第一篇：動量定理的五種典型應(yīng)用

動量定理的五種典型應(yīng)用

動量定理的內(nèi)容可表述為：物體所受合外力的沖量，等于物體動量的變化。公式表達為：或。它反映了外力的沖量與物體動量變化的因果關(guān)系。在涉及力F、時間t、物體的速度v發(fā)生變化時，應(yīng)優(yōu)先考慮選用動量定理求解。下面解析動量定理典型應(yīng)用的五個方面，供同學(xué)們學(xué)習(xí)參考。

1.用動量定理解決碰擊問題

在碰撞、打擊過程中的相互作用力，一般是變力，用牛頓運動定律很難解決，用動量定理分析則方便得多，這時求出的力應(yīng)理解為作用時間t內(nèi)的平均力。例1.蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目。一個質(zhì)量為60kg的運動員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由落下，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面1.8m高處。已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為1.4s。試求網(wǎng)對運動員的平均沖擊力。（?。?/p>

解析：將運動員看成質(zhì)量為m的質(zhì)點，從高處下落，剛接觸網(wǎng)時速度的大小，（向下）………………①

彈跳后到達的高度為，剛離網(wǎng)時速度的大小，（向上）………………②

接觸過程中運動員受到向下的重力正方向，由動量定理得：

和網(wǎng)對其向上的彈力F。選取豎直向上為

………………③

由以上三式解得：代入數(shù)值得：

2.動量定理的應(yīng)用可擴展到全過程

當(dāng)幾個力不同時作用時，合沖量可理解為各個外力沖量的矢量和。對物體運動的全過程應(yīng)用動量定理可“一網(wǎng)打盡”，干凈利索。

例2.用全過程法再解析例1 運動員自由下落的時間

被網(wǎng)彈回做豎直上拋，上升的時間 與網(wǎng)接觸時間為

。選取向下為正方向，對全過程應(yīng)用動量定理得：

則3.用動量定理解決曲線問題

動量定理的應(yīng)用范圍非常廣泛，不論力是否恒定，運動軌跡是直線還是曲線，總成立。注意動量定理的表達公式是矢量關(guān)系，相等，方向總相同。

例3.以初速

水平拋出一個質(zhì)量

兩矢量的大小總是的物體，試求在拋出后的第。2秒內(nèi)物體動量的變化。已知物體未落地，不計空氣阻力，取解析：此題若求出初、未動量，再求動量的變化，則不在同一直線上的矢量差運算較麻煩?？紤]到做平拋運動的物體只受重力（恒定），故所求動量的變化應(yīng)等于重力的沖量，其沖量易求。有 的方向豎直向下。

4.用動量定理解決連續(xù)流體的作用問題

在日常生活和生產(chǎn)中，常涉及流體的連續(xù)相互作用問題，用常規(guī)的分析方法很難奏效。若構(gòu)建柱體微元模型應(yīng)用動量定理分析求解，則曲徑通幽，“柳暗花明又一村”。

例4.有一宇宙飛船以

在太空中飛行，突然進入一密度為的微隕石塵區(qū)，假設(shè)微隕石與飛船碰撞后即附著在飛船上。欲使飛船保持原速度不變，試求飛船的助推器的助推力應(yīng)增大為多少。（已知飛船的正橫截面積）。

解析：選在時間△t內(nèi)與飛船碰撞的微隕石為研究對象，其質(zhì)量應(yīng)等于底面積為S，高為的直柱體內(nèi)微隕石塵的質(zhì)量，即設(shè)飛船對微隕石的作用力為F，由動量定理得：

則，初動量為0，末動量為mv。根據(jù)牛頓第三定律可知，微隕石對飛船的撞擊力大小也等于20N。因此，飛船要保持原速度勻速飛行，助推器增大的推力應(yīng)為20N。5.動量定理的應(yīng)用可擴展到物體系統(tǒng)

動量定理的研究對象可以是單個物體，也可以是物體系統(tǒng)。

例5.質(zhì)量為M的金屬塊和質(zhì)量為m的木塊用細繩連在一起，放在水中，如圖所示。從靜止開始以加速度a在水中勻加速下沉。經(jīng)時間，細線突然斷裂，金屬塊和木塊分離，再經(jīng)時間，木塊停止下沉，試求此時金屬塊的速度。

解析：把金屬塊、木塊及細繩看成一個物體系統(tǒng)，整個過程中受重力和浮力不變，它們的合力為在繩斷前后也不變。設(shè)木塊停止下沉?xí)r，金屬塊的速度為v，選取豎直向下為正方向，對全過程應(yīng)用動量定理，有

則

綜上例析，動量定量的應(yīng)用非常廣泛。仔細地理解動量定理的物理意義，潛心地探究它的典型應(yīng)用，對于我們深入理解有關(guān)的知識、感悟方法，提高運用所學(xué)知識和方法分析解決實際問題的能力很有幫助。

第二篇：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?，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。

第三篇：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

第四篇：《動量定理》說課稿（精選）

《動量定理》說課稿 慶城縣隴東中學(xué) 張海龍

一、說教材

1．教材的地位和作用：

本章引入動量這個新概念并結(jié)合牛頓第二定律推導(dǎo)出《動量定理》?！秳恿慷ɡ怼穫?cè)重于力在時間上的累積效果。為解決力學(xué)問題開辟了新的途徑，尤其是打擊和碰撞的問題。這一章可視為牛頓力學(xué)的進一步展開，為力學(xué)的重點章。

《動量定理》為本章第二節(jié)，是第一節(jié)《探究碰撞中的不變量》的繼續(xù)，同時又為第三節(jié)《動量守恒定律》奠定了基礎(chǔ)。所以《動量定理》有承前啟后的作用。同時《動量定理》的知識與人們的日常生活、生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究有著密切的關(guān)系，因此學(xué)習(xí)這部分知識有著廣泛的現(xiàn)實意義。

2．本節(jié)教學(xué)重點：

（1）動量定理的推導(dǎo)和對動量定理的理解；

（2）利用動量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和一維情況下的定量分析。3．教學(xué)難點：

動量定理的矢量性，也就是如何正確理解“合”外力的沖量等于物體“動量的變化”。尤其是方向的一致性，即合外力的沖量的方向和動量變化量的方向一致。

4．教學(xué)目標(biāo)：根據(jù)教材、課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生情況，制定本節(jié)課的三維教學(xué)目標(biāo)：

● 知識與技能

（1）學(xué)生能從牛頓運動定律和運動學(xué)公式推導(dǎo)出動量定理的表達式。（2）學(xué)生能理解動量定理的確切含義，知道動量定理適用于變力。（3）學(xué)生會用動量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和處理有關(guān)的問題?！?過程與方法

（1）學(xué)生通過對動量定理的探究過程，嘗試用科學(xué)探究的方法研究物理問題，認(rèn)識物理模型工具在物理學(xué)的作用。

（2）學(xué)生能夠應(yīng)用動量定理處理一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實際問題，在分析、解決問題的過程中培養(yǎng)交流、合作能力。● 情感態(tài)度與價值觀

（1）學(xué)生能夠參與科技活動的熱情，有從生活到物理，從物理到生活的意識。

（2）學(xué)生能夠主動與他人合作的精神，有團隊意識。

（3）學(xué)生能夠關(guān)心國內(nèi)、國外科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，有振興中華的使命感與責(zé)任感，有將科學(xué)服務(wù)于人類的意識。

二、學(xué)情分析

高三學(xué)生思維方式已經(jīng)由形象思維過渡為抽象思維，因此在教學(xué)中需以一些感性認(rèn)識作為依托，加強直觀性和形象性，以便學(xué)生理解。

學(xué)生有根據(jù)加速度來分析力和運動的知識準(zhǔn)備，利用2004年1月4日美國航天局的“勇氣號”探測器著陸火星的圖片，創(chuàng)設(shè)問題情景，激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生把物理現(xiàn)象自然過渡到新知識點上，從而引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用已掌握的基礎(chǔ)知識，通過理論分析和推理判斷來獲得新知識。

撞擊、打擊現(xiàn)象是學(xué)生在生活中比較熟悉的，也是他們?nèi)菀装l(fā)生興趣的現(xiàn)象。充分發(fā)揮圖片、錄像和演示實驗的作用，符合他們好奇、好動、好強的心理特點，調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

三、教學(xué)方法

應(yīng)用實驗導(dǎo)入法、分組實驗法，啟發(fā)學(xué)生通過自己的思考和討論來探究動量定理。

四、教學(xué)程序

本節(jié)課分為三個環(huán)節(jié)，圖片新聞創(chuàng)設(shè)情景；建立模型共同探究；應(yīng)用動量定理。

第一環(huán)節(jié)：創(chuàng)設(shè)情景

通過圖片新聞的方式，應(yīng)用多媒體展示“勇氣號”探測器成功登陸火星過程的一組圖片，創(chuàng)設(shè)問題情境導(dǎo)入新課，讓同學(xué)們產(chǎn)生感性認(rèn)識。結(jié)合他們的生活經(jīng)驗，大部分同學(xué)會意識到有一系列措施減小撞地速度，安全氣囊的作用是延長作用時間。為了使思路明朗化，提出三個簡單問題：

（1）降落傘的作用是什么？（2）安全氣囊的作用是什么？

（3）采取這些措施最終的目的是什么？

通過問題情景的創(chuàng)設(shè)，極大的調(diào)動了學(xué)生的情感注意力和情感體驗力，為師生共同發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、探究問題、解決問題打下了基礎(chǔ)。把高科技的情景引入課堂，體現(xiàn)時代性，符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理論。

第二環(huán)節(jié)：建立模型

這時候速度、時間、動量、沖量、力等幾個物理量在學(xué)生的頭腦中還需要整合，從感性認(rèn)識進一步上升到理性認(rèn)識。師生共同建立物理模型，這個模型為水平面上的物體，在合力F的作用下，經(jīng)過一段時間t，動量由mv0變?yōu)閙vt。引導(dǎo)同學(xué)們根據(jù)所學(xué)到的牛頓運動定律的知識，去整理這幾個物理量之間的關(guān)系，探索動量變化跟所受合力的沖量之間的關(guān)系。這與新課程標(biāo)準(zhǔn)中提倡的鼓勵學(xué)生體驗自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)的過程，從而建立對自然科學(xué)的認(rèn)識和掌握研究科學(xué)的方法是一致的。

在這個模型的基礎(chǔ)上，通過推導(dǎo)，大部分同學(xué)會得到一個表達式：

Ft=mvt-mv0 或

Ft=△P 這時不要急于歸納它的物理意義，而是給出學(xué)生想像和討論的時間，讓同學(xué)們試著解釋它，剛開始可能得到一些不完整的結(jié)論，比如“沖量等于動量之差”或“沖量等于動量相減”，或“沖量引起動量發(fā)生變化”。隨著討論的深入，引導(dǎo)同學(xué)們回憶動量的變化這個概念。在求同存異的過程中，探究出合沖量和動量變化量的關(guān)系，比如數(shù)量關(guān)系，因果關(guān)系會逐漸清晰。在同學(xué)們基本理解的基礎(chǔ)上，老師總結(jié)并板書動量定理的內(nèi)容。在師生共同解決問題的學(xué)習(xí)中，通過原有知識的激活，然后再通過順應(yīng)過程重建新知識與原有知識結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系，使認(rèn)知發(fā)展從一個平衡狀態(tài)進入另一個更高的發(fā)展平衡狀態(tài)，這一點符合學(xué)生的學(xué)習(xí)建構(gòu)理論。

當(dāng)同學(xué)們基本能運用動量定理初步解決恒力的問題時，可引伸到動量定理也適用于隨時間變化的力，比如打擊力或撞擊力，但這個力F應(yīng)取作用時間內(nèi)的平均力。這樣可以開闊學(xué)生的思路，便于他們自覺的運用所學(xué)知識來處理問題。

第三環(huán)節(jié)：定性應(yīng)用

為了培養(yǎng)學(xué)生在物理學(xué)中從實踐到理論，再用理論來指導(dǎo)實踐的研究方法。鼓勵學(xué)生將學(xué)習(xí)到的物理知識與日常生活、生產(chǎn)技術(shù)聯(lián)系起來。首先圍繞定理Ft=△P分情況進行討論。

首先設(shè)置一個問題：如果把雞蛋從一米高的地方釋放，摔到水泥地上，碎了，采取什么措施可保證雞蛋不摔碎？讓同學(xué)們設(shè)計多種方案，他們會猜測在地上鋪上沙子，或放一盆水，或海綿等一些彈性好的物質(zhì)，接著利用有代表性的彈性好的海綿加以驗證，把同學(xué)們的設(shè)計留成興趣作業(yè)。對那些有創(chuàng)造力的設(shè)計，給予充分的欣賞和肯定。

增加作用時間，減小力的作用。繼續(xù)和同學(xué)們一塊分析生活中常見的現(xiàn)象，引導(dǎo)同學(xué)自己找出生產(chǎn)、生活中的更多例子。

為了引導(dǎo)學(xué)生全面思考問題，繼續(xù)通過創(chuàng)設(shè)了下列的物理情景：鐵錘釘釘子，沖床沖壓鋼板并提出問題。讓同學(xué)們繼續(xù)歸納出共性規(guī)律：作用時間短，作用力大。引導(dǎo)學(xué)生自己找出生產(chǎn)、生活中的更多例子，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)他們知識遷移的能力。

通過運用對比的方法，對上述兩類問題深入分析，使學(xué)生對動量定理加深了理解。實現(xiàn)了“學(xué)中做”和“做中學(xué)”的結(jié)合。促使學(xué)生從理性認(rèn)識再到感性認(rèn)識，符合認(rèn)識論。

第四環(huán)節(jié)：定量應(yīng)用

在定性分析的基礎(chǔ)上，再次舉出第一節(jié)的例題，給出這個例題有三個目的： 第一個目的是在上一節(jié)分析碰撞過程中動量變化量的基礎(chǔ)上，這節(jié)課給出撞擊的時間，同學(xué)們可以應(yīng)用動量定理來計算撞擊力的大小。在師生共同分析的過程中，第二個目的也就基本達到了，探索出了怎樣應(yīng)用動量定理解題的關(guān)鍵步驟，比如必須首先規(guī)定正方向，求動量的變化，再應(yīng)用動量定理列方程求未知量。

第三個目的：突破難點，也就是動量定理的矢量性，設(shè)計兩個有梯度的問題來降低難度。

例1：質(zhì)量為0．1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運動，碰到一個堅硬的障礙物后被彈回，沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運動，接觸時間為0．02秒，小球受到的彈力的平均值有多大？

問題（1）：物體動量變化量是什么方向？

問題（2）：聯(lián)系你學(xué)過的彈力產(chǎn)生的條件，從形變的角度分析彈力的方向，合力沖量的方向應(yīng)該是什么方向？

通過這樣的比較，同學(xué)們將發(fā)現(xiàn)：合力沖量的方向與動量變化量的方向相同，使動量定理的矢量性這個難點具體化和逐漸明朗化。

通過播放神州十號軟著陸視頻，讓同學(xué)們圍繞動量定理，來分析神州五號如何采取一系列措施實現(xiàn)軟著陸的。當(dāng)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)自己能夠用新知識解決如此驚天動地的偉大創(chuàng)舉時，必然熱血沸騰，激發(fā)他們的愛國熱情，樹立正確的科學(xué)觀，培養(yǎng)他們振興中華，將科學(xué)服務(wù)于人類的使命感和責(zé)任感。

至此，這一節(jié)課的學(xué)習(xí)基本結(jié)束，學(xué)生代表根據(jù)板書小結(jié)本節(jié)課的重點-動量定理的內(nèi)容。

第五篇：《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。