动量定理2-图像及综合应用教案表格式

教案上课时间：年月日题课选择性必修一第一章第二节：动量定理2——图像及综合应用课型新课时2-2教学目标1.会解决有关动量定理的图像问题。2.会处理流体类、变力类问题。3.会在物体系中用动量定理解决问题。学习重点图像问题学习难点处理流体类、变力类问题教学过程教学环节（含备注）教学内容引入新课 课后作业一.引入新课动量定理的公式及适用范围是什么？二.进行新课1.图像问题例1．一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示，则()A．t＝1s时物块的速率为1m/sB．t＝2s时物块的动量大小为4kg·m/sC．t＝3s时物块的动量大小为5kg·m/sD．t＝4s时物块的速度为零解析设t＝1s时物块的速率为v，Ft＝mv，得v＝1m/s，A项正确；t＝2s时动量大小p2＝2×2kg·m/s＝4kg·m/s，B项正确；t＝3s时的动量大小p3＝2×2kg·m/s－1×1kg·m/s＝3kg·m/s，C项错误；t＝4s时物块的动量大小p4＝2×2kg·m/s－1×2kg·m/s＝2kg·m/s，又p4＝mv4，可得t＝4s时物块速度v4＝1m/s，故D项错误。答案AB2.流体类例2．高压水枪喷口半径为r，射出的水流速度为v，水平地打在竖直煤壁上后速度变为零。设水的密度为ρ，求高速水流对煤壁冲击力的大小。解析选取一段水柱为研究对象，m表示Δt时间内的水柱质量，如图所示，在Δt时间内水运动的距离为vΔt，取vΔt长的水柱为研究对象，水柱的横截面积为S，S＝πr2，其体积为SvΔt，则水柱质量为m＝ρSvΔt，这些水在Δt时间内与煤壁作用，设煤壁对水流的支持力为F由动量定理：FΔt＝Δp，以水流的方向为正方向，得FΔt＝0－ρSvΔt·vF＝－πρr2v2由牛顿第三定律可知，高速水流对煤壁的冲击力的大小为πρr2v2。答案πρr2v23变力类问题例3.物体A和B用轻绳相连，挂在轻质弹簧下静止不动，如图甲所示，A的质量为m，B的质量为M。当连接A、B的绳突然断开后，物体A上升过程中经某一位置时的速度大小为vA，这时物体B下落的速度大小为vB，如图乙所示。这段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为多少？解析设物体B从绳断开到下落速度为vB的过程所用的时间为t。设以竖直向上为正方向弹簧的弹力对物体A的冲量为I。对物体A有I－mgt＝mvA①对物体B有－Mgt＝－MvB②由①②式得弹簧的弹力对物体A的冲量为I＝mvA＋mvB。答案mvA＋mvB。4.动量定理与整体法例4.如图所示，A、B两小物块通过平行于斜面的轻细线相连，均静止于斜面上，以平行于斜面向上的恒力拉A，使A、B同时由静止以加速度a沿斜面向上运动，经时间t1，细线突然断开，再经时间t2，B上滑到最高点，已知A、B的质量分别为m1、m2，细线断后拉A的恒力不变，求B到达最高点时A的速度大小。解析由于恒力大小、斜面的倾角及A、B与斜面间动摩擦因数均未知，故分别对A、B运动的每一个过程应用动量定理建立方程时有一定的困难，但若以系统为研究对象，系统合外力为∑F＝(m1＋m2)a，且注意到，细绳拉断前后，系统所受各个外力均未变化，全过程中，B的动量增量为零，对系统运动的全过程，有(m1＋m2)·a·(t1＋t2)＝m1vA解得故B到达最高点时A的速度大小为。三.课后作业：