高中物理教案動(dòng)量

1、第六章 動(dòng)量第一節(jié) 沖量和動(dòng)量一沖量的概念：1 定義：力和力與時(shí)間的乘積叫力的沖量。2 表達(dá)式：I=Ft3 沖量是矢量：力的方向在作用時(shí)間內(nèi)不變時(shí)，沖量方向與力的方向相同。4 沖量是反映力對(duì)時(shí)間積累效果的物理量。5 沖量的單位；N.s6 沖量是過(guò)程量7 沖量與功的區(qū)別：沖量是力對(duì)時(shí)間的積累效果，是矢量。功是力對(duì)空間的積累效果，是標(biāo)量。二：動(dòng)量的概念1定義：運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量與速度的乘積叫動(dòng)量。2表達(dá)式：P=m.v3動(dòng)量是矢量：動(dòng)量的方向與速度的方向相同。4動(dòng)量是描述運(yùn)動(dòng)物體狀態(tài)的物理量。5動(dòng)量的增量：末狀態(tài)動(dòng)量與初狀態(tài)的動(dòng)量的矢量之差。P=2-P是矢量運(yùn)算，同一條直線時(shí)引入正負(fù)號(hào)可以將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化

2、為代數(shù)運(yùn)算6動(dòng)能與動(dòng)量的聯(lián)系與區(qū)別聯(lián)系：EK=1/2mv2 p=mv p2=2mEK區(qū)別：動(dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)量是矢量。大小不同。一 動(dòng)量定理1動(dòng)量定理的內(nèi)容：合外力的沖量等于物體的動(dòng)量的增量。2數(shù)學(xué)表達(dá)式；I=P2-P13幾點(diǎn)說(shuō)明：沖量的單位與動(dòng)量的單位等效F指的是合力，若F是變力，則其結(jié)果為力的平均值二： 動(dòng)量守恒定律1 動(dòng)量守恒定律的推導(dǎo)：見(jiàn)課本2 動(dòng)量守恒的條件：系統(tǒng)不受外力作用或系統(tǒng)所受的外力為零，由相互作用的物體（兩個(gè)以上）構(gòu)成的整體叫系統(tǒng)。該系統(tǒng)以外的物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力稱(chēng)為外力，而該系統(tǒng)內(nèi)部物體間的相互作用力稱(chēng)為內(nèi)力。3 動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式：系統(tǒng)不受外力（或受外力為零

3、），系統(tǒng)作用前的總動(dòng)量，與作用后總動(dòng)量大小相等，方向相同。 m1v10+m2v20=m1v1+m2v24 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用：分析：系統(tǒng)是由哪幾個(gè)物體組成？受力情況如何？判定系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？一般分為三種情況系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零。雖然系統(tǒng)所受合外力不為零，但在某個(gè)方向合外力為零，這個(gè)方向的動(dòng)量還是守恒的雖然系統(tǒng)所受和外力不為零，系統(tǒng)之間的相互內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)所的外力，這時(shí)可以認(rèn)為系統(tǒng)的動(dòng)量近似守恒。高中階段所涉及的問(wèn)題都是正碰：所謂正碰，既物體碰前及碰后的速度均在一條直線上動(dòng)量守恒的運(yùn)算是矢量運(yùn)算，但可以規(guī)定一個(gè)正方向，確定相互作用前后的各物體的動(dòng)量的大小及正負(fù)，然后將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)

4、運(yùn)算確定系統(tǒng)，認(rèn)真分析物理過(guò)程，確定初始狀態(tài)及末狀態(tài)物體的速度都是對(duì)地的列出動(dòng)量守恒的方程后求解二 彈性碰撞1彈性碰撞：碰撞過(guò)程中無(wú)永久性形變，（即碰后形變完全恢復(fù)），故彈性碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失。2物理情景：光滑的水平面上有兩個(gè)小球，質(zhì)量分別為m1、m2，m2靜止在水平面上，m1以初速度V0撞m2：試討論碰后兩小球的速度？3物理過(guò)程的分析：小球的碰撞過(guò)程分為兩個(gè)階段，壓縮階段 恢復(fù)階段，在前一個(gè)階段形變?cè)絹?lái)越大，m2做加速運(yùn)動(dòng)，m1做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)形變最大時(shí)兩者達(dá)到共同速度，后一個(gè)階段為恢復(fù)階段形變?cè)絹?lái)越小，m2繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng)，m1繼續(xù)做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)形變完全恢復(fù)時(shí)兩著分離，各自做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

5、4根據(jù)動(dòng)量守恒定律：m1v0=mvv1+m2v2 1/2m1v02=1/2m1v12+1/2m2v22 v1=（m1-m2）v0/m1+m2 v1=2m1v0/m1+m2 討論：五種情況：例1：實(shí)驗(yàn)（五個(gè)小球）例2：質(zhì)量為2m的小球，在光滑的水平面上撞擊幾個(gè)質(zhì)量為m的小球，討論：將發(fā)生什么情況？三 完全非彈性碰撞1完全非彈性碰撞：碰撞過(guò)程中發(fā)生永久性形變，有機(jī)械能損失，且變熱 2物理情景：m1以初速度V0撞擊m2結(jié)果兩球有共同速度方程：m1 v0=（m+M）VQ=1/2m v02-1/2（m+M）V2例3在光滑的水平面上，質(zhì)量為2kg的小球以10m/s的速度，碰撞質(zhì)量為3kg的原來(lái)靜止的小球，

6、則：碰后質(zhì)量為2kg的小球速度的最小值的可能值為A4m/s B.2m/s C.-2m/s D.零例4光滑的水平面上靜止著球B，另一球A以一定的速度與B球發(fā)生了正碰當(dāng)A、B的質(zhì)量滿足什么條件時(shí)，可使B球獲得最大的：A動(dòng)能 B。速度 C。動(dòng)量例5.質(zhì)量為m的小球A,在光滑水平面上以速度v0與質(zhì)量為2m的靜止小球B發(fā)生正碰,碰撞后,A球的速度變?yōu)樵瓉?lái)的1/3,那么碰撞后B球的速度可能值是:A.1/3 v0 B.- 1/3 v0 C. 2/3 v0 D. 5/3 v0 例6.質(zhì)量為M的小車(chē)在光滑水平地面上以速度V0，勻速向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車(chē)中的沙子從底部的漏斗不斷流下時(shí)，車(chē)子速度將：A減少； B.不變; C

7、.增大; D.無(wú)法確定例7: 導(dǎo)學(xué),第2頁(yè)例8:人船模型船的質(zhì)量為M,人的質(zhì)量為m,船長(zhǎng)為L(zhǎng),開(kāi)始時(shí)人和船都是靜止的,不計(jì)水的阻力,人從船的一端走到船的另一端,求船的后退的距離?氣球加軟梯的總質(zhì)量為M,人的質(zhì)量為m,開(kāi)始時(shí),人距地面的高度為H,現(xiàn)在人緩慢的從軟梯向下移動(dòng),為使人能安全的到達(dá)地面,軟梯至少多長(zhǎng)?質(zhì)量為M的框架放在水平地面上,質(zhì)量為m的木塊壓縮了框架左側(cè)的彈簧并用線固定,木塊框架右側(cè)為d,現(xiàn)在把線剪斷,木塊被彈簧推動(dòng),木塊達(dá)到框架右側(cè)并不彈回,不計(jì)一切摩擦,最后,框架的位移為 .小車(chē)置于光滑的水平面上,一個(gè)人站在車(chē)上練習(xí)打靶,除子彈外,車(chē)、人、靶、槍的總質(zhì)量為M，n發(fā)子彈每發(fā)子彈的

8、質(zhì)量均為m，槍口和靶距離為d，子彈沿著水平方向射出，射中后即留在靶內(nèi)，待前一發(fā)打入靶中，再打下一發(fā)，n發(fā)子彈全部打完，小車(chē)移動(dòng)的總距離是 .例9判定過(guò)程能否發(fā)生 原則：動(dòng)量守恒，動(dòng)能不增加 ，不違背碰撞規(guī)律 方法：抓住初始條件利用三個(gè)原則判定結(jié)果1甲、乙兩球在水平光滑軌道上，向同方向運(yùn)動(dòng)，已知它們的動(dòng)量分別是p甲=5kgm/s ，P乙=7kgm/s，甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞，撞后乙球的動(dòng)量變?yōu)?0kgm/s，則兩球質(zhì)量m甲與m乙間的關(guān)系可能是下面哪幾種？Am甲=m乙 B. 2m甲=m乙 C. 4m甲=m乙 D. 6m甲=m乙 2半徑相等的兩個(gè)小球甲和乙,在光滑的水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng),若甲

9、球的質(zhì)量大于乙球的質(zhì)量,碰撞后兩球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是:A. 甲球的速度為零而乙球的速度不為零.B. 乙球的速度為零而甲球的速度不為零.C. 兩球的速度都不為零.D. D.兩球的速度方向均與原方向相反,兩球的動(dòng)能仍相等 3.在光滑的水平面上,動(dòng)能為E0動(dòng)量大小為P0的小鋼球1與靜止的小鋼球2發(fā)生碰撞,碰撞前后球1的運(yùn)動(dòng)方向相反,將碰撞后球1的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別為E1、P1，球2的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E2、P2，必有：AE1E0 B.P1P0 C.E2E0 D.P2P05 如圖所示，有兩個(gè)小球1、2它們的質(zhì)量分別為m1、m2放在光滑的水平面上，球1以一定的速度向靜止的球2運(yùn)動(dòng)并發(fā)生彈性碰撞，設(shè)

10、球2跟墻相碰撞時(shí)沒(méi)有能量的損失，則：A 若m1m2，兩球不會(huì)發(fā)生二次正碰B 若m1=m2兩球只會(huì)發(fā)生二次正碰C 若m1m2，兩球不會(huì)發(fā)生一次正碰D 以上三種情況下兩球都只會(huì)發(fā)生兩次正碰例10質(zhì)量為M的火箭，以V0勻速上升，瞬間質(zhì)量為m的噴射物以相對(duì)與火箭的速度v向下噴出，求：噴射物噴出瞬間火箭的速度？例11總質(zhì)量為M的熱氣球，由于故障在空中以v勻速下降，為阻止繼續(xù)下降，在t=0時(shí)刻從熱氣球上釋放一個(gè)質(zhì)量為m的沙袋，不計(jì)空氣阻力在t= ，時(shí)熱氣球停止運(yùn)動(dòng)這是沙袋的速度為 。例12在光滑的水平面有A、B兩個(gè)物塊，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，在滑塊B上固定一個(gè)水平輕彈簧，滑快A以速度V0正碰彈簧左

11、端，當(dāng)?shù)乃俣葴p少到V0/2，系統(tǒng)的彈性勢(shì)能E= 5/16mv2例13甲、乙兩船的質(zhì)量為1t和500kg，當(dāng)兩船接近時(shí)，每船各將50kg的物體以本船相同的速度放入另一條船上，結(jié)果乙船靜止，甲船以8.5m/s的速度向原方向前進(jìn),求:交換物體以前兩船的速度各多大?(不計(jì)阻力,50kg的質(zhì)量包括在船的質(zhì)量?jī)?nèi))9m/s、1m/s例14甲、乙小孩各乘一冰車(chē)在冰面上游戲，甲和冰車(chē)的總質(zhì)量為30kg，乙和冰車(chē)的總質(zhì)量也為30kg，游戲時(shí)甲推一質(zhì)量為15kg的木箱，和他一起以大小為V0=2m/s的速度滑行，乙一同樣大小的速度迎面而來(lái)，為避免相撞，甲突然將箱子沿水平面推給乙，箱子滑到乙處時(shí)乙迅速把它抓住若不計(jì)摩擦

12、。求甲至少要以多大的速度（相對(duì)于地面）將箱子推出，才能避免相撞？(5.2m/s)l例15在光滑的水平面上有A、B兩輛小車(chē)，水平面左側(cè)有一豎直墻，在小車(chē)B上坐著一個(gè)小孩，小孩與B的總質(zhì)量是A的質(zhì)量的10倍，兩車(chē)從靜止出發(fā)，小孩把車(chē)A以相對(duì)地面的速度V推出，車(chē)A與墻碰撞后仍以原速度返回，小孩接到車(chē)A后，又把它以相對(duì)于地面的速度V推出，車(chē)A返回后，小孩再把它推出，每次推出，小車(chē)相對(duì)地面速度大小都是V，方向向左，則小孩把A總共推多少次后，車(chē)返回時(shí)，小孩不能接到？（6次）例16兩個(gè)木塊A、B都靜止在光滑的水平面上，它們質(zhì)量都是M，兩顆子彈a、b的質(zhì)量都是m，且mM a、b以相同的水平速度分別擊中木塊A、

13、B，子彈a最終留在木塊A中，子彈b穿過(guò)了木塊B，若在上述過(guò)程最后a、b，A、B的動(dòng)能分別為EA、Eb、EA、EB試比較它們的大??？例17質(zhì)量為M的甲、乙兩輛小車(chē)都靜止在光滑的水平面上，甲車(chē)上站著一個(gè)質(zhì)量為m的人，現(xiàn)在人以相對(duì)于地面的速度從甲車(chē)跳上乙車(chē)，接著以同樣大小的速度反跳上甲車(chē)，最后兩車(chē)速度大小分別為V甲、V乙求：1.V甲與V乙的比值 2比較人對(duì)兩車(chē)所做功的多少例18 .光滑的水平面上靜止一小車(chē)質(zhì)量為M,豎直線下有一質(zhì)量為m的小球,將小球拉至在水平釋放后,小球擺至最底點(diǎn)時(shí)車(chē)的速度?上題中若將小車(chē)擋住后釋放，求小球擺動(dòng)的最大高度例18在光滑的水平面上，兩球沿球心連線以相同的速率相向而行，并發(fā)

14、生碰撞，下列現(xiàn)象可能A若兩球質(zhì)量相同，碰后以某一相同速率互相分開(kāi)。B若兩球質(zhì)量相同，碰后以某一相同速率同向而行。C若兩球質(zhì)量不同，碰后以某一相同速率互相分開(kāi)。D若兩球質(zhì)量不同，碰后以某一相同速率同向而行。例19放在光滑的水平面上的M、N兩個(gè)物體，系與同一根繩的兩端，開(kāi)始時(shí)，繩是松弛的，M和N反向運(yùn)動(dòng)將繩子拉斷，那么，在繩被拉斷后，M、N可能運(yùn)動(dòng)情況是AM、N同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。BM、N按各自原來(lái)運(yùn)動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)。C其中一個(gè)停下來(lái)，另一個(gè)反向運(yùn)動(dòng)D其中一個(gè)停下來(lái)，另一個(gè)按原來(lái)的方向運(yùn)動(dòng)。例20質(zhì)量為100kg的小車(chē)，在水平面上運(yùn)動(dòng)的速度是2.2m/s,有一個(gè)質(zhì)量為60kg的人以相對(duì)于地面是7m/s的速度

15、跳上小車(chē),問(wèn):1. 如果人從后面跳上小車(chē),小車(chē)的速度多大?方向如何? 4m/s 與車(chē)原運(yùn)動(dòng)的方向一致2. 如果人從前面跳上小車(chē),小車(chē)的速度多大?方向如何? 1.25 m/s與車(chē)原運(yùn)動(dòng)的方向相反.例21.在光滑的水平面上有并列的木塊A和B,A的質(zhì)量為500g,B的質(zhì)量為300g,有一質(zhì)量為80 g的小銅塊C(可以視為質(zhì)點(diǎn))以25m/s的水平速度開(kāi)始在A的表面滑動(dòng),由于C與A、B的上表面之間有摩擦，銅塊C最后停在B上，B和C一起以2.5m/s的速度共同前進(jìn),求:木塊A的最后速度vA ? C在離開(kāi)A時(shí)的速度vC? 4m/s 2.1m/s例22光滑的水平面上放一質(zhì)量為M的木板，一質(zhì)量為m的木塊以V0的

16、速度沖上木板，最后與木板相對(duì)靜止，已知木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求為了使木塊不從木板上滑下來(lái)木板至少多長(zhǎng)？例23.靜止在光滑的水平面上的木版質(zhì)量是，它的光滑水平面上放著一個(gè)質(zhì)量為的物塊，另有一塊質(zhì)量為的木版，以初速度向右滑行，與相碰并在極短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到共同速度，（但不粘連）由于的上表面不光滑，經(jīng)一段時(shí)間后，滑行到上并達(dá)到相對(duì)靜止，、間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。求：離開(kāi)時(shí)，的速度？、相對(duì)靜止時(shí)，的速度？在上滑行的距離？例24平板車(chē)靜止在光滑的水平面上，現(xiàn)有、兩個(gè)物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別從小車(chē)的兩端同時(shí)水平地滑上小車(chē)，初速度0.6m/s,0.3m/s，、間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是.1 、的質(zhì)量相同，最后、恰好相遇未相碰，且、以共同的速度運(yùn)動(dòng)，取求：、共同的速度？物體相對(duì)地面相左運(yùn)動(dòng)的最大位移？小車(chē)的長(zhǎng)度？例25.在光滑的水平面上,有一質(zhì)量為2m的木版A,木版左端有一質(zhì)量為m的小木塊B,A與B之間的動(dòng)摩擦