第一篇：沖量和動量 動量定理的應(yīng)用 教案

沖量和動量·動量定理的應(yīng)用·教案

一、教學(xué)目標(biāo)

1．通過例題分析，使學(xué)生掌握使用動量定理時要注意：(1)對物體進(jìn)行受力分析；(2)解題時注意選取正方向；(3)選取使用動量定理的范圍。

2．通過對演示實(shí)驗(yàn)的分析，培養(yǎng)學(xué)生使用物理規(guī)律有條理地解釋物理現(xiàn)象的能力。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

動量定理的應(yīng)用，是本節(jié)的重點(diǎn)。動量、沖量的方向問題，是使用動量定理的難點(diǎn)。

三、教具

寬約2cm、長約20cm的紙條，底部平整的粉筆一支。

四、主要教學(xué)過程(一)引入新課

物體動量的改變，等于作用力的沖量，這是研究力和運(yùn)動的重要理論。它反映了動量改變和沖量之間的等值同向關(guān)系。下面通過例題，具體分析怎樣使用動量定理。

(二)教學(xué)過程設(shè)計

例1．豎立放置的粉筆壓在紙條的一端。要想把紙條從粉筆下抽出，又要保證粉筆不倒，應(yīng)該緩緩、小心地將紙條抽出，還是快速將紙條抽出？說明理由。

在同學(xué)回答的基礎(chǔ)上，進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。第一次是小心翼翼地將紙條抽出，現(xiàn)象是粉筆必倒。第二次是將紙條快速抽出。具體方法是一只手捏住紙條沒壓粉筆的一端，用另一只手的手指快速向下打擊紙條中部，使紙條從粉筆下快速抽出?，F(xiàn)象是粉筆幾乎不動，仍然豎立在桌面上。

先請同學(xué)們分析，然后老師再作綜合分析。

分析：紙條從粉筆下抽出，粉筆受到紙條對它的滑動摩擦力μmg作用，方向沿紙條抽出的方向。不論紙條是快速抽出，還是緩緩抽出，粉筆在水平方向受到的摩擦力的大小不變。在紙條抽出過程中，粉筆受到摩擦力的作用時間用t表示，粉筆受到摩擦力的沖量為μmgt，粉筆原來靜止，初動量為零，粉筆的末動量用mv表示。根據(jù)動量定理有

μmgt=mv 如果緩慢抽出紙條，紙條對粉筆的作用時間比較長，粉筆受到紙條對它摩擦力的沖量就比較大，粉筆動量的改變也比較大，粉筆的底端就獲得了一定的速度。由于慣性，粉筆上端還沒有來得及運(yùn)動，粉筆就倒了。

如果在極短的時間內(nèi)把紙條抽出，紙條對粉筆的摩擦力沖量極小，粉筆的動量幾乎不變。粉筆的動量改變得極小，粉筆幾乎不動，粉筆也不會倒下。

練習(xí)：有一種雜技表演，一個人躺在地上，上面壓一個質(zhì)量較大的石板。另一個人手持大錘狠狠地打到石板上。問躺著的人是否會有危險？為什么？

請同學(xué)們判斷結(jié)果，說明原因，老師最后再總結(jié)。由于鐵錘打擊石板的時間極短，鐵錘對石板的沖量極小，石板的動量幾乎不變，躺著的人不會受到傷害。

例2．質(zhì)量1kg的鐵球從沙坑上方由靜止釋放，下落1s落到沙子表面上，又經(jīng)過0.2s，鐵球在沙子內(nèi)靜止不動。假定沙子對鐵球的阻力大小恒定不變，求鐵球在沙坑里運(yùn)動時沙子對鐵球的阻力。(g=10m/s2)解法1：(用牛頓第二定律求解)鐵球下落1s末，接觸到沙坑表面時速度 v=gt=10×1m/s 鐵球在沙子里向下運(yùn)動時，速度由v=10m/s減小到零。鐵球運(yùn)動的加速度方向向上，鐵球在沙子里運(yùn)動時，受到向下的重力mg和沙子對它的阻力f。根據(jù)牛頓第二定律，以向上為正方向。f-mg=ma 沙子對鐵球的作用力

f=mg+ma=1×(10+50)N=60N 解法2：(使用動量定理)鐵球由靜止下落1s末，到與沙子接觸時速度為 v=gt=10×1m/s=10m/s 在沙子里運(yùn)動時，鐵球受到向下的重力mg和沙子對它向上的阻力f。以向上為正方向，合力的沖量為(f-mg)t，物體的動量由mv減小到零，動量的改變?yōu)?-mv。根據(jù)動量定理，(f-mg)t=-mv 沙子對鐵球的阻力

說明：因?yàn)橐?guī)定向上為正方向，速度v的方向向下，所以10m/s應(yīng)為負(fù)值。解法3：(使用動量定理)鐵球在豎直下落的1s內(nèi)，受到重力向下的沖量為mgt1。鐵球在沙子里向下運(yùn)動時，受到向下的重力沖量是mgt2，阻力對它向上的沖量是ft2。取向下為正方向，整個運(yùn)動過程中所有外力沖量總和為I=mgt1+mgt2-ft2。鐵球開始下落時動量是零，最后靜止時動量還是零。整個過程中動量的改變就是零。根據(jù)動量定理，mgt1+mgt2-ft2=0 沙子對鐵球的作用力

比較三種解法，解法1使用了牛頓第二定律，先用運(yùn)動學(xué)公式求出落到沙坑表面時鐵球的速度，再利用運(yùn)動學(xué)公式求出鐵球在沙子里運(yùn)動的加速度，最后用牛頓第二定律求出沙子對鐵球的阻力。整個解題過程分為三步。解法2先利用運(yùn)動學(xué)公式求出鐵球落到沙子表面的速度，然后對鐵球在沙子里運(yùn)動這一段使用動量定理，求出沙子對鐵球的阻力。整個過程簡化為兩步。解法3對鐵球的整個運(yùn)動使用動量定理，只需一步就可求出沙子對鐵球的阻力。解法3最簡單。通過解法3看出，物體在運(yùn)動過程中，不論運(yùn)動分為幾個不同的階段，各階段、各個力沖量的總和，就等于物體動量的改變。這就是動量定理的基本思想。

課堂練習(xí)：

1．為什么玻璃杯掉到水泥地上就會摔碎，落到軟墊上，就不會被摔碎？

2．質(zhì)量5kg的物體靜止在水平面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，物體在F=15N的水平恒力作用下由靜止開始運(yùn)動。物體運(yùn)動到3s末水平恒力的方向不變，大小增大到F2=20N。取g=10m/s2，求F2作用于物體上的5s末物體的速度。

答案：13m/s。(三)課堂小結(jié)

通過例題分析，可以看出：

(1)使用動量定理時，一定要對物體受力進(jìn)行分析。

(2)在一維空間內(nèi)使用動量定理時，要注意規(guī)定一個正方向。(3)正確選擇使用動量定理的范圍，可以使解題過程簡化。

第二篇：沖量和動量、動量定理 教案示例

沖量和動量、動量定理

教案示例

一、教學(xué)目標(biāo)

1．理解和掌握沖量的概念，強(qiáng)調(diào)沖量的矢量性。

2．理解和掌握動量的概念，強(qiáng)調(diào)動量的矢量性，并能正確計算—維空間內(nèi)物體動量的變化。3．學(xué)習(xí)動量定理，理解和掌握沖量和動量改變的關(guān)系。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

有了力、時間、質(zhì)量和速度的概念，為什么還要引入沖量和動量的概念？理解沖量、動量的概念。理解動量定理的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式。

沖量和動量都是矢量，使用這兩個物理量時要注意方向性。

三、主要教學(xué)過程

（一）引入新課

力是物體對物體的作用。力F對物體作用一段時間t，力F和所用時間t的乘積有什么物理意義？

質(zhì)量是物體慣性的量度，是物體內(nèi)在的屬性。速度是物體運(yùn)動的外部特征。物體的質(zhì)量與它運(yùn)動速度的乘積有什么物理意義？

這就是我們要講的沖量和動量。

四、教學(xué)過程設(shè)計 1．沖量

力是產(chǎn)生加速度的原因。如果有恒力F，作用在質(zhì)量為m、靜止的物體上，經(jīng)過時間t，會產(chǎn)生什么效果呢？由Ft=mat=mv看出，力與時間的乘積Ft越大，靜止的物體獲得的速度v就越大； Ft越小，物體的速度就越小。

由公式看出，如果要使靜止的物體獲得一定的速度v，力大，所用時間就短；力小，所用時間就長一些。力和時間的乘積在改變物體運(yùn)動狀態(tài)方面，具有一定的物理意義。明確：力F和力作用時間t的乘積，叫做力的沖量。用I表示沖量，I=Ft。寫出：I=Ft

力的國際單位是牛，時間的國際單位是秒，沖量的國際單位是?！っ?，國際符號是N·s。寫出：（l）單位：N·s

力是矢量，既有大小，又有方向；沖量也既有大小，又有方向。沖量也是矢量。寫出：(2)沖量是矢量

沖量的方向由力的方向確定。如果在力的作用時間內(nèi)，力的方向保持不變，則力的方向就是沖量的方向。如果力的方向在不斷變化，如一繩拉一物體做圓周運(yùn)動，則繩的拉力在時間t內(nèi)的沖量，就不能說是力的方向就是沖量的方向。對于方向不斷變化的力的沖量，其方向可以通過動量變化的方向間接得出。學(xué)習(xí)過動量定理后，自然也就會明白了。

說明：計算沖量時，一定要注意計算的是一個力的沖量，還是合力的沖量。

例1：以初速度v0。豎直向上拋出一物體，空氣阻力不可忽略。關(guān)于物體受到的沖量，以下說法中正確的是 [

]

A．物體上升階段和下落階段受到重力的沖量方向相反 B．物體上升階段和下落階段受到空氣阻力沖量的方向相反

C．物體在下落階段受到重力的沖量大于上升階段受到重力的沖量 D．物體從拋出到返回拋出點(diǎn)，所受各力沖量的總和方向向下

分析：物體在整個運(yùn)動中所受重力方向都向下，重力對物體的沖量在上升、下落階段方向都向下，選項(xiàng)A錯。

物體向上運(yùn)動時，空氣阻力方向向下，阻力的沖量方向也向下。物體下落時阻力方向向上，阻力的沖量方向向上。選項(xiàng)B正確。

在有阻力的情況下，物體下落的時間t2比上升時所用時間t1大。物體下落階段重力的沖量mgt2大于上升階段重力的沖量mgt1，選項(xiàng)C正確。

在物體上拋的整個運(yùn)動中，重力方向都向下。物體在上升階段阻力的方向向下，在下落階段雖然阻力的方向向上，但它比重力小。在物體從拋出到返回拋出點(diǎn)整個過程中，物體受到合力的沖量方向向下，選項(xiàng)D正確。

綜上所述，正確選項(xiàng)是B、C、D。

要注意的是，沖量和力的作用過程有關(guān)，沖量是由力的作用過程確定的過程量。2．動量

運(yùn)動物體與另一個物體發(fā)生作用時，作用的效果是由速度決定，還是由質(zhì)量決定，還是由質(zhì)量和速度共同決定？

提出問題：以10m/s的速度運(yùn)動的球，能不能用頭去頂？ 回答是：足球，就能去頂；鉛球，則不能。質(zhì)量20g的小物體運(yùn)動過來，能不能用手去接？

回答是：速度小，就能去接。速度大，如子彈，就不能。

在回答上面問題的基礎(chǔ)上，可歸納出：運(yùn)動物體作用的效果，它的動力學(xué)特征由運(yùn)動物體的質(zhì)量和速度共同決定。

明確：運(yùn)動物體的質(zhì)量和速度的乘積叫動量。動量通常用字母p表示。寫出：p=mv

質(zhì)量的國際單位是千克，速度的國際單位是米每秒。動量的國際單位是千克米每秒，國際符號是km·m·s-1。

寫出：（l）單位：kg·m·s-1

質(zhì)量均為m的兩個物體在水平面上都是由西向東運(yùn)動，同時撞到一個靜止在水平面上的物體，靜止的物體將向東運(yùn)動。如果這兩個物體一個由東向西，一個由西向東運(yùn)動，同時撞到靜止在水平面上的物體，這個物體可能還靜止不動?？梢妱恿坎粌H有大小，而且還有方向。動量是矢量，動量的方向由速度方向確定。

寫出：（2）動量是矢量，動量的方向就是速度的方向。

動量是矢量，在研究動量改變時，一定要注意方向。如果物體沿直線運(yùn)動，動量的方向可用正、負(fù)號表示。

例2：質(zhì)量為m的小球以水平速度v垂直撞到豎直墻壁上后，以相同的速度大小反彈回來。求小球撞擊墻壁前后動量的變化。

解：取反彈后速度的方向?yàn)檎较?。碰后小球的動量p'=mv。碰前速度v的方向與規(guī)定的正方向反向，為負(fù)值。碰前動量p=-mv。小球動量的改變大小為

p'－p=mv-(-mv)=2mv

小球動量改變的方向與反彈后小球運(yùn)動方向同向。3．動量定理

在前面講沖量時，已經(jīng)得出Ft=mv的關(guān)系。這說明物體在沖量作用下，靜止的物體動量變化與沖量的關(guān)系。

沖量和動量之間究竟有什么關(guān)系？在恒力F作用下，質(zhì)量為m的物體在時間t內(nèi)，速度由v變化到v'。根據(jù)牛頓第二定律，有F=ma

式中F為物體所受外力的合力。等式兩邊同乘時間t，F(xiàn)t=mat=mv'-mv

式子左側(cè)是物體受到所有外力合力的沖量，用I表示。mv和mv'是沖量作用前、作用后的動量。分別用p和p'表示。p'-p是物體動量的改變，又叫動量的增量。等式的物理意義是：物體動量的改變，等于物體所受外力沖量的總和。這就是動量定理。用公式表示：

寫出：I=p'-p

例3：質(zhì)量2kg的木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，木塊在F=5N的水平恒力作用下由靜止開始運(yùn)動。g=10m/s2，求恒力作用木塊上10s末物體的速度。

解法1：恒力作用下的木塊運(yùn)動中共受到豎直向下的重力mg，水平面向上的支持力N，沿水平方向的恒力F和摩擦力，如圖所示。木塊運(yùn)動的加速度

木塊運(yùn)動10s的速度

vt=at=0.5×10m/s=5m/s

解法2：木塊的受力分析同上。在10s內(nèi)木塊所受合力的沖量I=Ft-ft。

木塊初速度是零，10s末速度用v表示。10s內(nèi)木塊動量的改變就是mv。根據(jù)動量定理I=mv，10s末木塊的速度

兩種解法相比較，顯然利用動量定理比較簡單。動量定理可以通過牛頓第二定律和速度公式推導(dǎo)出來，繞過了加速度的環(huán)節(jié)。用動量定理處理和時間有關(guān)的力和運(yùn)動的問題時就比較方便。

（三）課堂小結(jié)

1．力和時間的乘積，或者說力對時間累積的效果叫沖量。力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，沖量是改變物體動量的原因。

動量是描述運(yùn)動物體力學(xué)特征的物理量，是物理學(xué)中相當(dāng)重要的概念。這一概念是單一的質(zhì)量概念、單一的速度概念無法替代的。

2．動量定理反映了物體受到所有外力的沖量總和和物體動量的改變在數(shù)值和方向上的等值同向關(guān)系。3．沖量、動量都是矢量，動量定理在使用時一定要注意方向。物體只在一維空間中運(yùn)動，各力也都在同一直線時，動量、沖量的方向可用正、負(fù)號表示。

五、說明

運(yùn)動具有相對性。動量也具有相對性。在中學(xué)階段，我們只討論以地面為參照系的動量。

第三篇：高考物理《沖量、動量和動量定理》復(fù)習(xí)教案

沖量、動量和動量定理

一、要點(diǎn)

【 要點(diǎn)一 沖量 】 1.下列說法中正確的是

()A.一質(zhì)點(diǎn)受兩個力作用且處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速),這兩個力在同一段時間內(nèi)的沖量一定相同

B.一質(zhì)點(diǎn)受兩個力作用處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速),這兩個力在同一段時間內(nèi)做的功或者都為零,或者大小相等符號相反

C.在同樣的時間內(nèi),作用力和反作用力的功大小不一定相等,但正負(fù)號一定相反 D.在同樣的時間內(nèi),作用力和反作用力的功大小一定相等,正負(fù)號不一定相反

答案 B 【 要點(diǎn)二

動量 】

2.質(zhì)量是1 kg的鋼球,以5 m/s的速度水平向右運(yùn)動,碰到墻壁后以3 m/s的速度被反向彈回,鋼球的動量改變多少? 若鋼球以2 3 m/s的速度,與水平面成30°角落到粗糙地面相碰后彈起,彈起速度大小為2 m/s,方向與水平面成60°角,判別鋼球的動量改變量的方向.答案kg?m/s,方向水平向左kg?m/s,與豎直方向成30°角 【 要點(diǎn)三

動量定理 】

3.排球運(yùn)動是一項(xiàng)同學(xué)們喜歡的體育運(yùn)動.為了了解排球的某些性能,某同學(xué)讓排球從距地面高h(yuǎn)1=1.8 m處自由落下,測出該排球從開始下落到第一次反彈到最高點(diǎn)所用時間為t=1.3 s,第一次反彈的高度為h2=1.25 m.已知排球的質(zhì)量為m=0.4 kg,g取10 m/s2,不計空氣阻力.求:(1)排球與地面的作用時間.(2)排球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧Φ拇笮?答案(1)0.2 s(2)26 N

二、題型

【 題型1 應(yīng)用動量定理解釋現(xiàn)象 】

例1．一個筆帽豎直放在桌面上的紙條上,要求把紙條從筆帽下抽出,如果緩慢拉出紙條筆帽必倒,若快速拉出紙條,筆帽可能不倒.以下判斷正確的是

()A.緩慢拉動紙條時,筆帽受到的沖量小

B.緩慢拉動紙條時,紙對筆帽水平作用力小,筆帽也可能不倒 C.快速拉動紙條時,筆帽受到?jīng)_量小

D.快速拉動紙條時,紙條對筆帽水平作用力小

答案 C 【 題型2 動量定理的簡單應(yīng)用 】

例2．一質(zhì)量為m的小球,以初速度 0沿水平方向射出,恰好垂直地射到一傾角為30°的固定斜面上,并立即反方向彈回.已知反彈速度的大小是入射速度大小的 ,求在碰撞中斜面對小球的沖量大小.答案

m 0

第四篇：沖量和動量教案

沖量和動量

一、教學(xué)目標(biāo)

1．理解和掌握沖量的概念，強(qiáng)調(diào)沖量的矢量性。

2．理解和掌握動量的概念，強(qiáng)調(diào)動量的矢量性，并能正確計算一維空間內(nèi)物體動量的變化。

3．學(xué)習(xí)動量定理，理解和掌握沖量和動量改變的關(guān)系。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

有了力、時間、質(zhì)量和速度的概念，為什么還要引入沖量和動量的概念？理解沖量、動量的概念。

沖量和動量都是矢量，使用這兩個物理量時要注意方向性。

三、主要教學(xué)過程(一)引入新課

力是物體對物體的作用。力F對物體作用一段時間t，力F和所用時間t的乘積有什么物理意義？

質(zhì)量是物體慣性的量度，是物體內(nèi)在的屬性。速度是物體運(yùn)動的外部特征。物體的質(zhì)量與它運(yùn)動速度的乘積有什么物理意義？

這就是我們要講的沖量和動量。

四、教學(xué)過程設(shè)計 1．沖量

力是產(chǎn)生加速度的原因。如果有恒力F，作用在質(zhì)量為m、靜止的物體上，經(jīng)過時間t，會產(chǎn)生什么效果呢？由Ft=mat=mv看出，力與時間的乘積Ft越大，靜止的物體獲得的速度v就越大；Ft越小，物體的速度就越小。

由公式看出，如果要使靜止的物體獲得一定的速度v，力大，所用時間就短；力小，所用時間就長一些。

力和時間的乘積在改變物體運(yùn)動狀態(tài)方面，具有一定的物理意義。明確：力F和力作用時間t的乘積，叫做力的沖量。用I表示沖量，I=Ft。寫出：I=Ft 力的國際單位是牛，時間的國際單位是秒，沖量的國際單位是?！っ?，國際符號是N·s。

寫出：(1)單位：N·s 力是矢量，既有大小，又有方向；沖量也既有大小，又有方向。沖量也是矢量。

寫出：(2)沖量是矢量

沖量的方向由力的方向確定。如果在力的作用時間內(nèi)，力的方向保持不變，則力的方向就是沖量的方向。如果力的方向在不斷變化，如一繩拉一物體做圓周運(yùn)動，則繩的拉力在時間t內(nèi)的沖量，就不能說是力的方向就是沖量的方向。對于方向不斷變化的力的沖量，其方向可以通過動量變化的方向間接得出。學(xué)習(xí)過動量定理后，自然也就會明白了。

說明：計算沖量時，一定要注意計算的是一個力的沖量，還是合力的沖量。例1：以初速度v0豎直向上拋出一物體，空氣阻力不可忽略。關(guān)于物體受到的沖量，以下說法中正確的是

[

] A．物體上升階段和下落階段受到重力的沖量方向相反 B．物體上升階段和下落階段受到空氣阻力沖量的方向相反 C．物體在下落階段受到重力的沖量大于上升階段受到重力的沖量 D．物體從拋出到返回拋出點(diǎn)，所受各力沖量的總和方向向下

分析：物體在整個運(yùn)動中所受重力方向都向下，重力對物體的沖量在上升、下落階段方向都向下，選項(xiàng)A錯。

物體向上運(yùn)動時，空氣阻力方向向下，阻力的沖量方向也向下。物體下落時阻力方向向上，阻力的沖量方向向上。選項(xiàng)B正確。

在有阻力的情況下，物體下落的時間t2比上升時所用時間t1大。物體下落階段重力的沖量mgt2大于上升階段重力的沖量mgt1，選項(xiàng)C正確。在物體上拋的整個運(yùn)動中，重力方向都向下。物體在上升階段阻力的方向向下，在下落階段雖然阻力的方向向上，但它比重力小。在物體從拋出到返回拋出點(diǎn)整個過程中，物體受到合力的沖量方向向下，選項(xiàng)D正確。

綜上所述，正確選項(xiàng)是B、C、D。

要注意的是，沖量和力的作用過程有關(guān)，沖量是由力的作用過程確定的過程量。

2．動量

運(yùn)動物體與另一個物體發(fā)生作用時，作用的效果是由速度決定，還是由質(zhì)量決定，還是由質(zhì)量和速度共同決定？

提出問題：以10m/s的速度運(yùn)動的球，能不能用頭去頂？ 回答是：足球，就能去頂；鉛球，則不能。質(zhì)量20g的小物體運(yùn)動過來，能不能用手去接？

回答是：速度小，就能去接。速度大，如子彈，就不能。

在回答上面問題的基礎(chǔ)上，可歸納出；運(yùn)動物體作用的效果，它的動力學(xué)特征由運(yùn)動物體的質(zhì)量和速度共同決定。

明確：運(yùn)動物體的質(zhì)量和速度的乘積叫動量。動量通常用字母p表示。寫出：p=mv 質(zhì)量的國際單位是千克，速度的國際單位是米每秒。動量的國際單位是千克米每秒，國際符號是kg·m·s-1。

寫出：(1)單位：kg·m·s-1

質(zhì)量均為m的兩個物體在水平面上都是由西向東運(yùn)動，同時撞到一個靜止在水平面上的物體，靜止的物體將向東運(yùn)動。如果這兩個物體一個由東向西，一個由西向東運(yùn)動，同時撞到靜止在水平面上的物體，這個物體可能還靜止不動?？梢妱恿坎粌H有大小，而且還有方向。動量是矢量，動量的方向由速度方向確定。

寫出：(2)動量是矢量，動量的方向就是速度的方向。

動量是矢量，在研究動量改變時，一定要注意方向。如果物體沿直線運(yùn)動，動量的方向可用正、負(fù)號表示。

例2：質(zhì)量為m的小球以水平速度v垂直撞到豎直墻壁上后，以相同的速度大小反彈回來。求小球撞擊墻壁前后動量的變化。解：取反彈后速度的方向?yàn)檎较?。碰后小球的動量p′=mv。碰前速度v的方向與規(guī)定的正方向反向，為負(fù)值。碰前動量p=-mv。小球動量的改變大小為

p′-p=mv-(-mv)=2mv 小球動量改變的方向與反彈后小球運(yùn)動方向同向。3．動量定理

在前面講沖量時，已經(jīng)得出Ft=mv的關(guān)系。這說明物體在沖量作用下，靜止的物體動量變化與沖量的關(guān)系。

沖量和動量之間究竟有什么關(guān)系？在恒力F作用下，質(zhì)量為m的物體在時間t內(nèi)，速度由v變化到v′。根據(jù)牛頓第二定律，有F=ma 式中F為物體所受外力的合力。等式兩邊同乘時間t，F(xiàn)t=mat=mv′-mv 式子左側(cè)是物體受到所有外力合力的沖量，用I表示。mv和mv′是沖量作用前、作用后的動量。分別用p和p′表示。p′-p是物體動量的改變，又叫動量的增量。等式的物理意義是：物體動量的改變，等于物體所受外力沖量的總和。這就是動量定理。用公式表示：

寫出：I=p′-p

例3：質(zhì)量2kg的木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，木塊在F=5N的水平恒力作用下由靜止開始運(yùn)動。g=10m/s2，求恒力作用木塊上10s末物體的速度。解法1：恒力作用下的木塊運(yùn)動中共受到豎直向下的重力mg，水平面向上的支持力N，沿水平方向的恒力F和摩擦力，如圖所示。木塊運(yùn)動的加速度

木塊運(yùn)動10s的速度

vt=at=0.5×10m/s=5m/s 解法2：木塊的受力分析同上。在10s內(nèi)木塊所受合力的沖量I=Ft-ft。木塊初速度是零，10s末速度用v表示。10s內(nèi)木塊動量的改變就是mv。根據(jù)動量定理I=mv，10s末木塊的速度

兩種解法相比較，顯然利用動量定理比較簡單。動量定理可以通過牛頓第二定律和速度公式推導(dǎo)出來，繞過了加速度的環(huán)節(jié)。用動量定理處理和時間有關(guān)的力和運(yùn)動的問題時就比較方便。

(三)課堂小結(jié)

1．力和時間的乘積，或者說力對時間累積的效果叫沖量。力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，沖量是改變物體動量的原因。

動量是描述運(yùn)動物體力學(xué)特征的物理量，是物理學(xué)中相當(dāng)重要的概念。這一概念是單一的質(zhì)量概念、單一的速度概念無法替代的。

2．動量定理反映了物體受到所有外力的沖量總和和物體動量的改變在數(shù)值和方向上的等值同向關(guān)系。

3．沖量、動量都是矢量，動量定理在使用時一定要注意方向。物體只在一維空間中運(yùn)動各力也都在同一直線時，動量、沖量的方向可用正、負(fù)號表示。

五、說明

運(yùn)動具有相對性。動量也具有相對性。在中學(xué)階段，我們只討論以地面為參照系的動量

第五篇：動量和動量定理教案

§ 2

動量和動量定理

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.理解動量的概念，知道動量和動量變化均為矢量；會計算一維情況下的動量變化。

2.理解沖量的概念，知道沖量是矢量，掌握沖量與動量變化的關(guān)系。

3.理解動量定理的確切含義，掌握其表達(dá)式。

4.能運(yùn)用動量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和解決實(shí)際問題。

二、導(dǎo)入新課

雞蛋在同學(xué)們生活中是常見的，印象中又是很容易破碎的。本節(jié)課首先通過一個 “瓦碎蛋全”的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課。

三、新課教授

一、動量

1、定義：

2、單位：

3、對動量的理解：（1）矢量性

（2）瞬時性

（3）相對性

4、動量的變化及計算

1、定義：

2、表達(dá)式：

3、動量的變化的計算

（1）初末動量在一條直線上：（2）初末動量不在一條直線上：

例1

一個質(zhì)量m= 0.1 kg 的鋼球，以? = 6 m/s 的速度水平向右運(yùn)動，碰到一個堅(jiān)硬物后被彈回，沿著同一直線以?'= 6 m/s 的速度水平向左運(yùn)動，如圖所示。碰撞前后鋼球的動量各是多少？碰撞前后鋼球的動量變化了多少？

5、動量和動能的區(qū)別：

例2．兩小球的質(zhì)量分別是m1和m2，且m1=2m2，當(dāng)它們的動能相等時，它們的動量大小之比是

二、沖量

1、定義：

2、公式：

3、單位：

4、矢量、過程量；

5、沖量的計算(1)求沖量時一定要明確所求的是哪一個力在哪一段時間內(nèi)的沖量.(2)求合沖量

①如果是一維情形，可以化為代數(shù)和，如果不在一條直線上，求合沖量遵循平行四邊形定則.②兩種方法：可分別求每一個力的沖量，再求各沖量的矢量和；另外，如果各個力的作用時間相同，也可以先求合力，再用公式I合=F合·Δt求解.例3 把一個質(zhì)量 m = 2 kg的小球沿水平方向拋出，不計空氣阻力，經(jīng) t = 5 s，求小球受到的重力的沖量I。(取g=10m/s2)

例4 如圖所示，物體靜止在水平地面上，先用水平恒力 F1拉物體，然后用水平恒力F2 拉物體，這兩個力作用的時間分別為 t1和t2，求物體受 F1、F2 作用的合沖量。

三、動量定理

1、定義：

2、表達(dá)式：

3、適用范圍：

4、應(yīng)用動量定理定量計算的一般步驟 ①選定研究對象，明確運(yùn)動過程.②進(jìn)行受力分析，確定初、末狀態(tài).③選定正方向，根據(jù)動量定理列出對應(yīng)的方程分析求解.5、注意：(1)應(yīng)用動量定理解題時，一定要對物體進(jìn)行受力分析，明確各個力和合力是正確應(yīng)用動能定理的前提.(2)列方程時一定要先選定正方向，嚴(yán)格使用矢量式.(3)變力的沖量一般通過求動量的變化量來求解.例 4.一個質(zhì)量為 0.18 kg 的壘球，以 25 m/s 的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后，反向水平飛回，速度的大小為 45 m/s。設(shè)球棒與壘球的作用時間為 0.01 s，球棒對壘球的平均作用力有多大？

例5：質(zhì)量為0.5 kg的彈性小球，從1.25 m高處自由下落，與地板碰撞后回跳高度為0.8 m，設(shè)碰撞時間為0.1 s, g取10 m/s2，求小球?qū)Φ匕宓钠骄鶝_力.6、動量定理在生活中的應(yīng)用 ①物體的動量變化量一定時，力的作用時間越短，力就越大，反之力就越?。焕纾阂姿槠钒b箱內(nèi)為防碎而放置的碎紙、刨花、塑料泡沫等填充物.②作用力一定時，力的作用時間越長，動量變化量越大，反之動量變化量就越小.例如：雜耍中，鐵錘猛擊“氣功師”身上的石板令其碎裂，作用時間很短，鐵錘對石板的沖量很小，石板的動量幾乎不變，“氣功師”才不會受傷害.四、課堂練習(xí)

1、下列關(guān)于動量的說法中，正確的是（）A.質(zhì)量大的物體動量一定大 B.速度大的物體動量一定大

C.兩物體動能相等，動量不一定相等 D.兩物體動能相等，動量一定相等

2、下列關(guān)于動量的說法中，正確的是（）A.物體的動量改變，其速度大小一定改變 B.物體的動量改變，其速度方向一定改變 C.物體運(yùn)動速度的大小不變，其動量一定不變 D.物體的運(yùn)動狀態(tài)改變，其動量一定改變

3、質(zhì)量為m的物體放在水平面上，在與水平方向成θ夾角的拉力F的作用下由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過時間t速度達(dá)到v，在這一時間內(nèi)拉力F和重力G的沖量大小分別為（）A.Flcosθ,0

B.mv,Ft C.Ft,0

D.Ft,mgt

3、跳高運(yùn)動員總是跳到海綿墊上，這樣做是為了（）A 減小運(yùn)動員的動量變化

B 減小運(yùn)動員所受的沖量

C 延長著地過程的作用時間

D 減小著地時運(yùn)動員所受的平均沖力

4、把質(zhì)量為10 kg的物體放在光滑的水平面上，如圖所示，在與水平方向成53°的10 N的力F作用下從靜止開始運(yùn)動，在2 s內(nèi)力F對物體的沖量為多少？合外力的沖量是多少？(cos53°=0.6)

5、一質(zhì)量m= 100 g 的小球從 h=0.8 m 高處自由下落到一個軟墊上，若從小球接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了Δt= 0.2 s，不計空氣阻力。求這段時間內(nèi)軟墊對小球的作用力大小。（取 g =10 m/s2）