用动量概念表示牛顿第二定律学案人教课标版(优秀教案)

1、第十六章动量守恒定律用动量概念表示牛顿第二定律学案【学习目标】理解和掌握冲量概念；理解动量定理及其表达式；、能够用动量定理解释有关现象和解决实际问题；、理解动量与动能，区分动量定理与动能定理。【重点难点】牛顿第二定律的另种表达形式，动量、冲量的概念，动量定理的应用动量、冲量的矢量性【课前预习】一、用动量概念表示牛顿第二定律：用加速度表达的牛顿第二定律的表达式为，用动量的概念表达的牛顿第二定律的表达式为，后者表示物体动量的变化率等于它所受的合外力。二、冲量.定义:和的乘积叫做冲量.定义式.注:冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是过程量，它与时间相对应。冲量是矢量，它的方向由决定（不能说和力的方

2、向相同）。如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同。如果力的方向在不断变化，如绳子拉物体做圆周运动，则绳的拉力在时间内的冲量，就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量，其方向可以通过动量变化的方向间接得出。高中阶段只要求会用计算的冲量。对于变力的冲量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。要注意的是：冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不作功，但一定有。三、动量定理.内容:物体所受的冲量等于物体的。.公式'动量定理表明冲量是使物体发生变化的原因，冲量是物体变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量（或者说是物体所受各外力冲

3、量的矢量和）。动量定理给出了冲量（过程量）和动量变化（状态量）间的互求关系。现代物理学把力定义为物体动量的：即F=qp（牛顿第二定律的动量形式）。t动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下，各个矢量必须以同一个规定的方向为正。点评：要注意区分含外力的冲量”和某个力的冲量”，根据动量定理，是含外力的冲量”等于动量的变化量，而不是某个力的冲量”等于动量的变化量。这是在应用动量定理解题时经常出错的地方，要引起注意。【预习检测】.关于动量的概念，以下说法中正确的是（）.速度大的物体动量一定大.质量大的物体动量一定大.两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相等.两个物体的速度相等，那么质量

4、大的物体动量一定大.一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷人泥潭中。若把在空中下落的过程称为过程I,进人泥潭直到停止的过程称为过程正，则（）、过程中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量、过程正中阻力的冲量的大小等于过程中重力的冲量的大小、n两个过程中合外力的总冲量等于零、过程II中钢珠的动量的改变量等于零.质量为的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间到达沙坑表面，又经过时间停在沙坑里。求：沙对小球的平均阻力；小球在沙坑里下落过程所受的总冲量。【参考答案】课前预习：一、，F=空。二、力和力的作用时间；、，力的方向，恒力，冲量。三、合外力，动量变化量；、，动量，动量，变化率。预习检测.、.()F=型土(

5、)t2堂中互动【典题探究】【例】一个质量为40g的乒乓球自高处落下，以速度v1m碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v'0.5m。求在碰撞过程中，乒乓球动量变化为多少？【解析】取竖直向下为正方向，乒乓球的初动量为:p=mv=0.041kgm/s=0.04kg*m/s乒乓球的末动量为：p=mv=0.04(-0.5)kgm/s-0.02kgm/sjPP正方向P1乒乓球动量的变化为：p=p'-p-0.02-0.04kg，m/s=-0.06kg*m/s负号表示Ap的方向与所取的正方向相反，即竖直向上。【例】质量为的小球由高为的光滑固定斜面顶端无初速滑到底端过程中，重力、弹力、

6、合力的冲量各是多大？2H1.2H【解析】力的作用时间都是t-Vg-工日,力的大小依次是、口和a,所以它们的冲量依次是:_m.,2gH_m.2gHIg=,In=,I合=mq2gHsin二tan二【点评】特别要注意，该过程中弹力虽然不做功，但对物体有冲量。【例】以初速度平抛出一个质量为的物体，抛出后秒内物体的动量变化是多少？【解析】因为合外力就是重力，所以A【点评】有了动量定理，不论是求合力的冲量还是求物体动量的变化，都有了两种可供选择的等价的方法。本题用冲量求解，比先求末动量，再求初、末动量的矢量差要方便得多。当A来求。合外力为恒力时往往用来求较为简单；当合外力为变力时，在高中阶段只能用学习是一件增长知识的工作，在茫茫的学海中，或许我们困苦过，在艰难的竞争中，或许我们疲劳过，在失败的阴影中，或许我们失望过。但我们发现自己的知识在慢慢的增长，从哑哑学语的婴儿到无所不能的青年时，这种奇妙而巨大的变化怎能不让我们感到骄傲而自豪呢？当我们在学习中遇到困难而艰难的战胜时，当我们在漫长的奋斗后成功时，那种无与伦比的感受又有谁能表达出来呢？因此学习更是一件愉快的事情，只要我们用另一种心态去体会，就会发现有学习的日子真好！如果你热爱读书，那你就会从书籍中得到灵魂的慰藉；从书中找到生活的榜样；从书中找到自己生活的乐趣；并从