)間的比值。由動(dòng)量定理，得

，可見(jiàn)，動(dòng)量的變化率等于物體所受的合力。當(dāng)動(dòng)量變化較快時(shí)，物體所受合力較大，反之較小；當(dāng)動(dòng)量均勻變化時(shí)，物體所受合力為恒力。粉筆從某一高度下落，分別與水泥地面和厚布?jí)|接觸前的速度是相同的，也即初動(dòng)量相同，碰撞后速度均變?yōu)榱悖茨﹦?dòng)量均為零，因而在相互作用過(guò)程中粉筆的動(dòng)量變化量相同。而兩種情況下的相互作用時(shí)間不同，與水泥地面碰時(shí)作用時(shí)間短，與厚布?jí)|相碰時(shí)作用時(shí)間較長(zhǎng)，由Ft=Δp知，粉筆與水泥地面相碰時(shí)作用大，會(huì)被摔斷，與厚布相碰時(shí)作用力較小，因而不會(huì)被摔斷。想一想讓粉筆從相同的高度分別落到水泥地上和鋪在地上的厚布上，觀察會(huì)有怎樣的現(xiàn)象發(fā)生。結(jié)果：落在水泥地上的粉筆斷了，而落在墊有厚布的地上卻沒(méi)有斷。

舉例說(shuō)明生活中還有那些現(xiàn)象利用了動(dòng)量定理？動(dòng)量定理解釋生活現(xiàn)象由Ft=ΔP可知：①△P一定，t短則F大，t長(zhǎng)則F?。弧彌_裝置②t一定，F(xiàn)大則△P大，F(xiàn)小則△P小；③F一定，t長(zhǎng)則△P大，t短則△P小。例題一個(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，速度的大小為45m/s。設(shè)球棒與壘球的作用時(shí)間t=

0.002s，球棒對(duì)壘球的平均作用力是多大?分析：球棒對(duì)壘球的作用力是變力，力的作用時(shí)間很短。在這個(gè)短時(shí)間內(nèi)，力先是急劇增大，然后又急劇的減小為0，在沖擊、碰撞這類問(wèn)題中，相互作用的時(shí)間很短，力的變化都具有這個(gè)特點(diǎn)。動(dòng)量定理適用于變力作用的過(guò)程，因此，可以用動(dòng)量定理計(jì)算棒對(duì)壘球的平均作用力。例題一個(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，速度的大小為45m/s。設(shè)球棒與壘球的作用時(shí)間t=

0.002s，球棒對(duì)壘球的平均作用力是多大?解沿壘球飛向球棒時(shí)的方向建立坐標(biāo)軸，壘球的初動(dòng)量為p=mv=0.18×25kg.m/s=4.5kg.m/s壘球的末動(dòng)量為由動(dòng)量定理知壘球所受的平均力為壘球所受的平均作用力的大小為6300N，符號(hào)表示力的方向與坐標(biāo)軸的方向相反，即力的方向與壘球飛來(lái)的方向相反。運(yùn)用動(dòng)量定理解題的一般步驟5.根據(jù)動(dòng)量定理列方程求解。1.確定研究對(duì)象2.對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，確定全部外力及作用時(shí)間；3.找出物體的初末狀態(tài)并確定相應(yīng)的動(dòng)量；4.如果初、末動(dòng)量在同一直線上，則選定正方向，并給每個(gè)力的沖量和初末動(dòng)量帶上正負(fù)號(hào)，以表示和正方向同向或反向；如果初、末動(dòng)量不在同一直線上，則用平行四邊形定則求解；動(dòng)量定理的適用范圍1、動(dòng)量定理不但適用于恒力，也適用于隨時(shí)間變化的變力，對(duì)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