动量和动量定理导学案.doc

高二物理组导学练 编号：
16.2动量和动量定理
编写人：孟祥文 张幸娟 审核人:李振虎 2011-4-13
★教学目标
（一）知识与技能
1．理解动量和动量变化量及冲量的矢量性
2．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。
3．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。激发学生探索新知识的欲望。
★教学重点：理解动量定理的确切含义和表达式
★教学难点：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[来源:学&科&网]
★教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。[来源:Z_xx_k.Com]
★教学用具：生鸡蛋、铺有较厚的海绵垫的碗、细线、金属小球、橡皮筋、铁架台等
★课时安排：1 课时

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教学过程[来源:Zxxk.Com]
（一）引入新课
上节课的探究使我们看到，不论哪一种形式的碰撞，碰撞前后它们mυ的矢量和总保持不变，因此mv很可能具有特别的物理意义，那么mv在物理中有什么意义？
（二）进行新课
自主探究一：阅读课本第6----7页，完成以下问题。
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：
（2）瞬时性：
（3）相对性：

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：动量的变化等于末状态动量减初状态的动量，注意提前规定正方向，∆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

例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：
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：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7—11页，完成以下几个问题
三、冲量、动量定理
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’ 物体的速度为v ’，尝试由F=ma和运动学知识推导出力和动量变化的关系？
v
v ’
F
m
t
t’

请结合课本，根据以上推论完成以下内容：
1、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。
方向：冲量是矢量，恒力冲量的方向与力的方向______。
2、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=_________或___________=I
说明：1、F指合外力
2、注意表达式中物理量的方向性
3、当力是变力时，F合指变力在作用时间内的平均作用力

四、动量定理的应用:
例2：一个质量m=10kg的物体，以v=10m/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
C．所受重力的冲量大小为 D．动量的变化量大小为

练习2.若上述物体是一鸡蛋m=0.05Kg， h=0.8m，在下列两种情况下，求鸡蛋所受到的平均冲力？
(1)、鸡蛋落在硬面上，与硬面作用时间为t=0.01s ，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？

练习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
发挥想象：联想你的所见所闻，举出生活中与动量定理有关的例子．

思考讨论：冲量、动量、动量变化量的关系

自我检测：
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定大
B．冲量的方向一定跟对应的作用力方向相同，且冲量大对应的作用力一定大
C．物体受到的冲量方向与物体末动量的方向不一定相同
D．合外力的冲量为零，则物体所受各力的冲量均为零
2、关于物体所受冲量跟其受力情况和运动的关系，下列说法正确的是 （ ）
A．物体受到的冲量越大，它的动量变化一定越快
B．物体受到的冲量越大，它的动量变化一定越大
C．物体受到的冲量越大，它受到的合外力一定越大
D．物体受到的冲量越大，它的速度变化一定越快
3、下列说法正确的是 （ ）
A．根据F=∆P/∆t 可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的力
B．力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力的作用对单间的累积效应，是一个标量
C．动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的，但有时用起来更方便
D．易碎品运输时要用柔软材料包装，船舷常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用为
4.下面的说法正确的是（ ）
A．物体运动的方向就是它的动量的方向
B．如果物体的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零
C．如果合外力对物体的冲量不为零，则合外力一定使物体的动能增大
D．作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小
5.质量为1kg的物体从离地面5m高处自由下落。与地面碰撞后。上升的最大高度为3.2m，设球与地面作用时间为0.2s，则小球对地面的平均冲力为(g=10m/s2（ ）
A．90N B．80N C．110N D．100N
6、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60 kg的运动员，从离水平网面3.2 m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m高处.已知运动员与网接触的时间为1.2 s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小.（g=10 m/s2）

本课小结：
课后反思：
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