一、学习目标。
1. 理解动量的概念,知道动量和动量变化均为矢量;会计算一维情况下的动量变化。
2. 理解冲量的概念,知道冲量是矢量,掌握冲量与动量变化的关系。
3. 理解动量定理的确切含义,掌握其表达式。
4. 能运用动量定理解释有关现象和解决实际问题。
二、导入新课。
鸡蛋在同学们生活中是常见的,印象中又是很容易破碎的。本节课首先通过一个 “瓦碎蛋全”的实验导入新课。
三、新课教授。
一、动量。1、定义:
2、单位:3、对动量的理解:(1)矢量性。
2)瞬时性。
3)相对性。
4、动量的变化及计算。
1、定义:2、表达式:
3、动量的变化的计算。
1)初末动量在一条直线上:
2)初末动量不在一条直线上:
例1 一个质量m= 0.1 kg 的钢球,以 = 6 m/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'= 6 m/s 的速度水平向左运动,如图所示。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?
5、动量和动能的区别:
例2.两小球的质量分别是m1和m2,且m1=2m2,当它们的动能相等时,它们的动量大小之比是。
二、冲量。1、定义:
2、公式:3、单位:
4、矢量、过程量;
5、冲量的计算。
1) 求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量。
(2)求合冲量。
如果是一维情形,可以化为代数和,如果不在一条直线上,求合冲量遵循平行四边形定则。
两种方法:可分别求每一个力的冲量,再求各冲量的矢量和;另外,如果各个力的作用时间相同,也可以先求合力,再用公式i合=f合·δt求解。
例3 把一个质量 m = 2 kg的小球沿水平方向抛出,不计空气阻力,经 t = 5 s,求小球受到的重力的冲量i。(取g=10m/s2)
例4 如图所示,物体静止在水平地面上,先用水平恒力 f1拉物体,然后用水平恒力f2 拉物体,这两个力作用的时间分别为 t1和t2 ,求物体受 f1、f2 作用的合冲量。
三、动量定理。
1、定义:2、表达式:
3、适用范围:
4、应用动量定理定量计算的一般步骤。
选定研究对象,明确运动过程。
进行受力分析,确定初、末状态。
选定正方向,根据动量定理列出对应的方程分析求解。
5、注意:
1)应用动量定理解题时,一定要对物体进行受力分析,明确各个力和合力是正确应用动能定理的前提。
2)列方程时一定要先选定正方向,严格使用矢量式。
3)变力的冲量一般通过求动量的变化量来求解。
例 4. 一个质量为 0.18 kg 的垒球,以 25 m/s 的水平速度飞向球棒,被球棒打击后,反向水平飞回,速度的大小为 45 m/s。
设球棒与垒球的作用时间为 0.01 s,球棒对垒球的平均作用力有多大?
例5:质量为0.5 kg的弹性小球,从1.
25 m高处自由下落,与地板碰撞后回跳高度为0.8 m,设碰撞时间为0.1 s,g取10 m/s2,求小球对地板的平均冲力。
6、动量定理在生活中的应用。
物体的动量变化量一定时,力的作用时间越短,力就越大,反之力就越小;例如:易碎品包装箱内为防碎而放置的碎纸、刨花、塑料泡沫等填充物。
作用力一定时,力的作用时间越长,动量变化量越大,反之动量变化量就越小。例如:杂耍中,铁锤猛击“气功师”身上的石板令其碎裂,作用时间很短,铁锤对石板的冲量很小,石板的动量几乎不变,“气功师”才不会受伤害。
四、课堂练习。
1、下列关于动量的说法中,正确的是( )
a.质量大的物体动量一定大。
b.速度大的物体动量一定大。
c.两物体动能相等,动量不一定相等。
d.两物体动能相等,动量一定相等
2、下列关于动量的说法中,正确的是( )
a.物体的动量改变,其速度大小一定改变。
b.物体的动量改变,其速度方向一定改变。
c.物体运动速度的大小不变,其动量一定不变。
d.物体的运动状态改变,其动量一定改变。
3、质量为m的物体放在水平面上,在与水平方向成θ夹角的拉力f的作用下由静止开始运动,经过时间t速度达到v,在这一时间内拉力f和重力g的冲量大小分别为( )
3、跳高运动员总是跳到海绵垫上,这样做是为了( )
a 减小运动员的动量变化。
b 减小运动员所受的冲量。
c 延长着地过程的作用时间
d 减小着地时运动员所受的平均冲力。
4、把质量为10 kg的物体放在光滑的水平面上,如图所示,在与水平方向成53°的10 n的力f作用下从静止开始运动,在2 s内力f对物体的冲量为多少?合外力的冲量是多少?(cos53°=0.
6)5、 一质量m= 100 g 的小球从 h=0.8 m 高处自由下落到一个软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了δt= 0.2 s,不计空气阻力。
求这段时间内软垫对小球的作用力大小。(取 g =10 m/s2)
动量和动量定理教案
教学目标 一 知识与技能。1 理解动量定理的确切含义和表达式,知道动量定理适用于变力。2 会用动量定理解释有关物理现象,并能掌握一维情况下的计算问题。二 过程与方法。运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式。三 情感 态度与价值观。通过运用所学知识推导新的规律,培养学生学习的兴趣。激发学生探...
动量和动量定理教案
三疑三探 教 学 案 动量 动量定理。年级一学科物理主备人舒心时间 17 年 6 月 2 日。学习目标 1 知道动量和冲量的概念,动量和冲量均为矢量,遵循平行四边形定则 2 理解动量定理的确切含义,掌握其表达式及应用 重点难点 动量 动量定理及应用。设疑自探 一 动量及其变化。1 动量 运动物体的和...
动量和动量定理
知识与技能 1 理解动量和冲量的定义 2 从前面的推导中总结出动量定理的表达式。3 理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。4 会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。能力与方法 1 通过对动量定理的 过程,尝试用科学 的方法研究物理问题,认识物理模型工具在物理学的作用。2 能够应用动量定...