动量与动量定理导学案

1、§16.2动量和动量定理与学案【学习目标】1 .了解物理学中动量概念的建立过程；2 .了解动量和动量的变化量及其矢量性，会正确计算做一维运动的物体的动量的变化；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】动量和动量定理学学习难点】动量的变化的计算和动量定理的应用【学习过程】第一课时一、动量：【自主预习】1、定义：物体的质量m和速度v的乘积。2、定义式：p=mv。3、单位：Kg.m/So4、方向：动量是矢量，方向与皿的方向相同，因此动量的运算服从平行四边形法则。5(1)定义：物

2、体在某段时间内末动量p'与p的矢量差(也是矢量)。(2)公式：P=p'-p(矢量式)。(3)方向：与速度变化量的方向相同，(4)同一直线上动量变化的计算：选定一个正方向，与正方向同向的动量取正值，与正方向反向的动量取负值，从而将矢量运算简化为代数运算。计算结果中的正负号仅代表方向,不代表大小。【探究一】一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/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？思考：1.动量是过程量还是状态量？2 .动量的变化量”与动量”有什么联系与区别？3 .动量和动能有何区别？反

3、馈题：解答以下三个小题，你将知道动量和动能的区别了：(1)质量为2kg做匀加速的物体，速度由3m/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3m/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。它们的动量的矢量和是多少？它们的动能之和是多少？O第二课时二、动量定理三、【自主预习】1、力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量2、冲量的数学表达式为I=Ft,单位：Ns。3、冲量是矢量，其方向与动量变化量的方向一致。(如果力的方向在作

4、用时间内不变，冲量的方向就与力的方向相同)4、动量定理的内容是：物体所受合力的冲量等于物体的动量变化5、动量定理的数学表达式为：Ft=p'-p。完成下面的问题，并在小组内交流讨论1 .利用牛顿第二定律推导恒力作用下，物体的动量变化与冲量的关系。设一个质量为的物体m,初速度为v,初动量为p=mv,在合力F的作用下，经过一段时间，速度变为v',末动量为p'=mv'。物体的加速度a=(v'-v)/t,由牛顿第二定律F=ma=m(v'-v)/t 可得即Ft=mv -mvFt= p'-p2 .冲量是过程量还是状态量？3 .动量定理是在恒力作用下推导

5、出来的，如果是作用力是变力，动量定理还成立吗?4 .动量定理与牛顿第二定律有本质上的区别吗？【探究二】质量为m的小球在光滑水平面上以速度大小v向右运动与墙壁发生碰撞后以大小v/2反向弹回，与墙壁相互作用时间为t,求小球对墙壁的平均作用力。【例题2】一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度大小为45m/s,若球棒与垒球的作用时间为0.01s,球棒对垒球的平均作用力为多大？小组内交流讨论下列问题：（1）末动量的方向与初动量的方向相同吗？如何处理？（2）以初速度方向为正方向，用动量定理求得的平均作用力带负号，其中负号怎么理解？反馈练习：1 .一个

6、质量为10kg的物体，以v=10m/s的速度做直线运动，受到一个反方向的作用力F，经过4s,速度变为反向2m/s。这个力是多大？2 .质量是40kg的铁锤从5m高处落下，打在水泥桩上，与水泥桩撞击时间是0.05s。撞击时，铁锤对撞的平均冲击力有多大？应用：从以上练习和例题中，我们能得到什么样的启示？这对我们生产生活有什么意义？回答问题：1.玻璃杯落在水泥地面会破碎，落在地毯上不会破碎，怎样解释这个想象？2.体操运动员在落地时总要屈腿，这是为什么？【课堂小结】【课后检测】1关于动量的概念，以下说法中正确的是（）A速度大的物体动量一定大B质量大的物体动量一定大C.两个物体的质量相等，速度大小也相等

7、，则它们的动量一定相等D两个物体的速度相等，那么质量大的物体动量一定大2 下列说法中不正确的是（）A物体的动量改变，则合外力一定对物体做了功；B物体的运动状态改变，其动量一定改变；C.物体的动量发生改变，其动能一定发生改变D物体的动能改变，其动量一定发生改变。3 关于冲量和动量，下列说法正确的是（）A冲量是反映力的作用时间累积效果的物理量B动量是描述物体运动状态的物理量C.冲量是物理量变化的原因D冲量方向与动量方向一致4 .某物体受到一2N-s的冲量作用，则（）A物体原来动量方向一定与这个冲量的方向相反B物体的末动量一定是负值C.物体的动量一定减少D物体的动量增量一定与规定的正方向相反5在光滑

8、水平面上，原来静止的物体在水平力F的作用下，经过时间t、通过位移L后,动量变为p、动能变为Ek。,以下说法正确的是（）2L ，其动量将等于2p2t ，其动量将等于2p2t ，其动量将等于2Ek2L ，其动量将等于2EkA.在F作用下，这个物体若经过位移B.在F作用下，这个物体若经过时间C.在F作用下，这个物体若经过时间D.在F作用下，这个物体若经过位移6质量是60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护作用，最后使人悬挂在空中已知弹性安全带缓冲时间为1.2s，安全带伸直后长5m，求安全带所受的平均冲力g=10ms）7一质量为m=02kg的皮球从高H=08m处自由落下，与地面相碰后反弹的最大高度为h=045m，则球与地面接触这段时间内动量的变化为多少？7.质量为m的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t1到达沙坑表面，又经过时间t2停在沙坑里。求：沙对小球的平均阻力F；小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I。【课后思考题】