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文档简介
第八章动量
§冲量和动量
【教学目标】:.理解动量的概念,知道动量的定义,知道动量是矢量
.理解冲量的概念,知道冲量的定义,知道冲量是矢量
.知道动量的变化也是矢量,会正确计算一维的动量变化
【教学重点】:冲量和动量的概念;冲量和动量的正确计算
【教学难点】:对冲量和动量概念的理解;动量变化的计算
【教学方法】:通过举例、推导、归纳,讲解综合教法。
【教学用具】:投影片
【教学过程】:
一、导入新课:
举例:一辆汽车在平直的公路上由静止开始起动,当受到不同的牵引力时,从开动到获得
一定的速度,需要的时间是否相同?(牵引力大时,需要的时间短)那么要使一个物体从静止获
得一定的速度,既和力的大小有关,也与作用时间有关,那么到底它们之间的关系如何呢?
本节课我们来定量地研究这类问题.
二、新课教学:
(一)冲量:
问题:一质量为的静止物体,在力的作用下开始运动,经过时间将获得多大的速度?
解:物体在力作用下得到的加速度为工;经时间,据得,物体获得的速度v=8=.
mm
分析:把v=£/整理可得,由此我们得到:对于一个原来静止的物体(一定),要使它获得某
m
一速度,你可采用哪些方法?①可以用较大的力作用较短的时间;②可以用较小的力作用较
长的时间.对于一个原来静止的物体,只要作用力和力的作用时间的乘积相同,这个物体就
获得相同的速度.也就是说:对一定质量的物体,力所产生的改变物体速度的效果,是由这
个物理量决定的。
②冲量是矢量,它的方向是由力的方向决定的,如果力的方向在作用时间内不变,冲量
④冲量的国际单位是牛・秒(•).
⑤冲量是过程量.
例题:如图,一个质量为的物块在水平恒力作用下,经过时间,求在时间
内的冲量;重力的冲量。
〃〃//〃〃〃〃/7〃
(二)动量:我们把物体的质量和速度的乘积叫做动量。
②动量是描述物体处于某一运动状态时的物理量,当运动状态一定时,物体的动量也就
确定了,所以动量是一个状态量.
③动量是一个矢量,动量的方向和速度方向相同.
④动量的单位是千克•米秒(•.)
⑤冲量的单位•与动量的单位•是相同的;
⑥动量在变化,包括几种情况,举例说明.V
(三)动量的变化:动量的变化就是在某过程中的末动量与初动量的矢量
差.即
___71c,
例题:一个质量是的钢球,以的速度水平向右运动,碰到一块坚硬的大理
石后被弹回,沿着同一直线以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
三、巩固练习:
.对于力的冲量的说法,正确的是:()
.静置于水平地面上的桌子受到水平推力的作用,经时间始终处于静止状
态,则此推力的冲
.质量为的小球,以的速率绕其圆心做匀速圆周运动,小球从转到过程中动
量的变化为多少?从转到的过程中,动量变化又为多少?
四、小结:
2,现用水平推力作
用在物体上,在内推力的冲量和摩擦力的冲量大小分别为:()
.下列情况下,物体的动量不变的是:()
.水平飞来的球撞到竖直墙面后又沿原路
.下列几种说法中,错误的是:(
一个物体的质量是,此物体竖直落下,以的速度碰到水泥地上,随后又以速度反弹,若
取竖直向上为正,则小球与地面相碰前的动量为•,随后碰后的动量是•,小球的动量改变
是•.
第八章动量
§,动量定理
【教学目标】:.能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式
.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
.会用动量定理解释现象和处理有关的问题
【教学重点】:动量定理的推导、利用动量定理解释有关现象
【教学难点】:如何正确理解合外力的冲量等于物体动量的变化;如何正确应用动量定理分析
打击和冲撞一类短时间作用的力学问题.
【教学方法】:通过演示实验,引入课题,激发学生的学习兴趣;
通过对例题的分析和讲解,得到动量定理解题的方法和步骤
【教学用具】:鸡蛋一个,泡沫塑料垫(块),投影片
【教学过程】:
一、导入新课:
.演示:鸡蛋落到泡沫塑料垫,猜想可能出现的现象.操作:观察到鸡蛋并没被打破.
.引入:鸡蛋从一米多高的地方落到泡沫垫上,鸡蛋却没有打破,为什么呢?本节课我们
就来学习这方面的知识.
(一)
问题:一个质量为的物体,初速度为,在合力的作用下,经过一段时间,速度变为‘,求:
①物体的初动量和末动量'分别为多少?②物体的加速度?③据牛顿第二定律可推导得到一
个什么表达式?
.动量定理:物体所受合力的冲量等于物体的动量变化,这个结论叫做动量定理.
.表达式为:'
说明:动量定理说明合外力的冲量与研究对象的动量增量的数值相同,方向一致,单位等效.但
不能认为合外力的冲量就是动量的增量.动量定理既适用于恒力,也适用于变力.对于变
力的情况,动量定理中的应理解为变力在作用时间内的平均值.
(二)动量定理的应用:
例题:一个质量为的垒球,以的水平速度飞向球棒,被球棒打击后,反向水平飞回,速度的
大小为,设球棒与垒球的作用时间为
运用动量定理解题的步骤:
①确定研究对象和物体的运动过程;
②对研究对象进行受力分析,确定全部外力及作用时间;
③找出物体的初末状态并确定相应的动量;
④选定正方向,并给每个力的冲量和初末动量带上正负号,以表示和正方向同向或反向
⑤根据动量定理列方程求解.
(三)用动量定理解释现象:
.讨论:在动量变化量△一定的情况下,和之间有什么关系?
释导语中的现象:鸡蛋掉到泡沫塑料垫上,延长了作用时间故作用力减小,所以鸡蛋没
被击破.“瓦碎蛋全”的解释。
总结:在生活中,我们要得到很大的作用力,就要缩短力的作用时间;而有时需要延长
力的作用时间来减小力的作用.你能举出一些实例吗?
巩固练习
如图所示,用.的铁锤钉钉子,打击时铁锤的速度为,打击后铁锤的速
度为,设打击时间为.①不计铁锤的重量,铁锤钉钉子的平均作用力是
多大?②考虑铁锤的重量,铁锤钉钉子的平均作用力又是多大?③你分析
一下,在计算铁锤钉钉子的平均作用力时,在什么情况下可以不计铁锤的
重量?
.一个质量为的物体,从的高处以速度水平抛出,求:①从抛出到落地前一瞬间物体动量的
变化.②物体抛出时受到的冲量.空气阻力不计,取)
四、小结:冲量的求解方法:可用求出,也可通过A,间接求出。涉及到力与作用时间的问
题应优先选用动量定理解题.
五、作业:课本122,
思考题:
.关于力的冲量和物体的动量之间的关系,正确的是:()
・跳高时要铺上厚厚的垫子,这是为了:()
.质量相等的和,并排静止在光滑的水平桌面上,现用一水平恒力推物体,同时给一个与同
方向的瞬时冲量,使两物体开始运动,当两物体重新相遇时,所经历的时间为:()
.为保证高空作业人员的安全,对安全带长度的要求是:()
.短些好.长些好
.越长越好,但不能超过到地面的高度
、两球质量相等,球竖直上抛,球平抛,两球在运动中空气阻力不计,则下列说法中正确的
是:()
.相同时间内,动量变化的大小相等,方向相同
.相同时间内,动量变化的大小相等,方向不同
.动量的变化率大小相等,方向相同
.动量的变化率大小相等,方向不同
动量定理习题课
【教学目标]进一步明确动量定理的物理意义,学会用动量定理解决实际问题的方法
【教学重点】:动量定理的应用步骤、方法
【教学难点】:动量定理的矢量表达、受力分析以及物理量与过程的统一
【教学方法】:讲练结合
【复习引入】:动理定理的内容、表达式:'各物理量的含义
说明:矢量性、因果性(合外力的冲量是动量变化的原因)、广泛性(变力和恒力匀适用)。
体现一种直接和间接计算冲量和动量的方法。
一、动量和冲量都为矢量,应用时应规定正方向
例.一个质量是的钢球,以的速度水平向右运动,碰到一块坚硬的大
理石后被弹回,沿着同一直线以的速度水平向左运动,若撞击时
间为,求钢球对大理石的撞击力。
练习:以的初速度将一质量为。的小球竖直上抛(不计阻力,取),则秒末小球的动量大小和
方向?
二、由'求出的是作用在物体上的合外力,应区分于某个力
例.质量为的物体从高处自由落下打在地面上,打击时间为。求这一过程地面受到的平均打
击力。
分析:应正确区分物体受到的合外力和地面对物体的弹力
三、表达式中动量变化与物体的受力应统一于相同的过程中
例.一物体质量为,用一根长的细绳系着拴在高空某一支架上,物体由悬点自由落下,到停
止运动历时(绳未断),则物体对绳子的平均拉力多大?(取)
选取的研究对象:物体
选择的研究过程:学生回答
对选定和对象和过程,受力分析、确定动量变化
合外力的冲量如何表达:
分析说明:高空作业时,工作人员身上一般要系上弹性较好的安全带。
训练:如图、两木块紧靠在一起静止在光滑的水平面上,,。一粒子弹自左向右水平射穿这两
块木块。设子弹在中穿行的时间为,在中穿行的时间为,子弹在两木块中穿行时受到的阻力
大小恒定,均为。则子弹射过两木块后,两木块的速度各为多大?
(对象、过程的统一是正确求解的关键)*1
第八章动量
§•动量守恒定律
【教学目标】:
一、知识目标:.理解动量守恒定律的确切含义和表达式
.能用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律
.知道动量守恒定律的适用条件和适用范围
二、能力目标:.能结合动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律
.学会用动量守恒定律解释现象
.会应用动量守恒定律分析求解一维运动的问题
【教学重点】:掌握动量守恒定律的推导、表达式、适用范围和守恒条件
【教学难点】:正确判断系统在所研究的过程中动量是否守恒
【教学方法】:实验法、推理归纳法、举例讲授法
【教学用具】:投影仪,投影片,课件,两个质量相等的小车,细线、弹簧、祛码、气垫导轨
【教学过程】:
VWW
一、导入新课:动画展示两溜冰相推后的运动,引入课题’00®0
二、新课教学:
(一)实验、观察,初步得到两辆小车在相互作用前后,动量变化之间的关系
.用多媒体课件:介绍实验装置.
.用课件模拟实验的做法:①质量相等的两辆小车,剪断细线,弹开②在其中的一辆小车上
加祛码,使其质量变为原来的倍,重新做上述实验.观察思考:细线未被剪断前各自动量为
多大?总动量是多大?剪断细线后,在弹力作用下,两小车被弹出,弹出后两小车分别做什
么运动?分析在弹开后的各自动量和总动量各为多大?比较弹开前和弹出后的总动量,你得
到什么结论.
.学生讨论后,回答上述问题:
实验一中,两小车的动量分别为:,,动量的矢量和为.
至4触江
实验二中,两小车的动量分别为:,Xv-,动量的矢量和器:?"一,"工工""
2碰刖碰后
为.
对比后得到:两辆小车在相互作用前后,它们的总动量是相等的.
(二)动量守恒定律的推导
用多媒体展示下
在光滑水平面上做匀速运动的两个小球,质量分别是和,沿着同一直线向相同的方向运
动,速度分别是和,且〉,经过一段时间后,追上了,两球发生碰撞,碰撞后的速度分别是‘
和'.
①第一个小球和第二个小球在碰撞中所受的平均作用力和是一对相互作用力,大小相等,
方向相反,作用在同一直线上,作用在两个物体上;
②第一个小球受到的冲量是:
•••'(')
由此得:‘'即:''
表达式的含义:两个小球碰撞前的总动量等于碰撞后的总动量.
.系统:有相互作用的物体构成一个系统.例如实验中的两辆小车或推导实例中碰撞的两个
.内力:系统中相互作用的各物体之间的相互作用力叫做内力.例如:实验中两小车通过弹
.外力:外部其他物体对系统的作用力叫做外力.例如实验和推导实例中的重力和支持力.
.动量守恒定律的条件:系统不受外力或者所受外力之和为。
.动量守恒定律的内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为,这个系统的总动量保持
.动量守恒定律的表达式:''动量守恒定律的几种表达式为:
①'(系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量')
②A(系统总动量增量为)
③A'A(相互作用的两个物体构成系统)两物体动量增量大小相等、方向相反.
④''(相互作用两个物体组成系统,前动量和等于后动量和)
(四)动量守恒定律的适用范围:动量守恒定律不但能解决低速运动问题,而且能解决高速
运动问题,不但适用于宏观物体,而且适用于电子、质子、中子等微观粒子.
三、巩固练习
.判断下列过程中动量是否守恒:
①在光滑的水平桌面上有两个小球发生碰撞.
平桌面上,推动一下小车,使它们相互接近,两辆小车没有碰上就分开了,两辆小车相互作用
前后,动量是否守恒.
④在光滑的水平桌面上有一辆平板车,一个木块紧贴着平板车的上表面,以水平速度被抛
到平板车上,最后木块和平板车以共同的速度'移动,木块抛上平板车前后,木块和平板
车的总动量是否守恒.
.如图,木块与水平桌面的接触是光滑的,子弹沿水平方向射入木块后,jB_
留在木块内,将弹簧压缩到最短,现将子弹、木块和弹簧(质量不可忽
略)合在一起作为研究对象(系统),此系统从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的整个过程中,
.放在光滑水平面上的、两小车中间夹了一压缩轻质弹簧,用两手分别控制小车处于静止状
态,下面说法中正确的是:()
.先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右
.先放开左手,后放开右手,两车的总动量向右
.两手同时放开,两车的总动量守恒,两手放开有先后,两车的总动量不守恒
四、小结:
五、作业(
第八章动量
§•动量守恒定律的应用
【教学目标】:
一、知识目标:.知道应用动量守恒定律解决问题时应注意的问题
.掌握应用动量守恒定律解决问题的一般步骤
.会应用动量定恒定律分析、解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题
二、能力目标:.掌握应用动量守恒定律解题的方法和步骤
.能综合运用动量定理和动量守恒定律求解有关问题
【教学重点】:熟练掌握正确应用动量守恒定律解决有关力学问题的正确步骤
【教学难点】:守恒条件的判断,守恒定律的条件性、整体性、矢量性、相对性、瞬时性
【教学方法】:讨论,总结;通过实例分析,明确动量守恒定律的矢量性、同时性和相对性
【教学用具】:投影片、物理课件
【教学过程】:
一、复习导入新课:.动量守恒的条件是什么?.动量守恒定律的研究对象是什么?
在实际生活中,物体之间的相互作用种类很多,比如碰撞、爆炸等问题,本节课我们就
应用动量守恒定律来解决这些问题.
二、新课教学:
(一)
例题、在列车编组站里,一辆义104的货车在平直轨道上以的速度运动,碰上一辆义的静止
的货车,它们碰撞后接合在一起继续运动,求运动的速度?
思考:相互作用的系统是什么?系统受到哪些外力的作用?是否符合动量守恒的条件?本题
中研究的是哪一个过程?该过程的初状态和末状态分别是什么?
在处理实际问题时,如果外力远小于相互作用过程中的内力,此时外力可以忽略不计,
认为相互作用过程中的动量守恒。
解:取货车碰撞前的运动方向为正方向,则,设两车接合后的速度为,则由动量守恒定
-=----义2_-m/s=0.9m/s。方向沿着货车原来运动的方向
7〃i+机21.8xl04+2.2X104
应用动量守恒定律解题的一般步骤:
①确定研究对象(即相互作用的系统).
②对系统进行受力分析,分清哪些力是系统内力,哪些是系统外力.
③判断是否符合动量守恒的条件.
④恰当选取初态和末态,然后据动量守恒定律的表达式列方程.
⑤注意:用动量守恒定律列式时,应注意各量中速度的参考系要统一,要规定正方向,
确定各量的正、负号.
例题、在水平轨道上放置一门质量为的炮车,发射炮弹的质量为,炮弹与轨道间摩擦力不计,
当炮身与水平方向成6角发射炮弹时,炮弹相对于地面的速度为,试求炮车后退的速度有
多大?
分析:选定的研究对象、系统所受到的力、得到在水平方向上动量守恒.
例题、一枚在空中飞行的导弹,质量为,在某点速度的大小为,导弹在该点突然炸裂成两块,
其中质量为的一块沿着的反方向飞去,速度的大小为,求炸裂后另一块的速度.
解:导弹炸裂前的总动量为,炸裂后的总动量为'()
据动量守恒'可得:()所以名=竺二色21
取炸裂前速度的方向为正方向,为正值,与的方向相反,为负值,由旷2="二也可知,
m-mi
应为正值,这表示质量为()的那部分沿着与相同的方向飞去.
三、巩固练习:
.两个物体动量的变化大小相等
.质量为的小车以的速度在水平光滑道路上匀速前进,质量为的人以水平速度迎面跳上
小车后,车的速度为多少?
四、小结:
动量守恒定律的适用条件:
①系统不受外力或所受外力之和为;
③系统某一方向不受外力或所受外力之和为;
④系统在某一方向所受外力比内力小很多.
用动量守恒定律解题时应注意:
①系统性一即所选的研究对象应是有相互作用的系统.
②同一性一各个物体的速度必须是对于同一参考系而言的.
③同时性一动量守恒的表达式中一边的速度必须是同一时刻的.
④矢量性(方向性)一表达式中的速度、动量均为矢量,在作用前后速度都在一条直线
上的条件下,选定一个正方向,将矢量运算转化为代数运算.
⑤条件性:必须符合动量守恒定律的条件.
动量守恒定律习题课
【教学目标】:掌握应用动量守恒定律解题的方法和步骤
能综合运用动量定理和动量守恒定律求解有关问题
【教学重点】:熟练掌握应用动量守恒定律解决有关力学问题的正确步骤
【教学难点】:守恒条件的判断,系统和过程的选择,力和运动的分析
【教学方法】:讨论,总结;讲练结合
【教学用具】:投影片
复习守恒条件和应用动量守恒定律解题应注意的问题。
例.如图所示,质量为的物体以的速度在光滑水平面上自右向左运动,80%口
一颗质量为的子弹以的速度自左向左穿过,并使静止。则子弹穿过
后速度为。
例.两个磁性很强的磁铁,分别固定在、两辆小车上,车的总质量为.,车的总质量为.。、两
辆小车放在光滑的水平面上,它们相向运动,车的速度是.,方向水平向右;车的速度是.,
方向水平向左。由于两车上同性磁极的相互排斥,某时刻车向右以.的水平速度运动,求
()此时车的速度;()这一过程中,车的动量增量。
例.如图所示,质量为的长木板,静止放置在光滑水平桌面上,
有一个质量为.大小不计的物体以的水平速度从木板左端冲
上木板,在木板上滑行了后跟木板相对静止(取)。求:()
木板获得的速度()物体与木板间的动摩擦因数
II-1
例.一个人坐在光滑冰面上的小车中,人与车总质量为。当他接到一个质量为、以速度。迎面
滑来的木箱后立即以相对于自己为。的速度逆着木箱原来滑行的方向推出,求小车获得的速
度。
例.甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏。甲和他的冰车的质量共为,乙和它的
冰车总质量也是,游戏时,甲推着一个质量为的箱子,
和他一起以大小为的速度滑行,乙以同样大小的速度
迎面滑来。为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给
乙,箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住。若不计冰面的
摩擦力。求甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出,才能避免与乙相撞。
思考题:
.如图所示,光滑水平面上有物块、,在其中静止的物块上固定一
轻弹簧,以的速度向右运动,求弹簧压缩量最大时,两者的速一
度各为多大?
如图所示,甲、乙两车质量相同,各自上面固定两相同的条形磁铁,且同名磁极相对,甲
以的速度向右运动,乙以的速度向左运动。求()当乙
车速度为零时,甲车的速度多大?()两车相距最近时,甲乙
甲车的速度为多大?
.如图物体、并排紧靠静止在光滑水平面上,、,另有一质量的物体以的速度水平地滑上、的
表面,由于摩擦、也运动起来,最后停在上以的速度
共同运动。求物离开物时,、的速度各为多大?
第八章动量
§・反冲运动火箭
【教学目标】:
.知道什么是反冲运动,能结合动量守恒定律对反冲运动现象做出解释
.知道火箭的飞行原理和主要用途
.进一步提高用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力
.了解我国研制和发射“长征”系列火箭的事实,结合我国古代对火箭的发明和我国的
现代火箭技术已跨入世界先进行列,激发学生热爱祖国和热爱社会主义的情感
【教学重点】:知道什么是反冲、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题
【教学难点】:如何运用动量守恒定律分析、解决反冲运动
【教学方法】:实验观察,总结归纳法
【教学用具】:反冲小车、玻璃棒、气球、酒精、反冲塑料瓶等
【教学过程】:
一、导入新课:[演示]拿一个气球,给它充足气,然后松手,观察现象。在日常生活中,类
似于气球这样的运动很多,本节课我们就来研究这种运动。
二、新课教学:
(一)反冲运动:学生举例:你能举出哪些物体的运动类似于气球所做的运动?
节日中燃放的礼花、喷气式飞机、反击式水轮机、火箭等所做的运动总结得到:
某个物体向某一方向高速喷射出大量的液体、气体或弹射出一个小物体,从而使物体本
身获得一反向速度的现象,叫反冲运动。分析气球、火箭等所做的反冲运动,得到:
在反冲现象中,系统所受的合外力一般不为;反冲运动中如果属于内力远远大于外力的
情况,可以认为反冲运动中系统动量守恒。
(二)演示反冲运动力
.装置:在玻璃板上放一辆小车,小车上用透明胶带固定一根玻璃管,
管内装有少量酒精,管口有一个皮塞,玻璃管上用透明胶带粘一块浸L点—与,
有酒精的棉花。
实验做法:点燃浸有酒精的棉花,管中的酒精蒸气将橡皮塞冲出,同时看到小车沿相反方
向运动。
.装置:取二个空摩丝瓶,在它们的底部用大号缝衣针各钻一小
洞,这样做成二个简易的火箭筒.在右图中的铁支架的立柱顶端
装上顶轴,在旋转臂的两侧各装一只火箭筒,再把旋转系统放
在顶轴上,往火箭筒内各注入约的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注少量酒精.点燃酒精棉
球,片刻火箭筒内的酒精蒸气从尾孔中喷出,并被点燃,这时可以看到火箭旋转起来。
.应用:灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是反冲的重要应用。
.防止:用枪射击时,子弹向前飞去,枪身向后发生反冲,枪身的反冲会影响射击的准确
性,所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响。
演示:用薄铝箔卷成一个细管,一端封闭,另一端留一个很细的口,
内装由火柴头刮下的药粉,把细管放在支架上,用火柴或其他办法给细管加热。当管内的
药粉点燃时,生成的燃气从细口迅速喷出,细管便向相反方向飞去。
.多媒体演示古代火箭、现代火箭的用途及多级火箭的工作过程。
课件展示多级火箭的工作过程:多级火箭由单级火箭组成,发射时先点燃第一级火箭,
燃料用完以后,空壳自动脱落,然后下一级火箭开始工作。多级火箭能及时把空壳抛掉,使
火箭的总质量减少,因而能够达到很高的速度,可用来完成洲际导弹、人造卫星、宇宙飞船
等的发射工作,但火箭的级数不是越多越好,级数越多,构造越复杂,工作的可靠性就越差,
目前多级火箭一般都是三级火箭。
三、巩固练习
.水平方向射击的大炮,炮身重,炮弹重为,炮弹射击的速度是,射击后炮身后退的距离
是,则炮受地面的平均阻力为多大?
.总质量为的火箭竖直向上发射,每次喷出气体的质量为,速度均为,贝
.质量为的小船载有质量分别为,的两个人静止在船上,当两人从小船两头均以(相对于地
面)的速度反向水平跃入水中,这时船的速度大小方向如何?
四、小结:反冲运动、反冲运物体间、遵循动量守恒定律。动普遍存在于宏观低速和微观高
速
五、作业:(一)课本⑤
(二
.一火箭喷气发动机每次喷出的气体,气体离开发动机喷出时速度,设火箭质量,发动机每
秒喷发次,求:①当第三次气体喷出后,火箭的速度多大?②运动第秒末,火箭的速度多
大?
.某种火箭发射前的质量是2.8X10%它的第一级产生的推力是X107,工作时间为,
喷气速度为,试求:①每秒消耗的燃料。②第一级所带燃料的量.③不计空气阻力和地球引
力,它在第一级工作开始和完毕时的加速度各是多少?
.沿水平方向飞行的手榴弹,它的速度是,在空中爆炸后分裂成和的两部分,其中的那部
分以的速度与原速度反向运动,则另一部分此时的速度大小为,方向。
.两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上.现在,其中一人向另一人抛出一
个篮球,另一人接球后再抛回.如此反复进行几次后,甲和乙最后速率关系是
.若甲最先抛球,则一定是甲>乙.若乙最后接球,则一定是甲〉乙
.只有甲先抛球,乙最后接球,才有甲>乙.无论怎样抛球和接球,都是甲>乙
“动量”复习课
【教学目标】:梳理本章知识体系,复习动量定理和动量守恒定律
【教学重点动量定理和动量守恒定律的运用思路和方法
【教学方法总结、归纳,讲练结合
【教学用具】:投影仪
【教学过程
一、本章知识体系:
.基本概念:冲量、矢量方向、过程量、单位•
动量、矢量方向、状态量、单位
动量的变化量:△也是矢量
.基本规律:
()动理定理:合(矢量式)也适用于变力,要注意“两边看”
注意点:应用时应规定正方向。
由'求出的是作用在物体上的合外力,应区分于某个力。
表达式中动量变化与物体的受力应统一于相同的过程中
()动量守恒定律:
守恒条件:系统不受外力或所受外力的和为零。
近似条件:系统受外力,但远小于内力。
表达式:''(矢量式)
注意点:①系统性一即所选的研究对象应是有相互作用的系统。
②同一性一各个物体的速度必须是对于同一参考系而言的。
③同时性一动量守恒的表达式中一边的速度必须是同一时刻的。
④矢量性一在作用前后速度都在一条直线上的条件下,选定一个正方向。
⑤条件性:必须符合动量守恒定律的条件.
二、例题分析:
.关于物体的动量,下列说法正确的是()
.动量的方向一定是物体速度的方向.物体的动量越大,它的惯性也越大
.动量大的物体,它的速度一定大.物体的动量越大,它所受的合外力越大
.质量为的物体以初速U做竖直上抛运动。不计空气阻力从抛出到落回点这段时间内,以下
说法正确的是:()
.物体动量变化大小是零.物体动量变化大小是U
.物体动量变化大小是U.重力的冲量为零
.下列关于力和动量的变化,哪种说法正确()
.物体受的合力越大,其动量越大.物体受的合外力越大,其动量变化越大
.物体受的合外力越大,其动量变化越快.物体受的合外力不变,其动量也不变
.台面上叠放两个木块,若轻推则会跟着一起运动,若猛击,则不会跟着运动,说明()
.轻推时,给的冲量小.轻推时,给的冲量大
.猛击时,给的冲量大.猛击时,给的冲量小
.放在水平桌面上的物体质量为,用一个水平力拉它秒钟,物体始终静止,则水平力有冲量
大小是,合力的冲量大小是。
.质量为的球以的速度竖直地落在水平放置的钢板上,又以的速度竖直弹起,若碰撞时间是,
求:①在球与钢板碰撞过程中作用在球上的冲量。②球作用在钢板上的平均冲力。
质量为的球,以水平向右的速度垂直打在墙上距地面高处,反弹后落在离墙脚远处。求:
球反弹前后动量变化大小和方向。
用和分别表示两个相互作用物体的初动量,和表示它们的末动量,△和△为两物体动量的
变化,△表示系统总动量的变化,为不等于零的常数。若系统动量守恒,则下列等式中正
确的有()
.AA.A.AA
如图所示,一小车静止在光滑水平面上,甲、乙两人分别站在左右两
侧,整个系统原来静止。则当两人同时相向走动时()甲#一—专,乙
.要使小车静止不动,甲乙速率必须相等%TP
.要使小车向左运动,甲的速率必须比乙的大
.要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的大
.要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的小
甲、乙两球在光滑水平面上发生碰撞。碰撞前,甲球向左运动,乙球向右运动,碰撞后一
起向右运动,由此可以判断:()
.甲的质量比乙小.甲的初速度比乙小
.甲的初动量比乙小.甲的动量变化比乙小
两个物体放在光滑水平面上,它们之间有一个被压缩的轻质弹簧。用手把它们按住,已知
两个物体质量之比为:,同时释放两物体,两物体将被弹开。求弹开时,两物体的动量大
小之比为,两物体的速度大小之比为。
如图所示,甲车质量,静止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一个质量为的小物体。乙
车质量为,以的速度向左运动,与甲车碰撞后甲车获得的速度,物体滑到乙车上。若乙车足
够长,上表面的动摩因数为,则物体在乙车表面滑行多长时间相对乙车静止?
甲勿*—乙
zzzzzzzzzzzzxzz
图13
实验验证动量守恒定律
【教学目标】:理解本实验中验证碰撞中动量守恒的方法
掌握实验装置中的几个要点及实际操作
明确实验中要测量的数据并对实验数据进行分析和归纳进而得到结论
【重点难点】:实验原理是以平抛的位移替代碰撞前后的速度进而计算碰撞前后瞬间的动量
小球的选择、装置的调节、落点的确定
从测量数据中分析出实验结论
【教学过程】:
.实验目的:验证两球在一直线上碰撞的前后瞬间动量守恒
.理论基础:动量守恒定律
.实验思想和方法
()运动模型:一球从某高处滚下与另一球在一直线上发生碰撞
()运动情况:作平抛运动,运动时间相等,速度与水平位移成正比
()找落点的位置:量、、’
()计算比较:•和
.实验器材:
碰撞实验器、小钢球、与小钢球同样大的另一球、
白纸、复写纸、天平、卡尺、刻度尺
.实验的装置和操作:
()两球的质量的关系:大于
()、、对应的落点及其找法:多次重复多个落点的平均位置
()斜轨的末端应水平,每次要从同一高度滚下。
.记录表格:
行:次数(次)
歹!J:、、、、、•、”
.误差分析:
碰撞应控制在一直线上
思考题:
在验证碰撞中的动量守恒实验中,两小球碰撞前后的落点如图所示。请回答下列问题:
()图中为入射小球滚下后平抛的落点,为碰撞后射小球和被碰小球的落点。
()本实验需要测量的物理量有。
()要验证的方程式。
()入射小球的质量和被碰小球的质量的质量关系为。
()入射小球每次必须从斜槽上同一位置释放,是为确保。
动量单元练习
班级学号姓名得分
一、选择题:(')
.关于物体的动量,下列说法正确的是:()
.动量的方向一定是物体速度的方向.物体的动量越大,它的惯性也越大
.动量大的物体,它的速度一定大.物体的动量越大,它所受的合外力越大
.下列关于力和动量的变化,哪种说法正确:()
.物体所受的合力越大,它的动量越大.物体所受的合外力越大,它的动量变化越大
.物体所受的合外力越大,它的动量变化越快
.物体所受的合外力不变,它的动量也不变
质量为的物体以初速度滑到水平面上。已知与间的动摩擦因数〃.若以。为正方向,则在内,
物体受到的冲量为:()
.一个静止的质量为的原子核,放射出一个质量为的粒子,粒子离开原子核时的速度为D,则
原子核剩余部分的速率等于(
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