选修3-5§16.2动量和动量定理--导学案

班级组别姓名组内评价教师评价 例例 1 1、、一个质量是 0.1kg 的钢球，以 6m/s 的速度水平向右运动，碰 到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以 6m/s 的速度水平向左运动（如 图），碰撞前后钢球的动量各是多少碰撞前后钢球的动量变化了多 少 练习练习 1 1、通过解答以下三个小题，思考动量与动能的区别。 （1）质量为 2 kg 的物体，速度由 3 m／s 增大为 6m／s，它的动量和动能各增大为原来的几 倍 （2）质量为 2kg 的物体，速度由向东的 3 m／s 变为向西的 3m／s，它的动量和动能是否变 化了如果变化了，变化量各是多少 （3）A 物体质量是 2kg，速度是 3m/s，方向向东，B 物体质量是 3kg，速度是 4m/s，方向 向西。它们的动量之和是多少动能之和是多少 总结总结1.动量和动能都是量（填“状态量”或“过程量”） 2.动量是量，动能是量标量或矢量 3.动量发生变化时，动能发生变化，动能发生变化时，动量发生变化（填一定或 不一定） 4.二者的定量关系 思考讨论思考讨论以下几种运动的动量变化情况（即动量大小，方向的变化情况）。 ① 物体做匀速直线运动②物体做自由落体运动 ③物体做平抛运动④物体做匀速圆周运动 在日常生活中，有不少这样的事例跳远时要跳在沙坑里；跳高时在下落处要放海绵垫子； 从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲；轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎，汽车安装有安 全气囊等，这样做的目的是为了什么呢而在某些情况下，我们又不希望这样，比如用铁锤钉钉子 而不用橡皮锤。这些现象中的原因是什么呢接下来我们来探究其中的奥秘。 合作探究二阅读课本第合作探究二阅读课本第 7 71111 页，完成以下几个问题页，完成以下几个问题 三、冲量、动量定理三、冲量、动量定理 推导推导用动量概念表示牛顿第二定律 设一个物体质量为m，在恒力F作用下，在时刻t物 体的速度为v，经过一段时间 ，在时刻t t’物体的速度为 16 16．．2 2 动量和动量定理动量和动量定理 课 型新授课 【学习目标】【学习目标】 1.了解物理学中动量概念的建立过程。 2.理解动量和动量的变化及其矢量性，会正确计算做一维运动的物体的动量变化。 3.理解冲量概念，理解动量定理及其表达式。 4.能够利用动量定理解释有关现象和解决实际问题。 5.理解动量与动能、动量定理与动能定理的区别。 【学习重点学习重点】 理解动量定理 【学习难点学习难点】 1.理解动量定理的矢量性 2.利用动量定理解释实际问题 【学习方法】【学习方法】 探究讨论 【知识链接】【知识链接】 上节课的探究使我们看到，不论哪一种形式的碰撞，碰撞前后的矢量和 保持不变，因此很可能具有特别的物理意义。 【课本导学】【课本导学】 自主探究一阅读课本第自主探究一阅读课本第 6----76----7 页，完成以下问题。页，完成以下问题。 一．动量一．动量 1、概念在物理学中，物体的和的乘积叫做动量。 2、定义式 3、单位 4、对动量的理解 （1）矢量性动量的方向与方向一致。 （2）瞬时性动量的定义式中的 v 指物体的瞬时速度，从而说明动量与或对 应，是（状态量或过程量）。 （3）相对性速度具有相对性，参考系不同，就不同。 二、动量的变化量二、动量的变化量 1.定义物体的与之矢量差叫做物体动量的变化. 2.表达式 3.矢量性动量的变化量等于末状态动量减去初状态的动量，一维情况下，提前规定正方向， ∆p 的方向与△v 的方向 . 4.动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量 v v mm t t F v ’v ’ v ’，尝试由Fma和运动学知识推导出力和动量变化的关 系 t t’ ’ 1 / 3 最终你得到的表达式为F_________。 物理意义物体所受的力等于物体动量的_________。 请结合课本，根据以上推论完成以下内容 1 1、冲量、冲量 ___ ___与_________的乘积叫冲量。公式I_________。单位_________。它反映 了力的作用对_______的积累效果。 说明①冲量是过程量，求冲量一定要明确哪一个力在哪一段时间内的冲量。 ②冲量是 矢量矢量 ，冲量的方向不一定是力的方向，只有恒力恒力 冲量的方向才与力的方 向。 ③上式只能用来计算恒力恒力的冲量。 ④力作用一段时间便有了冲量，与物体的运动状态无关。 思考用力去推一个物体，一段时间后仍没能推动。这个力的冲量为零吗为什么这个力对 物体做功了吗又为什么 2 2、动量定理、动量定理物体在一个过程始末的____________等于它在这个过程中所受力的______。 公式F∆t_________或___________I 说明说明①动量定理中的Ft指的是的冲量 ②动量定理描述的是一个过程，它表明物体所受是物体的原因，物体 动量的变化是由它受到的外力经过一段时间积累的结果. ③Ftp′-p是一个矢量式，运算应遵循．若动量定理公式中各量均在一条直 线上，可规定某一方向为正，根据已知各量的方向确定它们的正负，从而把矢量运算简化为代数运 算．． ④动量定理说明合外力的冲量与研究对象的动量增量的数值，方向，单 位．但不能认为合外力的冲量就是动量的增量． ⑤动量定理既适用于恒力，也适用于．对于变力的情况， F应理解为变力在作 用时间内的平均值． 四、动量定理的应用四、动量定理的应用 例例 2 2一一个质量 m10kg 的物体，以 v10m/s 的速度做直线运动，受到一个反向作用力F，经过 4s，速度变为反向 2m/s。这个力多大 例例 3.3.如图所示，固定的光滑斜面倾角为 θ．质量为 m 的物体由静止开始从斜面顶端滑到底端， 所用时间为 t．在这一过程中正确的是 A．所受支持力的冲量为O B．合力的冲量大小为 mgt C．所受重力的冲量大小为mgt D．动量的变化量大小为mgt 运用动量定理解题的步骤运用动量定理解题的步骤 ①确定研究对象； 为 量 力 ②对研究对象进行受力分析，确定全部外力及作用时间； ③找出物体的初末状态并确定相应的动量； ④如果初、末动量在同一直线上，则选定正方向，并给每个力的冲量和初末动量带 上正负号，以表示和正方向同向或反向；如果初、末动量不在同一直线上，则用平行四边 形定则求解； ⑤根据动量定理列方程求解． 练习练习 2.2.若上述物体是一鸡蛋m0.05Kg， h0.8m，在下列两种情况下，求鸡蛋所受到的平均冲 1、鸡蛋落在硬面上，与硬面作用时间为t0.01s ，则鸡蛋所受到的平均冲力 （2）、鸡蛋落在软垫上，与软垫作用时间为t 1 s，则鸡蛋所受到的平均冲力 （3）、鸡蛋落在软垫上不易碎的原因是（） A、减小了鸡蛋的动量 B、减小了鸡蛋的动量变化 C、减小了对鸡蛋的冲量 D、延长了鸡蛋与接触面的作用时间，从而减小了对鸡蛋的冲力 【课堂测评】【课堂测评】 1．下列说法正确的是（） A．动量的方向一定跟物体的速度方向相同，且动量大的物体其速度一