25-26学年物理(人教版)选择性必修一课件：第1章 (1)动量定理的应用.pptx

动量定理的应用专题强化1第一章

1.会应用动量定理解决多过程问题(重点)。2.会应用动量定理处理多物体组成的系统的问题(重点)。3.会应用动量定理处理连续质量变化的问题(难点)。学习目标

内容索引专题强化练一、用动量定理处理多过程问题二、用动量定理解决多物体问题三、连续变质量问题

一用动量定理处理多过程问题

在水平恒力F＝30N的作用下，质量m＝5kg的物体由静止开始沿水平面运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，若F作用6s后撤去，撤去F后物体还能向前运动多长时间才停止？应用动量定理分别从分阶段及全过程两个角度进行求解(g取10m/s2)。

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解法二用动量定理，研究全过程。选物体为研究对象，研究整个运动过程，这个过程的初、末状态物体的速度都等于零。取水平力F的方向为正方向，根据动量定理得Ft1－μmg(t1＋t2)＝0解得t2＝12s。

如果物体在不同阶段受力不同，即合外力不恒定，此情况下应用动量定理时，一般采取以下两种方法：(1)分段处理法：找出每一段合外力的冲量I1、I2…In，这些冲量的矢量和即外力的合冲量I＝I1＋I2＋…＋In，根据动量定理I＝p－p求解，分段处理时，需注意各段冲量的正负。(2)全过程处理法：在全过程中，第一个力的冲量I1，第二个力的冲量I2，…，第n个力的冲量In，这些冲量的矢量和即合冲量I，根据I＝p－p求解，用全过程法求解时，需注意每个力的作用时间及力的方向。注意：若不需要求中间量，用全程法更为简便。提炼·总结

质量m＝70kg的撑竿跳高运动员从h＝5.0m高处落到海绵垫上后，经Δt1＝1s速度为零，则该运动员身体受到海绵垫的平均冲力约为多大？如果是落到普通沙坑中，经Δt2＝0.1s速度为零，则沙坑对运动员的平均冲力约为多大？(g取10m/s2，不计空气阻力)例1答案1400N7700N

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二用动量定理解决多物体问题

如图所示，质量M＝2kg的木板静止放在光滑水平面上，木板右端放着质量m＝1kg的物块，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.2。木板在水平恒力F＝8N的外力作用下运动了2s，木板足够长，求：(1)此过程恒力F的冲量大小；例2答案16N·sF的冲量大小IF＝Ft＝16N·s

(2)此时木板和物块的总动量的大小。(重力加速度g取10m/s2，用两种方法求解)答案16kg·m/s物块与木板相对滑动，方法一：选向右为正方向，此时对物块：μmgt＝mv1，得p1＝mv1＝4kg·m/s对木板：Ft－μmgt＝Mv2，得p2＝Mv2＝12kg·m/s故总动量的大小p＝p1＋p2＝16kg·m/s。方法二：对系统，p＝IF＝mv1＋Mv2＝Ft＝16kg·m/s。

对于两个物体组成的系统，它们间的相互作用力的冲量的矢量和总为零，所以动量定理也适用于多物体系统，冲量表达式为IF＝(m1v1＋m2v2)－(m1v1＋m2v2)，其中IF是系统外力冲量的矢量和。总结提升返回

三连续变质量问题

1.连续流体类问题(1)运动着的连续的气流、水流等流体，与其他物体的表面接触的过程中，会对接触面有冲击力。此类问题通常通过动量定理解决。(2)解答该类问题的基本思路①确定研究对象：Δt时间内流体微元。

②建立“柱体”模型对于流体，可沿流速v的方向选取一段柱形流体，设在Δt时间内通过某一横截面积为S的流体长度Δl＝v·Δt，如图所示，若流体的密度为ρ，那么，在这段时间内流过该横截面的流体的质量为Δm＝ρSΔl＝ρSvΔt；③运用动量定理，即流体微元所受的合力的冲量等于流体微元动量的增量，即F合Δt＝Δp。(Δt足够短时，流体重力可忽略不计)

“水刀”威力巨大，几乎可以切割任何物体，它是公认的最科学、经济、环保的清洁工具之一。如图所示为“水刀”快速割断厚石板的场景。已知水刀出水口直径为d，水从枪口喷出时的速度为v，水的密度为ρ，求：(1)单位时间从枪口喷出的水的质量；例3?

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(2)若水从枪口喷出时的速度大小v＝500m/s，近距离垂直喷射到物体表面，水枪出水口直径d＝0.3mm。忽略水从枪口喷出后的发散效应，水喷射到物体表面时速度在短时间内变为零。由于水柱前端的水与物体表面相互作用时间很短，因此在分析水对物体表面的作用力时可忽略这部分水所受的重力。已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g取10m/s2，估算“水刀”对物体表面产生的冲击力的大小(结果保留1位小数)。答案17.7N

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2.非连续流体类问题(1)宇宙空间中分布的尘埃、空中下落的雨滴等，与其他物体接触时对接触面同样存在冲击力。(2)解答该类问题的基本思路①确定研究对象：极短时间Δt内的物体；②结合具体情境，确定极短时间Δt内物体的质量Δm，如单位