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1、高中物理动量定理教案高中物理动量定理教案导语：动量定理动力学的普遍定理之一。内容为物体动量的增量等于它所受合外力的冲量即 Ft=vm，或所有外力的冲量的矢量和。以下是品才网小编整理的高中物理动量定理教案，欢迎阅读参考。高中物理动量定理教案 一、动量运动的物体能够产生一定的机械效果(如弹丸穿透纸靶)，这个效果的强弱取决于物体的质量和速度两个因素，这个效果只能发生在物体运动的方向上。 物理学家们为了描述运动物体的这一特性，引入动量概念。1、动量：我们把物体的质量和速度的乘积叫做动量。定义：运动物体的质量和速度的乘积叫做动量用符号 p 表示，即 p=mv动量是描述物体处于某一运动状态时的物理量，当运
2、动状态一定时，物体的动量也就确定了，所以动量是一个状态量动量是一个矢量，动量的方向和速度方向相同动量的单位是千克米/秒(kgm/s)冲量的单位 Ns 与动量的单位 kgm/s 是相同的动量在变化，包括几种情况，举例说明.2、动量变化p.定义：若运动物体在某一过程的始、末动量分别为 P和 P ，则称：P=P-P 为物体在该过程中的动量变化. P P 动量变化P 是矢量，其运算法则为：将表示初始动量的箭尾和表示末动量的箭头共点放置，则：自初始动量中的箭头指向末了动量 P的箭尾的有向线段，即为矢量p.如P 图所示. 如果始、末动量都在同一直线上或相互平行，则在该直线上选定一个正方向后，就可以将矢量运
3、算转换成代数运算了。例 1 一个质量是的钢球，以 2m/s 的速度水平向右运动，碰到一块坚硬的大理石后被弹回，沿着同一直线以 2 m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?例 2 质量为的物体以 4m/s 的速率做匀速圆周运动，则：a：物体的动量是否保持不变?b：物体在半周期内的动量变化是多大?方向如何?一个周期内的动量变化是多大?c：1/4 周期内的动量变化是多大?2三、巩固练习：1.对于力的冲量的说法，正确的是：( )A.力越大，力的冲量就越大B.作用在物体上的力大，力的冲量也不一定大与其作用时间 t1 的乘积 F1t1 的大小，等于 F2 与其作用时间 t2 的
4、乘积 F2t2 的大小，则这两个冲量相同D.静置于水平地面上的桌子受到水平推力 F 的作用，经时间 t 始终处于静止状态，则此推力的冲量为零2.质量 m 为 3kg 的小球，以 2m/s 的速率绕其圆心 O 做匀速圆周运动，小球从 A 转到 B 过程中动量的变化为多少?从 A 转到 C 的过程中，动量变化又为多少?第二节 动量定理【新课新入】引入：鸡蛋从一米多高的地方落到泡沫垫上，鸡蛋却没有打破，为什么呢?本节课我们就来学习这方面的知识.【新课教学】一、动量定理问题：一个质量为 m 的物体，初速度为 v，在合力 F 的作用下，经过一段时间 t，速度变为 v，求：物体的初动量 p 和末动量 p分
5、别为多少?物体的加速度 a=?据牛顿第二定律 F=ma 可推导得到一个什么表达式?1.动量定理：物体所受合力的冲量等于物体动量的改变量，这个结论叫做动量定理。2.表达式为：Ft=mv-mv说明：动量定理说明合外力的冲量与研究对象的动量改变量的数值相同，方向一致，单位等效.但不能认为合外力的冲量就是动量的增量.动量定理既适用于恒力，也适用于变力.对于变力的情况，动量定理中的 F 应理解为变力在作用时间内的平均值.二、动量定理的应用：例题：一个质量为的垒球，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 s，求球棒对垒球的平均
6、作用力有多大? 运用动量定理解题的一般步骤：确定研究对象和物体的运动过程;3对研究对象进行受力分析，确定全部外力及作用时间;找出物体的初末状态并确定相应的动量;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 根据动量定理列方程求解.三、用动量定理解释现象：1.讨论：在动量变化量 p 一定的情况下，F 和 t 之间有什么关系?在 p 一定时，要增大力 F，可缩短作用时间;要减小力 F，可以使力的作用时间延长.2.解释导语中的现象：鸡蛋掉到泡沫塑料垫上，延长了作用时间故作用力减小，所以鸡蛋没被击破.“瓦碎蛋全”的解释。总结：在生活中，我们要得到很大的作用力，就要缩短力的
7、作用时间;而有时需要延长力的作用时间来减小力的作用.你能举出一些实例吗?四、巩固练习1.如图所示，用的铁锤钉钉子，打击时铁锤的速度为 4 m/s，打击后铁锤的速度为 0，设打击时间为 s.不计铁锤的重量，铁锤钉钉子的平均作用力是多大?考虑铁锤的重量，铁锤钉钉子的平均作用力又是多大?你分析一下，在计算铁锤钉钉子的平均作用力时，在什么情况下可以不计铁锤的重量?2.一个质量为 1kg 的物体，从 20m 的高处以速度v0=10m/s 水平抛出，求：从抛出到落地前一瞬间物体动量的变化.物体从抛出到落地整个过程中受到的冲量.(空气阻力不计，g 取 10m/s2)四、小结：冲量的求解方法：可用 I=Ft
8、求出，也可通过 I=p，间接求出。涉及到力与作用时间的问题应优先选用动量定理解题.五、思考题：1.关于力的冲量和物体的动量之间的关系，正确的是：( )A.物体受到的力的冲量越大，物体的动量就越大B.物体受到的力的冲量越大，物体受到的冲力一定越大C.物体受到的力的冲量越大，物体的动量变化一定越大D.以上说法都不正确2.跳高时要铺上厚厚的垫子，这是为了：( )A.减少运动员受到的冲量 B.减少运动员受到的冲力C.减少运动员的动量的变化 D.减小运动员的惯性43.质量相等的 P 和 Q，并排静止在光滑的水平桌面上，现用一水平恒力 F 推物体 P，同时给 Q 一个与 F 同方向的瞬时冲量 I，使两物体
9、开始运动，当两物体重新相遇时，所经历的时间为( )B. C. D. FFII4.为保证高空作业人员的安全，对安全带长度的要求是( )A.短些好 B.长些好C.越长越好，但不能超过到地面的高度 D.不论长短都一样、B 两球质量相等，A 球竖直上抛，B 球平抛，两球在运动中空气阻力不计，则下列说法中正确的是( )A.相同时间内，动量变化的大小相等，方向相同B.相同时间内，动量变化的大小相等，方向不同C.动量的变化率大小相等，方向相同D.动量的变化率大小相等，方向不同动量定理习题课【复习引入】：动理定理的内容、表达式：Ft=mv-mv 各物理量的含义说明：矢量性、因果性(合外力的冲量是动量变化的原因
10、)、广泛性(变力和恒力匀适用)。体现一种直接和间接计算冲量和动量的方法。一、动量和冲量都为矢量，应用时应规定正方向例 1.一个质量是的钢球，以 2m/s 的速度水平向右运动，碰到一块坚硬的大理石后被弹回，沿着同一直线以 2 m/s的速度水平向左运动，若撞击时间为，求钢球对大理石的撞击力。练习：以 40m/s 的初速度将一质量为的小球竖直上抛(不计阻力，g 取 10m/s2)，则 4 秒末小球的动量大小和方向?二、由 Ft=mv-mv 求出的 F 是作用在物体上的合外力，应区分于某个力例 2.质量为 50kg 的物体从 5m 高处自由落下打在地面上，打击时间为。求这一过程地面受到的平均打击力。分
11、析：应正确区分物体受到的合外力和地面对物体的弹力三、表达式中动量变化与物体的受力应统一于相同的过程中例 3.一物体质量为 20kg，用一根长 5m 的细绳系着拴在高空某一支架上，物体由悬点自由落下，到停止运动历时(绳未断)，则物体对绳子的平均拉力多大?(g 取 10m/s2)选取的研究对象：物体5选择的研究过程：学生回答对选定和对象和过程，受力分析、确定动量变化合外力的冲量如何表达：分析说明：高空作业时，工作人员身上一般要系上弹性较好的安全带。训练：如图 A、B 两木块紧靠在一起静止在光滑的水平面上，mA=1kg，mB=2kg。一粒子弹自左向右水平射穿这两块木块。设子弹在 A 中穿行的时间为，
12、在 B 中穿行的时间为，子弹在两木块中穿行时受到的阻力大小恒定，均为f=300N。则子弹射过两木块后，两木块的速度各为多大? (对象、过程的统一是正确求解的关键)素质能力训练一、填空题1.将的小球以 10 m/s 的速度竖直向上抛出，在 3 s 内小球的动量变化的大小等于 kgm/s，方向 10 m/s 的速度水平抛出，在 3 s 内小球的动量变化的大小等于 kgm/s，方向 .2.车在光滑水平面上以 2 m/s 的速度匀速行驶，煤以100 m/s 的速率从上面落入车中，为保持车的速度为 2 m/s不变，则必须对车施加水平方向拉力 牛.二、选择题、B 两个物体都静止在光滑水平面上，当分别受到大
13、小相等的水平力作用，经过相等时间，下列说法正确的是、B 所受的冲量相同、B 的动量变化相同、B 的末动量相同、B 的末动量大小相同2.质量为 m 的物体以速度 v0 做平抛运动，经过时间t，下落的高度为 h，速度大小为 v，在这段时间内，该物体动量变化量大小为?v0gh 263.关于冲量、动量、动量的变化的下列说法中正确的是A.物体的动量等于物体所受的冲量B.物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小C.物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同D.物体的动量变化方向与物体的动量方向相同4.某物体受到一个-6Ns 的冲量作用，则A.物体的动量一定减小B.物体的末动量一定是负值C.物体动量
14、增量的方向一定与规定的正方向相反D.物体原来动量的方向一定与这个冲量的方向相反5.水平飞行的子弹 m 穿过光滑水平面上原来静止的木块 M，子弹在穿过木块的过程中和 M 所受的冲量相同B.子弹与木块相互作用力做功的数值相等速率的减少等于 M 速度的增加动量的减少等于 M 动量的增加6.一质量为 2kg 的质点从静止开始沿某一方向做匀加速直线运动，它的动量 p 随位移变化的关系式为p?8xkgm/s，则此质点A.加速度为 8 m/s2内受到的冲量为 32 NsC.在相同的时间内，动量的增量一定相等D.通过相同的距离，动量的增量也可能相等7.与匀变速运动的物体在某时间内与动量变化量的方向相同的是A.
15、这段时间内的位移方向B.这段时间内的平均速度方向C.这段时间内速度变化量的方向D.物体运动的加速度方向E.物体所受合外力的方向三、计算题1.质量为 100g 的小球从 m 高处自由落到一厚软垫上，若小球接触软垫到陷至最低点经历了 s，求这段时间内软垫的弹力对小球的冲量为多少?2.以速度 v0 水平抛出一个质量为 1kg 的物体，若在抛出后 5 s 落地，求它后 3 s 内动量的变化.7参考答案：一、,竖直向下;，竖直向下二、 三、 Ns2.p=I=mgt=30kgm/s高中物理动量定理教案 第一章 动量守恒研究新课标要求(1)探究物体弹性碰撞的一些特点，知道弹性碰撞和非弹性碰撞;(2)通过实验
16、，理解动量和动量守恒定律，能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题，知道动量守恒定律的普遍意义;(3)通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。第一节 动量定理三维教学目标1、知识与技能：知道动量定理的适用条件和适用范围;2、过程与方法：在理解动量定理的确切含义的基础上正确区分动量改变量与冲量;3、情感、态度与价值观：培养逻辑思维能力，会应用动量定理分析计算有关问题。教学重点：动量、冲量的概念和动量定理。教学难点：动量的变化。教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备。1、动量及其变化(1)动量的定义：物体的质量与速度的乘积，称为(物体的)动量。记为p=mv 单位：kgm/s 读作“千克米每秒” 。理解要点：状态量：动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息，反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态，具有瞬时性。大家知道，速度也是个状态量，但它是个运动学概念，只反映运动的快慢和方向，而运动，归根结底是物质的运动，没有了物质便没有运动.显然地，动量包含
