第一篇：動量定理教案

高中物理第一冊

第七章

動量

第二節(jié) 動量定理

課改

陳帥

本節(jié)教材分析

本節(jié)內(nèi)容是上已節(jié)“沖量和動量”的繼續(xù)，通過演示實驗和定量的公式推導(dǎo)得出合外力的沖量與物體的動量變化之間的關(guān)系，這就是動量定理。動量定理雖然是在恒力情況下推導(dǎo)得到的，但應(yīng)使學(xué)生明白：動量定理也適用于變力。

動量定理的研究對象是單個物體或可視為單個物體的系統(tǒng)。應(yīng)用動量定理解題時需對研究對象進行受力分析，明確運動過程中各個力的沖量，要區(qū)分初、末狀態(tài)的動量。本節(jié)課還應(yīng)使學(xué)生從動量定理的指導(dǎo)過程中明白，動量定理實際上是牛頓第二定律的另一種表達形式。

教學(xué)目標(biāo)

一、知識目標(biāo)

1、能夠自行推導(dǎo)出動量定理的表達式。

2、理解動量定理的確切含義和表達式，知道動量定理適用于變力。3、4、1、2、1、2、會永動量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象。

會用動量定理分析、計算簡單的問題。培養(yǎng)學(xué)生的推理能力和說理能力。

學(xué)會用動量定理解釋現(xiàn)象和處理問題。

通過動量定理的推導(dǎo)和應(yīng)用，使學(xué)生了解物理學(xué)的研究方法。培養(yǎng)學(xué)生具體問題具體分析、理論聯(lián)系實際的能力。

二、能力目標(biāo)

三、德育目標(biāo)

教學(xué)重點

1、動量定理的推導(dǎo)

2、利用動量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象

教學(xué)難點

1、理解動量定理的確切含義

2、如何利用動量定理分析打擊和碰撞類力學(xué)問題

教學(xué)方法

通過演示實驗，引入課題，激發(fā)學(xué)生興趣；

[教師] 上述表達式整理后：Ft?mv'?mv請同學(xué)們思考，在這個表達式中，各個物理量表示什么？

[學(xué)生] 等號左邊表示合外力的沖量，等號右邊是物體動量的變化量。4．教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)

[板書] 物體所受合力的沖量等于物體的動量變化，這個結(jié)論叫做動量定理。

表達式：Ft?mv'?mv

[教師]前一節(jié)課得到的公式Ft?mv，其實是動量定理的特殊情形，即初速度為零的情形。

5．教師講解對于動量定理及其表達式的理解應(yīng)注意的幾點：

（1）動量定理重的Ft指的是合外力的沖量。[提問] 合外力沖量應(yīng)如何求解？ [討論后總結(jié)]

在所研究的物理現(xiàn)象中，如果作用在物體上的各個外力的作用時間相同，求合力的沖量可以求出合力在乘以時間，也可以求出各個力的沖量，然后求出所有力的沖量的失量和。

如果作用在被研究對象上的格格外力的作用時間不同，就只能先求每個力在相映時間內(nèi)的沖量，然后再求出所有力的沖量的矢量和。

（2）公式中?p?mv'?mv時動量的變化，不能理解為動量，?p跟和外力沖量方向相同。

（3）動量定理是一個矢量式，運算應(yīng)遵循平行四邊形定則，若公式中各量均在同一直線上，規(guī)定正方向后，可以把矢量運算簡化為代數(shù)運算。

（4）動量定理描述的是一個過程，它表明物體所受合力的沖量是物體動量變化的原因，物體的動量變化是由他受到的外力經(jīng)過一段時間后積累的效應(yīng)。

（5）不能說和外力的沖量就是動量的變化。

（6）動量定理即適用于恒力，也適用于變力。對于變力的情況，動量定理中的F應(yīng)理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值。6．鞏固訓(xùn)練

（1）關(guān)于力的沖量和物體的動量間的關(guān)系，正確的是：C A． 物體受到力的沖量越大，物體的動量就越大

B． 物體受到力的沖量越大，物體受到的沖力一定越大 C． 物體受到的沖量越大，物體的動量的變化一定越大 D． 以上說法都不對

（2）對于任何運動著的不同物體，用一不便的制動力使它停下來，所需時間取決于下面那個物理量：D

A速度

B加速度

C質(zhì)量

D動量

（二）動量定理的應(yīng)用

N?t?mg(t小??t?t上）?0

2hg2hg'

t上??0.8(s)

t下??1(s)

N?

?mg(t下?t上??t)?t

?91(N)0.1?10?(1?0.8?0.02)0.02說明：

（1）運用動量定理解題既可以研究某一瞬間，也可以研究全過程。（2）F??t是指物體所受的合外力沖量，而不是單一某一力的沖量。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)用動量定理解題的步驟：

（1）確定研究對象。

（2）對研究對象進行受力分析，確定所有力及作用時間。（3）求出合外力的沖量，確定物體的初、末動量。（4）選定正方向。

（5）根據(jù)動量定理列方程求解。鞏固訓(xùn)練

用0.5kg的鐵錘釘釘子，打擊時鐵錘的速度為4m/s，打擊后鐵錘的速度為0，設(shè)打擊時間為0.01s。求：

a． 不計鐵錘的重量，鐵錘釘釘子的平均作用力。

b． 考慮鐵錘的重量，鐵錘釘釘子的平均作用力。

c． 分析一下，在計算鐵錘釘釘子的平均作用力時，在什么情況下可以不計鐵錘的重量？

參考答案：

a． 200N，方向豎直向下

b． 204.9N，方向豎直向下

c． 當(dāng)作用時間t<=0.01s時，可不計重量。

三、小結(jié)

1、本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了動量定理，可得到?jīng)_量的求解方法：

（1）對于大小、方向都不變的恒力，他們的沖量可用I=Ft計算。（2）對于變力，既可用I=Ft求解，也可通過I??p間接求出。

2、動量定理是由牛頓第二定律和運動學(xué)公式推出的，如涉及到力與作用時間的

第二篇：《動量定理》教案

《動量定理》教案

教學(xué)目標(biāo)

一.知識目標(biāo)

1.能夠自行推導(dǎo)出動量定理的表達式。

2.理解動量定理的確切含義和表達式。知道動量定理適用于變力。3.會用動量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象。

4.會用動量定理分析、計算簡單的問題。

二、能力目標(biāo)

1.培養(yǎng)學(xué)生的推理能力和說明說理能力。2.學(xué)會用動量定理解釋現(xiàn)象和處理問題。

三、德育目標(biāo)

1.通過動量定理的推導(dǎo)和應(yīng)用，使學(xué)生了解物理學(xué)的研究方法。2.培養(yǎng)學(xué)生具體問題具體分析、理論聯(lián)系實際的能力。

教學(xué)重點

1.動量定理的推導(dǎo)。

2.利用動量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象。

教學(xué)難點

1.理解動量定理的確切含義。

2.如何利用動量定理分析打擊和碰撞類力學(xué)問題。教學(xué)方法

通過演示實驗．引入課題，激發(fā)學(xué)生興趣；

通過例題分析，歸納動量定理解題的基本思路和步驟；

運用動量定理解釋日常生活中的物理現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力．

分層教學(xué)法． 教學(xué)用具

雞蛋四個，泡沫塑料墊一塊，軟墊一塊，一塊瓦片，一本硬封面的書，鐵錘、投影儀、投影片、CAI課件． 課時安排

1課時 教學(xué)過程

[投影本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.能夠自行推導(dǎo)動量定理． 2.理解動量定理的意義．

3.會用動量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象．

4.會用動量定理解決相關(guān)物理問題．

一、導(dǎo)入新課

通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道：物體動量變化時一定受到了沖量的作用．那么沖量和物體動量的變化究竟存在什么樣的定量關(guān)系呢?通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)．我們來完成這一任務(wù)．

二、新課教學(xué)

(一)動量定理

基礎(chǔ)知識

請同學(xué)們閱讀課文，回答下列問題： [投影片出示] 1.什么是動量?什么是沖量? 2.什么是動量的變化量? 3.沖量與動量的變化有何關(guān)系?試證明． 4.什么是動量定理? 學(xué)生閱讀課文后，得出結(jié)論；

1.從上節(jié)的學(xué)習(xí)中知道：物體運動的速度和質(zhì)量的乘積叫動量。即p?mv；而力和力作用時間的乘積叫沖量，即I=F·t．

2.不同狀態(tài)間動量的改變叫動量的變化量，它是一矢量，并且是一過程量，即：

?p?p2?p1

3.沖量應(yīng)與動量的變化相對應(yīng)．

若一質(zhì)量為m、初速度為v1的物體，在恒力F作用t時間后速度變?yōu)関2。則：

p1?mv1 p2?mv2 ?p?p2?p1 =mv2-mv1 =m(v2-v1)

v1又因為：a=v2? t 結(jié)合牛頓第二定律：F合＝ma v1?

得：F合＝m?v2?tm(v2?v1)t??pt

即：F合t=?p

故：I合=?p

4.物體所受合外力的沖量等于物體的動量變化,這一結(jié)論叫動量定理．

深入探究

請同學(xué)們回憶所學(xué)知識，分組討論后回答下列問題：

[投影片出示]

1.對物體所受的合外力沖量有哪些求法?

2.合力的沖量是否就是動量的變化?

3.公式“c”中各量是什么意思?

4.動量定理對變力是否適用?

學(xué)生討論后得出結(jié)論：

1.對于物體所受的合力的沖量，由于各個力作用的時間是相同的，故合力的沖量實質(zhì)上也是各力沖量的矢量和(因為沖量是矢量),所以我們在求合外力的沖量時可有兩種方法：

①求出物體所受的合力，然后根據(jù)沖量的計算式求得該合力的沖量．

②求出物體所受各力的沖量，然后應(yīng)用平行四邊形定則(一維時可在規(guī)定正方向后，簡化為代數(shù)運算)求這些沖量的矢量和。

3.在動量定理的數(shù)學(xué)式“I合＝p2?p1”中：

I合表示物體所受的合沖量(合力的沖量)．

p2表示物體末了狀態(tài)所具有的動量．

p1表示物體初始狀態(tài)所具有的動量．

4．動量定理雖是在恒力情況下推導(dǎo)出來的．但它對于變力仍然適用，并且變力在生活中更為普遍.應(yīng)用動量定理后，可求出這一變力的等效恒力，即變力的平均值.教師總結(jié)

從前面的學(xué)習(xí)中我們知道，對于一矢量往往可把它分解到不同的方向上，即矢量的分解與合成.對于沖量及動量這兩個矢量，我們同樣可以分解到不同的方向進行討論.若對其采用正交分解后則有：

Ix=px2?px1

Iy=py2?py1

并且這樣處理后在很多問題的解決中會帶來很大的方便．

基礎(chǔ)知識應(yīng)用

1.物體在恒定合外力的作用下,下列說法正確的是（）

A．動量的方向一定與合外力方向相同

B．動量方向與沖量方向一定相反

C．動量變化的方向與沖量方向相同

D．動量變化的方向可能與沖量方向相反

2.質(zhì)量為8 kg的鉛球，在運動員手的推力作用2 s后，速度變?yōu)?5 m／s．則：

①鉛球的初動量為多少?

②鉛球的末動量為多少?

③鉛球的動量變化為多少?

④運動員的平均作用力為多少?

[參考答案]1.C 2.①O ②200 kg·m／s ③200 kg·m／s ④100 N(二)動量定理的應(yīng)用

基礎(chǔ)知識

1.物理現(xiàn)象的解釋．

[實驗演示] “瓦碎蛋全”

請學(xué)生觀察實驗后，回答下列問題： 1.同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象? 2.物體的破碎是力大時容易還是力小時容易?試從生活中舉一例子。3.雞蛋沒有破碎說明了什么問題? 學(xué)生觀察后得出結(jié)論：

1.瓦塊被砸碎了，而軟墊上的雞蛋完好無損．

2.物體受到的力大時容易破碎，例如：用力拉線的兩端，若力小時無論拉多長時間都不會拉斷，而用較大力時卻可以將線拉斷．

3.雞蛋的完好說明作用在雞蛋上的力比較小。

深入探究

請學(xué)生討論后回答：

1.桌子上面，雞蛋下面的軟墊起什么作用? 若直接把雞蛋放在桌面上行不行? 2.試解釋“瓦碎蛋全”的奧妙。

學(xué)生討論后得出結(jié)論：

1.軟墊起到延長雞蛋受力時間的作用．若直接放在桌面上，則起不到延長時間的作用． 2.之所以“瓦碎蛋全”是因為錘子加在瓦上的沖量要使瓦的動量發(fā)生變化，并且作用時間非常短，故作用力比較大;而加在雞蛋上的沖量經(jīng)軟墊延時后，由“I=Ft”知，時間延長后．力會變小，故雞蛋不破．

教師總結(jié)

對于和動量定理相關(guān)的物理現(xiàn)象,我們在解釋時要緊抓力和時間這兩者的關(guān)系．相同沖量，時間長時作用力小;時間短時作用力大．下面針對這一問題進行練習(xí)。

基礎(chǔ)知識應(yīng)用

應(yīng)用動量定理的知識，解釋下列物理現(xiàn)象；(1)[錄像播放] 人平躺下后，在腹部放一石塊，用錘子把石塊砸碎后，人卻安然無恙．(2)[錄像播放] 體操運動員落地時下肢彎曲．

[參考答案](1)錘對石塊的作用時間極短，故作用力很大，而人的腹部起到了延時作用，故力很?。?/p>

(2)雙腿著地后若先彎曲一下可以延長動量變化的時間。從而減小地面對人的作用力． 2.物理問題的解決

基礎(chǔ)知識

． 請同學(xué)們回憶前面所學(xué)，閱讀課文例題?；卮鹣铝袉栴}： 1.動量定理中含有哪些物理量? 2.動量定理的等量關(guān)系建立在哪些物理量之間? 3.動量定理中的運算法則是什么? 學(xué)生討論后得出結(jié)論：

1.在動量定理中含有：合力的沖量，初狀態(tài)的動量，末狀態(tài)的動量．

2.動量定理的等量關(guān)系是建立在合外力的沖量和動量變化量之間的． 3.動量定理的運算應(yīng)遵循“平行四邊形定則”．若是一維，則可在規(guī)定正方向后簡化為代數(shù) 運算．

深入探究

請學(xué)生討論后回答下列問題： 1.應(yīng)用動量定理可解決哪些問題? 2.應(yīng)用動量定理的關(guān)鍵是什么? 學(xué)生討論后得出：

1.應(yīng)用動量定理可以求解物體所受力的大小，力作用時間的長短，物體的質(zhì)量以及物體的

始末速度．

2.應(yīng)用動量定理的關(guān)鍵是： A．清楚物體的受力． B．抓住始末兩狀態(tài)．

教師總結(jié)

引導(dǎo)學(xué)生一起總結(jié)應(yīng)用動量定理的一般步驟： 1.確定研究對象．

2.明確研究的物理過程。從而抓住物體的始末兩狀態(tài)． 3.分析研究的過程中物體的受力情況． 4.規(guī)定正方向。進而確定各量的正負(fù)． 5.根據(jù)動量定理的等量關(guān)系，列方程求解．

基礎(chǔ)知識應(yīng)用

質(zhì)量是50 kg的雜技演員在距彈簧網(wǎng)3.2 m高處自由下落,著網(wǎng)后被彈向網(wǎng)上1.8 m高 處．已知演員與網(wǎng)的接觸時間是2 s．則演員對網(wǎng)的平均沖力為多少?(g取10 m／s2)[參考答案]850 N

三、小結(jié)

[學(xué)生活動設(shè)計] A層次；自己獨立歸納，結(jié)合上節(jié)總結(jié)求沖量、動量變化的方法． B層次：討論歸納，互相釋疑．

C層次：結(jié)合小結(jié)提綱歸納本節(jié)知識點．

[投影]小結(jié)提綱

1.動量定理的表達式中各量的物理意義是什么? 2.Ft=mv表示什么意思? 3.當(dāng)△p一定時．如何增大作用力，又怎樣減小作用力? 4.正方向的選取不一樣，結(jié)果一樣嗎?

四、作業(yè)

l.課本 練習(xí)二.2.預(yù)習(xí)下一節(jié)． 3.思考題：

①一支粉筆立在水平桌面的紙條上。要想把紙條從粉筆下抽出，而又保證粉筆不倒，紙條應(yīng)快速抽出還是緩慢抽出?說明理由．

②用0.5 kg的鐵錘釘釘子。打擊時鐵錘的速度為4 m／s,打擊后鐵錘不動．設(shè)打擊時同為O.01 s．求：

a．不計鐵錘的重量。鐵錘釘釘子的平均作用力． b．考慮鐵錘的重量，鐵錘釘釘子的平均作用力．

c．分析一下，在計算鐵錘釘釘子的平均作用力時。在什么情況下可以不計鐵錘的重量呢? [參考答案] ①應(yīng)快速抽出，因F一定。F=μFN，t短，△p小，不易倒． ②a.200N,方向豎直向下。b.204.9N,方向豎直向下。

c.當(dāng)t≤0.01時，可不計重量。

五、板書設(shè)計

1.內(nèi)容，物體所受合力的沖量等于動量的變化——沖量是物體動量變化的原因。

第三篇：動量定理教案2

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)對物體進行受力分析；(2)解題時注意選取正方向；

關(guān)于涼山州煙草公司會東縣（局）營銷部的情況匯報 敬的各級領(lǐng)導(dǎo)： 會東縣（局）營銷部自2003年以來，很多管理工作嚴(yán)重失控，特別是葉收購工作，一年比一年混亂。各類人員崗位責(zé)任制流于形式，形同虛，缺乏切實可行的管理措施，收購煙葉提級上調(diào)現(xiàn)象嚴(yán)重。出于對煙草業(yè)的熱愛，為了使會東煙草真正發(fā)展壯大，為了煙農(nóng)真正感到煙草行業(yè)他們帶來的利益，我們冒昧的將會東的真實情況作一個簡單的匯報：

一、煙葉收購管理混亂，出現(xiàn)大量提級上調(diào)現(xiàn)象，造成煙葉收購資金重流失。煙葉收購期間，每個煙葉收購點點長手握少則幾百萬元，多則幾千萬的煙葉收購流動資金操作大權(quán)。很多收購點一是靠吃煙農(nóng)秤，二是靠買雜色，級外煙提級上調(diào)，造成煙葉收購資金大量流失。煙葉收購管理秩紊亂。有關(guān)系的點長，煙葉收得再混亂，質(zhì)量再差；收購結(jié)束時，對賬缺，一樣可平安過關(guān)，不會受到任何處理。各類人員管理一片混亂，煙子，一些點長，收購人員家屬、親朋參與倒賣煙葉，部分領(lǐng)導(dǎo)直接參與益共同體買官賣官，腐敗現(xiàn)象極為嚴(yán)重。誰當(dāng)點長，這個煙葉收購點就誰的，很多點長把縣營銷部安排到收購點的終端機人員、微機員、庫管，都換成他自己的親信，營銷部領(lǐng)導(dǎo)下去檢查工作，他們又將營銷部安的人員換上，領(lǐng)導(dǎo)一走，又是點長的親信在操作，包括煙技員都是幫點打工，煙葉收購點成了家庭式的收購點。國有企業(yè)怎么會變成這樣？怎會出現(xiàn)驗級人員收小費，過磅人員開假單的現(xiàn)象？近兩年營銷部領(lǐng)導(dǎo)安排各站副站長到倉儲中心交接煙葉，但他們不是使用動量定理的范圍。

(3)選取

2．通過對演示實驗的分析，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、難點分析

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

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，進行演示實驗。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。現(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動時，速度由v=10m/s減小到零。鐵球運動的加速度方向向上，鐵球在沙子里運動時，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：因為規(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，先用運動學(xué)公式求出落到沙坑表面時鐵球的速度，再利用運動學(xué)公式求出鐵球在沙子里運動的加速度，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，物體在運動過程中，不論運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動。物體運動到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。

第四篇：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，掌握其表達式。

4.能運用動量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和解決實際問題。

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”的實驗導(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 的速度水平向右運動，碰到一個堅硬物后被彈回，沿著同一直線以?'= 6 m/s 的速度水平向左運動，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，明確運動過程.②進行受力分析，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，反之力就越小；例如：易碎品包裝箱內(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.物體運動速度的大小不變，其動量一定不變 D.物體的運動狀態(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動，經(jīng)過時間t速度達到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、跳高運動員總是跳到海綿墊上，這樣做是為了（）A 減小運動員的動量變化

B 減小運動員所受的沖量

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）

第五篇：動量 動量定理公開課教案

動量

動量定理

第六節(jié) 動量 動量定理

[教學(xué)目標(biāo)] 1．理解動量和沖量的定義；

2．了解動量定理并理解其矢量性和普遍性；

3．會利用動量定理定性分析和定量計算一些簡單的實際問題。

[教學(xué)重點] 利用動量定理來解釋生活中的一些現(xiàn)象。

[教學(xué)難點] 動量和沖量方向問題的理解

[教學(xué)方法] 1．利用多媒體課件，讓學(xué)生清楚地認(rèn)識到動量定理在生活中的普遍性；

2．討論法：學(xué)生作為主體積極討論，最大限度調(diào)動學(xué)生積極參與到教學(xué)活動中。

[教學(xué)過程] 導(dǎo)入：

利用多媒體演示“雞蛋下落”的實驗，分別是落在地面上和落在海綿上，讓學(xué)生講出看到的現(xiàn)象，并讓學(xué)生思考為什么落在地面上的雞蛋碎了，而落在海綿上的卻沒有碎，帶著這個問題進入本節(jié)課的學(xué)習(xí)，授課結(jié)束后要求學(xué)生用簡練的語言解釋原因。

新授：

一．動量

1．思考一個物體對另一個物體的作用效果與哪些物理量有關(guān)？

舉例：（1）同樣質(zhì)量的竹箭，一支用弓射出，而另一支用手?jǐn)S，哪一支穿透本領(lǐng)大？（m同v不同）

（2）在足球場迎頭飛來的足球人會用頭去頂，那如果換成以相同速度飛來的鉛球人就會躲開。（v同m不同）

通過討論得出結(jié)論：一個物體對另一個物體的作用效果不僅與物體的質(zhì)量有關(guān)還 和物體的速度有關(guān)。

動量

動量定理

2．動量定義：質(zhì)量和速度的乘積叫做物體的動量。

（1）公式：p?mv

（2）動量是矢量，方向與速度方向一致。二．沖量

對于一個原來靜止的物體，只要作用力F和作用時間t和乘積Ft相同，這個物體就獲得相同的速度。也就是說：對一定質(zhì)量的物體，力所產(chǎn)生的改變物體速度的效果，是由Ft這個物理量決定的，那么Ft這個物理量叫什么？它有什么特點呢？ 1．定義：力與力的作用時間的乘積叫做力的沖量。2．公式：I?Ft

3．沖量是矢量，方向與作用力方向一致 三．動量定理

1．研究動量與牛頓第二定律之間的關(guān)系

例：假設(shè)質(zhì)量為m的一顆子彈射入墻那一刻的速度為v0，射出的速度為vt，所用時間為t，墻對子彈的作用力為一恒力F，那么F等于多少？

（請一位學(xué)生把解題思路講一下，然后用多媒體公布正確答案，從而推出動量定理，通過討論每一個物理量，深化對動量定理的理解。）

2．動量定理：物體所受合外力的沖量等于它的動量的改變量，這叫做動量定理。（1）公式：F合t?mvt?mvo

（2）說明：

①動量的變化量等于物體末動量與初動量的之差；

②沖量的大小總等于動量改變量的大小，沖量的方向總跟動量改變量的方向一致；

③F 可以是恒力也可以變力，動量定理通常用來解決碰撞、打擊一類問題。

三．應(yīng)用

1．討論：在動量變化量一定的情況下，F(xiàn)與t之間有什么關(guān)系？ 學(xué)生：F與t成反比。

教師：據(jù)上述關(guān)系，我們得到：要是動量變化量一定時，要增大力F，可縮短作用時間；要減小力F，可延長力的作用時間。

動量

動量定理

2．解釋導(dǎo)入中放映的“雞蛋下落”實驗，要求學(xué)生用本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容加以解釋，可以適當(dāng)補充，讓學(xué)生掌握定性分析的方法。

鞏固：利用動量定理解釋下列現(xiàn)象

一．據(jù)報道：1962年，一架“子爵號”客機在美國上空與一只天鵝相撞，客機墜毀，十七人喪生；1980年，一架英國的戰(zhàn)斗機在空中與一只禿鷹相撞，飛機墜毀，飛行員靠彈射裝置死里逃生。為什么小小的飛禽能撞毀飛機這樣的龐然大物？（引導(dǎo)學(xué)生解釋清楚，注意鳥的速度對與飛機來說是很小的）二.多媒體演示的現(xiàn)象 1.動量小實驗

墨水瓶下壓一張紙條，要想把紙條從底下抽出又要保證墨水瓶不動，應(yīng)該緩緩、小心地將紙條抽出，還是快速地將紙條抽出？說明理由。

2．運送易碎物品時，需要在物品與物品間、物品與箱子間墊襯紙屑、泡沫塑料等柔 軟物體，為什么要這樣做？

3．輪船正準(zhǔn)備?？看a頭的過程，為什么輪船的碼頭上裝有橡皮輪胎？

小結(jié)：1.動量與沖量的概念，二者都是矢量；

2.動量定理的內(nèi)容及應(yīng)用。

內(nèi)容拓展：利用多媒體展示一則寓言故事《守株待兔》，引導(dǎo)學(xué)生找出其中的動量問題并教育學(xué)生要勤奮努力，寄希望于僥幸是不可取的，最后以這個故事為背景編一道題目，讓學(xué)生課后思考完成。

作業(yè)：假設(shè)兔子的頭部遭受等于自身體重的撞擊力可以致命，設(shè)兔子與樹樁的作用時間為0.2秒，則兔子奔跑的速度可能是多少？

板書設(shè)計：

動量 動量定理

一.動量

1．質(zhì)量和速度的乘積叫做物體的動量。2．公式：p?mv

3．動量是矢量，方向與速度方向一致。二．沖量

動量

動量定理

1．定義：力與力的作用時間的乘積叫做力的沖量。2．公式：I?Ft

3．沖量是矢量，方向與作用力方向一致 三．動量定理

物體所受合外力的沖量等于它的動量的改變量，這叫做動量定理。

F合t?mvt?mvo