高中物理选修35导学案第16章第2节动量和动量定理

第十六章动量守恒定律第2节动量和动量定理【学习目标】1.理解动量和动量的变化及其矢量性，会计算一维状况下的动量变化量.2.理解冲量的概念，理解动量定理及其表达式.3.能够利用动量定理解释有关现象和解决实际问题.【使用说明与学法指导】1．依据课标要求及学习目标，15分钟仔细研读课本并完成预习案，20分钟完成探究案。2．将你预习中的疑问填在“我的疑问〞，预备在课堂上组内争论.【预习案】一、动量[导学探究]一辆玩具小汽车向你驶来，碰了你一下，玩具小汽车可能被碰翻或者转变运动方向，假设一辆大汽车以同样的速度向你驶来，被碰翻的确定不是大汽车…….这说明运动物体产生的效果不仅与速度有关，而且与质量有关.(1)什么是动量？动量的方向如何确定？做匀速圆周运动的物体动量是否变化？(2)什么是动量的变化量？动量变化量的方向如何确定？[学问梳理]动量和动量的变化量：(1)对动量p＝________的理解①动量的矢量性：动量是________(填“矢〞或“标〞)量，方向与____________相同，运算遵循平行四边形定那么.②动量是状态量：进行运算时必需明确是哪个物体在哪一状态(时刻)的动量.(2)对动量变化Δp＝p′－p的理解①矢量性：与____________的方向相同.②假设p′、p不在一条直线上，要用________________求矢量差.③假设p′、p在一条直线上，先规定__________，再用正、负表示p′、p，那么可用Δp＝p′－p＝____________进行代数运算.(3)动量p＝mv与动能Ek＝mv2的区分①动量是矢量，而动能是________.②当速度发生变化时，物体的动量发生变化，而动能__________(填“肯定〞或“不肯定〞)发生变化.[即学即用]以下关于动量的说法正确的选项是()A.质量大的物体的动量肯定大B.质量和速率都相同的物体的动量肯定相同C.一个物体的动量转变，它的动能肯定转变D.一个物体的动能变化，它的动量肯定转变二、动量定理[导学探究]如图1所示，一个质量为m的物体在碰撞时受到另一个物体对它的力是恒力F，在F作用下，经过时间t，速度从v变为v′，应用牛顿其次定律和运动学公式推导物体的动量转变量Δp与恒力F及作用时间t的关系.图1[学问梳理]对动量定理和冲量概念的理解(1)冲量①冲量的定义式：I＝________.②冲量是________(填“过程〞或“状态〞)量，反映的是力在一段________内的积累效应，求冲量时肯定要明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量.③冲量是________(填“矢〞或“标〞)量，冲量的方向与____________相同.(2)动量定理①物体在一个过程始末的____________等于它在这个过程中所受力的冲量.②动量定理的数学表达式：____________，其中F为物体受到的__________.(3)对动量定理的理解①动量定理反映了____________是动量变化的缘由.②动量定理的表达式是矢量式，运用动量定理解题时，要留意规定正方向.③公式中的F是物体所受的________力，假设合外力是变力，那么F应是合外力在作用时间内的平均值.[即学即用](1)(多项选择)以下关于冲量概念和动量定理的说法正确的选项是()A.冲量是矢量，其方向与力的方向相同B.力越大，力对物体的冲量越大C.假设物体在一段时间内，其动量发生了变化，那么物体在这段时间内的合外力肯定不为零D.不管物体做什么运动，在相同的时间内重力的冲量相同(2)运输易碎物品时包装箱内为什么放置碎纸、泡沫塑料等松软填充物？我的疑问探究案【探究案】探究一、对动量及变化量的理解例1羽毛球是速度较快的球类运动之一，运发动扣杀羽毛球的速度可到达100m/s，假设球飞来的速度为50m/s，运发动将球以100m/s的速度反向击回.设羽毛球的质量为10g，试求：(1)运发动击球过程中羽毛球的动量变化量；(2)运发动击球过程中羽毛球的动能变化量.探究二、冲量及冲量的计算例2在倾角为37°、足够长的斜面上，有一质量为5kg的物体沿斜面滑下，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝，求物体下滑2s的时间内，物体所受各力的冲量.(g取10m/s2，sin37°＝，cos37°＝0.8)探究三、动量定理的理解和应用例3篮球运发动通常伸出双手迎接传来的篮球.接球时，两手随球快速收缩至胸前.这样做可以()A.减小球对手的冲量B.减小球对手的冲击力C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量例4质量m＝70kg的撑竿跳高运发动从h＝5.0m高处落到海绵垫子上，经Δt1＝1s后停止，那么该运发动身体受到的平均冲力约为多少？假设是落到一般沙坑中，经Δt2＝0.1s停下，那么沙坑对运发动的平均冲力约为多少？(g取10m/s2)【训练案】一、选择题(1～6为单项选择题，7～11为多项选择题)1.从某高处落下一个鸡蛋，分别落到棉絮上和水泥地上，下面结论正确的选项是()A.落到棉絮上的鸡蛋不易破裂，是由于它的动量变化小B.落到水泥地上的鸡蛋易碎，是由于它受到的冲量大C.落到棉絮上的鸡蛋不易破裂，是由于它的动量变化率大D.落到水泥地上的鸡蛋易碎，是由于它的动量变化快m，用一个大小为F的水平推力推它t秒，物体始终不动，那么t秒内，推力对物体的冲量大小是()A.F·t B.mg·tC.0 m的物体以v的初速度竖直向上抛出，经时间t，到达最高点，速度变为0，以竖直向上为正方向，在这个过程中，物体的动量变化量和重力的冲量分别是()A.－mv和－mgt B.mv和mgtC.mv和－mgt D.－mv和mgt60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性平安带的爱护使他悬挂起来.弹性平安带的缓冲时间是1.5s，平安带自然长度为5m，g取10m/s2，那么平安带所受的平均冲力的大小为()A.500N B.1100NC.600N D.1000NF作用下做直线运动，在时间Δt1内速度由0增大到v，在时间Δt2内速度由v增大到2v.设F在Δt1内做的功是W1，冲量是I1；在Δt2内做的功是W2，冲量是I2.那么()A.I1＜I2，W1＝W2 B.I1＜I2，W1＜W2C.I1＝I2，W1＝W2 D.I1＝I2，W1＜W22kg的物体放在光滑水平面上，受到水平方向成30°角的斜向上的拉力F＝3N的作用，经过10s(取g＝10m/s2)()F的冲量为15eq\r(3)N·s30kg·m/sD.地面支持力的冲量是185N·sm的物体放在光滑水平面上，今以恒力F沿水平方向推该物体，经过相同的时间，以下说法正确的选项是()C.F对物体做的功相等8.A、B两球质量相等，A球竖直上抛，B球平抛，两球在运动中空气阻力不计，那么以下说法中正确的选项是()A.相同时间内，动量的变化大小相等，方向相同B.相同时间内，动量的变化大小相等，方向不同C.动量的变化率大小相等，方向相同D.动量的变化率大小相等，方向不同9.如图1所示，把重物G压在纸带上，用一水平力缓慢拉动纸带，重物跟着纸带一起运动，假设快速拉动纸带，纸带将会从重物下抽出，解释这些现象的正确说法是()图1A.在缓慢拉动纸带时，重物和纸带间摩擦力小B.在快速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大C.在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大D.在快速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小Ⅰ，进入泥潭起到停止的过程称为过程Ⅱ，那么()Ⅰ中钢珠的动量的转变量等于重力的冲量Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小C.Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零Ⅱ中钢珠的动量的转变量等于零11.如图2所示，放在水平地面上的物体受到的合外力随时间变化的关系，假设物体开头时是静止的，那么前3s内()图2D.前3s合力冲量为零，但重力冲量不为零二、非选择题1kg的物体静止放在足够大的水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.4，有一大小为5N的水平恒力F作用于物体上，