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1、课题第八章 动量第一节冲量和动量教学目标知识目标：1理解动量的概念，知道动量的定义，知道动量是矢量；2理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲量是矢量；3知道动量的变化也是矢量，会正确计算一维的动量变化。能力目标：1会计算力的冲量和物体的动量；2会计算一维情况下动量的变化。德育目标：培养学生的创新思维能力，建立正确的认识论和方法论。课型新授课课时2课时重点1冲量和动量的概念； 2冲量和动量的正确计算。难点1对冲量和动量概念的理解；2动量变化的计算。教学方法1通过举例、推导、归纳，讲解得到冲量和动量的概念。2通过例题的分析，使学生学会求解物体动量的变化。教具教 学 过 程摘要本章主要研究运用动量定
2、理和动量守恒定律解决打击、碰撞、爆炸、反冲问题。本章主要研究三个问题：（1）什么是冲量和动量；（2）动量和冲量之间的关系可用动量定理来表示；（3）在两个物体构成的系统中，如果满足系统所受合外力为零或者内力远远大于外力的条件，那么系统中的两个物体相互作用前后，系统的总动量将保持不变。本节主要学习动量和冲量的概念以及正确计算一维动量的变化。动量的变化等于末状态的动量减去初状态的动量，动量的运算遵守平行四边形法则；如果物体的动量方向在同一条直线上，那么在选定一个正方向后，动量的运算就可简化为代数运算。通过本节的教学，使学生比较熟练地掌握一维动量变化的计算。通过本节课的教学，要使学生比较熟练地掌握一维
3、动量变化的计算方法。引言你知道解决动力学问题的规律有哪些？分别是什么？牛顿定律结合运动学公式；动能定理；机械能守恒定律；能量守恒定律。打击问题、碰撞问题和爆炸问题我们该怎么解决呢？学习了第八章：动量大家就会处理了。今天我们先学习第一节：冲量和动量。新课教学：学生活动：传球与接球，请大家感受手的受力情况。学生谈感受：手与球作用时间长，作用力较小；手与球作用时间短，作用力较大。提出问题：同一个篮球为什么手和球作用的时间越长，作用力越小，手和球作用的时间越短，作用力越大呢？ 问题探究：假设一个质量为m的物体静止在光滑的水平面上，给物体作用水平力F后，物体开始运动，若要使物体获得速度v，则所需要的时间
4、t是多少呢？ 解析：根据牛顿第二定律，得；经时间t，据v=at得，物体获得的速度，。拓展分析，把，整理可得Ft=mv，由此我们得到：对于一个原来静止的物体（v0=0，m一定），要使它获得某一速度，你可采用哪些方法？ 可以用较大的力作用较短的时间；可以用较小的力作用较长的时间。只要力和力作用时间相同，这个物体所获得的速度一定相同。也就是说：对一定质量的物体，力所产生的改变物体速度的效果，是由Ft这个物理量决定的，那么Ft这个物理量叫什么？它有什么特点呢？mv这个物理量叫什么？它有什么特点？一、冲量1概念：力F和力的作用时间t的乘积Ft，叫做力的冲量。2定义式：I=Ft3冲量的国际单位是：牛秒（N
5、s） 4矢量性：冲量是矢量，它的方向是由力的方向决定的，如果力的方向在作用时间内不变，冲量的方向就跟力的方向相同。5冲量是过程量，表示力在时间上的积累效应。巩固训练：（1）用手推墙没推动，手的推力产生冲量了吗？（2）如果力F在t秒内水平向右，t秒后F大小不变，方向变为水平向左，作用时间为2t秒，则力F在3t秒内的冲量如何计算？ 总结：（1）冲量就是力和力的作用时间的乘积；（2）冲量这个物理量是矢量，冲量运算符合矢量运算法则，只有当力F的方向一定时，才能说力F的冲量与力的方向相同；（3）计算冲量时，一定要明确是哪个力在哪一段时间内产生的冲量。二、动量从公式，还可以看出：原来静止的质量不同的物体，
6、在相同的冲量作用下，虽然得到的速度不同，但它们的质量和速度的乘积却是相同的，都等于它们受到的冲量。在物理学中我们把物体的质量和速度的乘积叫做动量。1概念：运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量。2定义式： 3单位：国际单位制中动量的单位是，千克米/秒（kgm/s）4矢量性：动量是矢量，方向和速度方向相同，动量的运算服从矢量运算法则，要按照平行四边形定则进行。5动量是状态量。描述物体处于某一运动状态时的物理量，当运动状态一定时，物体的动量也就确定了，所以动量是一个状态量。动量的大小与参考系的选择有关，所以，动量具有相对性。思考：物体动量的变化，包括几种情况，举例说明。学生讨论回答后，教师总结：
7、由于动量是矢量，所以只要物体的速度大小或方向发生变化，动量就一定发生变化。例如做匀速直线运动的物体其动量是恒量，而做匀速圆周运动的物体，由于速度方向不断在改变，即使其动量大小不变，但因其方向不断改变，所以其动量也在不断的变化。过渡引言：如果一个物体的动量发生了变化，那么动量的变化量如何求解呢？三、动量的变化1定义：在某个过程中，物体的末动量与初动量的矢量差叫做物体动量的变化量。2定义式：3矢量性：矢量，方向由末动量和初动量的矢量差决定。例1：一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度水平向右运动，碰到一块钢板后被以2 m/s的水平速度反向弹回，求钢球动量的变化量是多少？ 解析：取水平向右的方
8、向为正方向，碰撞前钢球的动量为：碰撞后钢球的动量为：碰撞前后钢球动量的变化为： “负号”表示动量变化的方向向左。例2：一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度斜射到钢板上，入射的角度是45，碰撞后被斜着弹出，弹出的角度也是45，速度大小仍为m/s，求钢球动量的变化量？ 解析：根据平行四边形定则，以和为邻边做平行四边形，则p就等于对角线的长度，对角线的指向就表示p的方向。p=方向竖直向上。动量是矢量，求动量的变化量要用平行四边形定则；在一维情况下可首先规定一个正方向，这时求动量变化量就可简化为代数运算。课堂小结：1在物理学中，冲量是反映力的时间积累效果的物理量；力和力的作用时间的乘积叫做力的
9、冲量，冲量是矢量。2物体的质量和速度的乘积叫动量，动量是一个状态量，动量是矢量，动量的运算服从矢量运算规则平行四边形定则。如果物体的运动在同一条直线上，那么在选定一个正方向后，动量的运算就可以简化为代数运算。3动量变化量p也是一个矢量，它的方向可以跟初动量的方向相同，也可以跟初动量的方向相反，也可能跟初动量的方向成某一角度。巩固练习：1对于力的冲量的说法，正确的是（ B ）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；CF1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
10、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的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？解析：小球从A转到B过程中，动量变化的大小为kgm/s，方向为向下偏左45，如图所示。小球从A转到C，规定向左为正方向，则p=12kgm/s，方向水平向左3从A点以某一速度竖直向上抛出小球，球从抛出点A上升到最高点O，又从O返回A点的过程中空气阻力的大小不变，则上升与下降过程中，关于冲量与做功的说法中正确的是（ BC ）A上升与下降过程摩擦力的冲量相同；B上升过程重力的冲量小于下降过程；C上升与下降过程摩擦力
11、做功相同； D上升与下降过程重力做功相同。4自由下落的物体，在下落过程的任何相等的时间间隔内相等的物理量是（AC）。A物体受到的冲量； B重力对物体做的功；C物体速度的增量； D重力对物体做功的平均功率。5两个具有相等动量的物体，质量分别为m1和m2，且m1m2，则（ A ）Am2动能较大； Bm1的动能较大； C动能相等； D无法判断。6质量为m千克的物体自离地面高H米处做自由落体运动，取地面为参考平面，求物体下落n秒后的动量变化和受到的冲量。解析：物体下落n秒后，速度由v=0变为v=ng。动量变化为：p=mvmv=mgn(kgm/s)方向竖直向下。物体在n秒内受到重力mg的作用，作用时间为n秒，物体受到的冲量为Ft=mgn(Ns)方向竖直向下，即与重力方向相同。布置作业：教学后记7
