第一章動(dòng)量守恒定律第2節(jié)動(dòng)量定理觀看視頻導(dǎo)入新課1、速度為100km/h的汽車與障礙物發(fā)生撞擊，都受到了非常嚴(yán)重的損壞，請(qǐng)猜想造成此后果的原因。交流討論導(dǎo)入新課車速太快？小汽車的質(zhì)量較大？障礙物太堅(jiān)固……2、汽車內(nèi)都配有安全氣囊，在危急之時(shí)會(huì)彈出。安全氣囊為什么能對(duì)駕乘人員起到一定的保護(hù)作用？安全氣囊彈出后形成彈性氣墊，并及時(shí)泄漏、收縮，吸收沖擊能量交流討論1一個(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Δt，它的速度為v′，試討論此過程中動(dòng)量的變化與什么因素有關(guān)。一、動(dòng)量定理1、從運(yùn)動(dòng)角度，如何表示物體運(yùn)動(dòng)過程中的加速度？2、根據(jù)牛頓第二定律如何表示加速度？3、根據(jù)以上兩式能否得到關(guān)于動(dòng)量變化的表達(dá)式？

交流討論2

若在上述運(yùn)動(dòng)過程中物體所受的水平力F隨時(shí)間的變化情況如右下F-t圖像所示，在初始時(shí)刻，物體的速度為v，經(jīng)過一段時(shí)間Δt，它的速度為v′，試討論此過程中動(dòng)量的變化與什么因素有關(guān)。一、動(dòng)量定理ΔtFtO交流討論21、本題中動(dòng)量的變化是由速度的變化決定的，速度變化是由加速度決定的，如何表示速度的變化？一、動(dòng)量定理明確加速度的變化情況ΔtFtOΔtatO2、根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)

隨t的變化與加速度a隨t的變化有什么關(guān)聯(lián)？交流討論23、根據(jù)a-t圖像如何求得速度v的變化？一、動(dòng)量定理利用積分的思想，a-t的面積表示速度的變化量ΔvΔp=mΔv=∑FΔt動(dòng)量的變化量等于力F與時(shí)間t的乘積5、由上可知，動(dòng)量的變化量與F、t有什么等量關(guān)系？4、類比推導(dǎo)動(dòng)量的變化量的表達(dá)式。ΔtFtOΔtatO1、沖量(1)定義：力與力的作用時(shí)間的乘積，叫作該力對(duì)這個(gè)物體的沖量。(2)公式：I=FΔt；單位：牛秒（N·s）。(3)理解：矢量，方向與力的方向相同，是過程量，反映了力的作用對(duì)時(shí)間的累積效應(yīng)。(4)計(jì)算沖量時(shí)要明確求哪個(gè)力的沖量。梳理深化一、動(dòng)量定理2、動(dòng)量定理(1)內(nèi)容：物體在一個(gè)過程中所受力的沖量等于它在這個(gè)過程始末的動(dòng)量變化量。(2)表達(dá)式：I=p＇-p或F（t＇-

t）=mv＇-mv。一、動(dòng)量定理(5)合沖量的求解：①若每個(gè)力的作用時(shí)間相等，則可先求出合力，再用I合=F合t求合沖量；②先求出每個(gè)力的沖量，再求出這些沖量的矢量和。

鞏固提升一、動(dòng)量定理D練習(xí)1、(多選)下面關(guān)于合外力的沖量與動(dòng)量變化的說法正確的是(

)A．物體所受合外力沖量越大，它的動(dòng)量也越大B．物體所受合外力沖量不為零，它的動(dòng)量一定要改變C．物體動(dòng)量增量的方向，就是它所受合外力的沖量方向D．物體所受合外力沖量越大，它的動(dòng)量變化就越大鞏固提升BCD一、動(dòng)量定理觀看視頻并思考二、動(dòng)量定理的應(yīng)用交流討論1從高處往下跳時(shí)，為了保護(hù)身體的安全，視頻中示范了很多動(dòng)作，分析其中的物理原理。1、跳前有哪些動(dòng)作？原理是什么？二、動(dòng)量定理的應(yīng)用彎曲身體或者用手著地從高處翻身降低起跳重心，減小落地時(shí)的動(dòng)量彎曲下肢著地，并用手輔助落地增加緩沖時(shí)間2、落地時(shí)有哪些動(dòng)作？原理是什么？交流討論2下列的生活現(xiàn)象中分別是如何運(yùn)用動(dòng)量定理的？帶氣墊的運(yùn)動(dòng)鞋碼頭上的舊輪胎碰撞實(shí)驗(yàn)、安全氣囊泡沫包裝盒二、動(dòng)量定理的應(yīng)用動(dòng)量定理的應(yīng)用梳理深化名稱要點(diǎn)表達(dá)式是矢量式，式中三個(gè)矢量的正、負(fù)都要以選定的正方向判定力F是研究對(duì)象所受合外力，它可以是恒力，可以是變力，若是變力，F(xiàn)應(yīng)是作用力的平均值二、動(dòng)量定理的應(yīng)用動(dòng)量定理的應(yīng)用梳理深化名稱要點(diǎn)二、動(dòng)量定理的應(yīng)用公式關(guān)系(1)大小、方向關(guān)系：公式Ft＝p′-p表明了等號(hào)兩邊大小、方向的關(guān)系，即合外力的沖量與動(dòng)量變化有關(guān)，與物體的初末動(dòng)量無必然聯(lián)系(2)因果關(guān)系：合外力的沖量是物體動(dòng)量變化的原因適用對(duì)象單個(gè)物體（中學(xué)階段）適用范圍力同時(shí)作用、不同時(shí)作用均可運(yùn)動(dòng)軌跡是直線、曲線均可【例2】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度飛向球棒，被球棒擊打后，反向水平飛回，速度的大小為45m/s。若球棒與壘球的作用時(shí)間為0.002s，球棒對(duì)壘球的平均作用力是多大？鞏固提升二、動(dòng)量定理的應(yīng)用

練習(xí)2、質(zhì)量m＝70kg的撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員從h＝5.0m高處落到海綿墊子上，經(jīng)Δt1＝1s后停止，則該運(yùn)動(dòng)員身體受到的平均沖力約為多少？如果是落到普通沙坑中，經(jīng)Δt2＝0.1s停下，則沙坑對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均沖力約為多少？(g取10m/s2)鞏固提升二、動(dòng)量定理的應(yīng)用

練習(xí)2、質(zhì)量m＝70kg的撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員從h＝5.0m高處落到海綿墊子上，經(jīng)Δt1＝1s后停止，則該運(yùn)動(dòng)員身體受到的平均沖力約為多少？如果是落到普通沙坑中，經(jīng)Δt2＝0.1s停下，則沙坑對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均沖力約為多少？(g取10m/s2)鞏固提升二、動(dòng)量定理的應(yīng)用

動(dòng)量定理動(dòng)量定理動(dòng)量定理的應(yīng)用沖量I：表達(dá)式I=FΔt，方向與F的方向相同表達(dá)式：I=p＇-pF（t＇-

t）=mv＇-mv解釋生活中的一些現(xiàn)象適用對(duì)象：單個(gè)物體（中學(xué)階段）適用范圍：變力、恒力均可力同時(shí)作用、不同時(shí)作用均可運(yùn)動(dòng)軌跡是直線、曲線均可課堂小結(jié)動(dòng)量定理與牛頓第二定律的聯(lián)系在牛頓提出運(yùn)動(dòng)第二定律之前，伽利略在批判亞里士多德的力與速度的依賴關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出了力與加速度的依賴關(guān)系，但是他沒有也不可能在當(dāng)時(shí)的條件下發(fā)現(xiàn)作用力與加速度之間的定量關(guān)系。在1684年8月之后，牛頓用幾何法和極限概念論證了引力平方反比律，在為解決萬有引力是否跟質(zhì)量成正比的問題時(shí)，他發(fā)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)第二定律，具體的記載有兩處，一處是在“論物體的運(yùn)動(dòng)”一文手稿中寫道：“…動(dòng)力與加速度的力之比等于運(yùn)動(dòng)與速度之比。因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的量是由速度乘以物質(zhì)的量導(dǎo)出的…”課外拓展另一處是在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》的定義Ⅷ中給出的：“因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的量是由速度乘以物質(zhì)的量求出來的，并且動(dòng)力是由加速度的力乘以同一物質(zhì)之量求出來的，物體的幾個(gè)粒子上的加速的力的作用總和就是整個(gè)物體的動(dòng)力”。上面兩段話中，“加速的力”指的是加速度，“運(yùn)動(dòng)”“運(yùn)動(dòng)的量”指的是動(dòng)量，“動(dòng)力”指的是與加速度對(duì)應(yīng)的作用力，“物體”“物質(zhì)的量”就是質(zhì)量。由此可知，牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中已明確提出動(dòng)量的定義：“運(yùn)動(dòng)量是用它的速度和質(zhì)量一起來量度的”，“并把動(dòng)量的變化率稱之為力”，“他又用動(dòng)量來表述運(yùn)動(dòng)第二定律”。課外拓展

課外拓展我國研究牛頓的資深學(xué)者閻康年先生在他的專著《牛頓的科學(xué)發(fā)現(xiàn)與科學(xué)思想》中專門研究了牛頓的質(zhì)量觀：“牛頓對(duì)質(zhì)量概念的認(rèn)識(shí)分靜質(zhì)量和動(dòng)質(zhì)量兩個(gè)方面。靜質(zhì)量就是牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中所說的由物體的重量知道的，并與其重量成比例的物質(zhì)之量；動(dòng)質(zhì)量就是牛頓說的物質(zhì)得以繼續(xù)保持其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而對(duì)外力反抗的一種內(nèi)在固有的力。”這就是說牛頓知道物體的質(zhì)量也是個(gè)變量，只是在當(dāng)時(shí)牛頓還不可能提出靜質(zhì)量和動(dòng)質(zhì)量的概念，因此牛頓沒有將m從微分號(hào)中拿出來。“也許在那時(shí)，牛頓就在冥冥之中預(yù)感到物理學(xué)未來的發(fā)展，于是就在自己的偉大發(fā)現(xiàn)中留下了一條耐人尋味的退路。”課外拓展奧地利科學(xué)家馬赫為了普及、推廣牛頓力學(xué)的應(yīng)用，改寫了牛頓第二定律的形式，他把質(zhì)量m從微分號(hào)內(nèi)提了出來，免去了微分運(yùn)算，并把牛頓第二定律表述為F＝ma