冲量和动量动量定理教案示例

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时间:2019-10-29

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1、冲量和动量、动量定理教案示例一、教学目标1.理解和掌握冲量的概念,强调冲量的矢量性。2.理解和掌握动量的概念,强调动量的矢量性,并能正确计算—维空间内物体动量的变化。3.学习动量定理,理解和掌握冲量和动量改变的关系。二、重点、难点分析有了力、时间、质量和速度的概念,为什么还要引入冲量和动量的概念?理解冲量、动量的概念。理解动量定理的内容和数学表达式。冲量和动量都是矢量,使用这两个物理量时要注意方向性。三、主要教学过程(一)引入新课力是物体对物体的作用。力F对物体作用一段时间t,力F和所用时间t的乘积有什么物理意义?质量是物体惯性的量度,是物体内在的属性。速度是物体运动的外部特征。

2、物体的质量与它运动速度的乘积有什么物理意义?这就是我们要讲的冲量和动量。四、教学过程设计1.冲量力是产生加速度的原因。如果有恒力F,作用在质量为m、静止的物体上,经过时间t,会产生什么效果呢?由Ft=mat=mv看出,力与时间的乘积Ft越大,静止的物体获得的速度v就越大;Ft越小,物体的速度就越小。由公式看出,如果要使静止的物体获得一定的速度v,力大,所用时间就短;力小,所用时间就长一些。力和时间的乘积在改变物体运动状态方面,具有一定的物理意义。明确:力F和力作用时间t的乘积,叫做力的冲量。用I表示冲量,I=Ft。写出:I=Ft力的国际单位是牛,时间的国际单位是秒,冲量的国际单位

3、是牛·秒,国际符号是N·s。写出:(l)单位:N·s力是矢量,既有大小,又有方向;冲量也既有大小,又有方向。冲量也是矢量。写出:(2)冲量是矢量冲量的方向由力的方向确定。如果在力的作用时间内,力的方向保持不变,则力的方向就是冲量的方向。如果力的方向在不断变化,如一绳拉一物体做圆周运动,则绳的拉力在时间t内的冲量,就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量,其方向可以通过动量变化的方向间接得出。学习过动量定理后,自然也就会明白了。说明:计算冲量时,一定要注意计算的是一个力的冲量,还是合力的冲量。例1:以初速度v0。竖直向上抛出一物体,空气阻力不可忽略。关于物体受到

4、的冲量,以下说法中正确的是[]A.物体上升阶段和下落阶段受到重力的冲量方向相反B.物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向相反C.物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量D.物体从抛出到返回抛出点,所受各力冲量的总和方向向下分析:物体在整个运动中所受重力方向都向下,重力对物体的冲量在上升、下落阶段方向都向下,选项A错。物体向上运动时,空气阻力方向向下,阻力的冲量方向也向下。物体下落时阻力方向向上,阻力的冲量方向向上。选项B正确。在有阻力的情况下,物体下落的时间t2比上升时所用时间t1大。物体下落阶段重力的冲量mgt2大于上升阶段重力的冲量mgt1,选项C正确。在

5、物体上抛的整个运动中,重力方向都向下。物体在上升阶段阻力的方向向下,在下落阶段虽然阻力的方向向上,但它比重力小。在物体从抛出到返回抛出点整个过程中,物体受到合力的冲量方向向下,选项D正确。综上所述,正确选项是B、C、D。要注意的是,冲量和力的作用过程有关,冲量是由力的作用过程确定的过程量。2.动量运动物体与另一个物体发生作用时,作用的效果是由速度决定,还是由质量决定,还是由质量和速度共同决定?提出问题:以10m/s的速度运动的球,能不能用头去顶?回答是:足球,就能去顶;铅球,则不能。质量20g的小物体运动过来,能不能用手去接?回答是:速度小,就能去接。速度大,如子弹,就不能。在回

6、答上面问题的基础上,可归纳出:运动物体作用的效果,它的动力学特征由运动物体的质量和速度共同决定。明确:运动物体的质量和速度的乘积叫动量。动量通常用字母p表示。写出:p=mv质量的国际单位是千克,速度的国际单位是米每秒。动量的国际单位是千克米每秒,国际符号是km·m·s-1。写出:(l)单位:kg·m·s-1质量均为m的两个物体在水平面上都是由西向东运动,同时撞到一个静止在水平面上的物体,静止的物体将向东运动。如果这两个物体一个由东向西,一个由西向东运动,同时撞到静止在水平面上的物体,这个物体可能还静止不动。可见动量不仅有大小,而且还有方向。动量是矢量,动量的方向由速度方向确定。写

7、出:(2)动量是矢量,动量的方向就是速度的方向。动量是矢量,在研究动量改变时,一定要注意方向。如果物体沿直线运动,动量的方向可用正、负号表示。例2:质量为m的小球以水平速度v垂直撞到竖直墙壁上后,以相同的速度大小反弹回来。求小球撞击墙壁前后动量的变化。解:取反弹后速度的方向为正方向。碰后小球的动量p'=mv。碰前速度v的方向与规定的正方向反向,为负值。碰前动量p=-mv。小球动量的改变大小为p'-p=mv-(-mv)=2mv小球动量改变的方向与反弹后小球运动方向同向。3.动量定理

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