動量和動量定理VIP

1、動量和動量定理教案【教學(xué)目標】（一）知識與技能1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。2會用動量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象，并能掌握一維情況下的計算問題。（二）過程與方法運用牛頓運動定律和運動學(xué)公式推導(dǎo)出動量定理表達式。（三）情感、態(tài)度與價值觀通過運用所學(xué)知識推導(dǎo)新的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習的興趣。激發(fā)學(xué)生探索新知識的欲望?！窘虒W(xué)重點】理解動量定理的確切含義和表達式?！窘虒W(xué)難點】會用動量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象，并能掌握一維情況下的計算問題【教學(xué)方法】教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。【教學(xué)用具】粉筆，海綿，投影儀，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備【課時安排】1 課時 【課型】新授課【教學(xué)過程】（一）引入新

2、課小實驗引入新課：演示實驗1：雞蛋落地師：同學(xué)們好，我們開始上課了哈，上課之前呢先問大家一個問題。所以老師把剩下的兩個雞蛋拿來了，我們現(xiàn)在就用這兩個雞蛋來做一個簡單的實驗，這是一把尺子，現(xiàn)在老師拿起第一個雞蛋，然后讓雞蛋從這么高的位置掉下去，請同學(xué)們猜測一下雞蛋會怎么樣？生：雞蛋會碎了師：我們一起來看一下哈，我們發(fā)現(xiàn)雞蛋碎了，雞蛋的命運跟大家的命運一樣是悲慘的，。那么現(xiàn)在我又拿起第二個雞蛋，但是這回我在桌面上鋪上一層海綿，然后讓雞蛋從相同高的位置掉下去，那么雞蛋的結(jié)局又會怎樣呢，我們一起來看一下。（做實驗）我們發(fā)現(xiàn)這次雞蛋安然無恙。那現(xiàn)在我就要問同學(xué)們了，為什么第二次雞蛋會為什么會安然無恙，為

3、什么同樣的雞蛋不同的命運呢？我們怎樣正確的用物理知識來解釋這個問題呢? 也許以大家現(xiàn)在的物理知識還不能準確的解釋，但是大家可能會想到，這是因為海綿給了粉筆一個“緩沖”的作用。在日常生活中，也有不少這樣的事例：比如說運動員跳遠時要跳在沙坑里；跳高時要在下落處要放海綿墊子，激烈的拳擊比賽中，運動運要帶拳擊手套等等，這樣做的目的是為了什么呢？通過我們今天學(xué)習了“動量和動量定理”以后就能解釋了。通過第一節(jié)，我們探究了物體碰撞中的不變量，發(fā)現(xiàn)對于發(fā)生碰撞的兩個物體來說，它們的質(zhì)量和速度乘積的矢量和在前后是保持不變的。也就是說兩個物體碰撞時，一個物體的mv減少了，另一個的mv一定增加，而且它的增加量與前一

4、個物體的減少量相等。那么這就是說，mv應(yīng)該是一個有特殊物理意義的物理量。這就讓我們引入了一個新的概念動量。最早提出動量概念的是法國科學(xué)家笛卡爾，后來惠更斯和牛頓把笛卡爾的定義做了補充和修正，就這樣，科學(xué)家們在追尋不變量的努力中，逐漸建立了動量的概念，發(fā)現(xiàn)了今天我們要學(xué)習的動量定理以及后面的動量守恒定律。一動量定義：物體的質(zhì)量和速度的乘積，叫做物體的動量p，用公式表示為 p=mv 對于動量P=mV，大家是怎么理解的，或者說從動量的定義P=mV，我們可以知道動量的什么?學(xué)生一：動量的單位是kg.m/s。 1單位：在國際單位制中，動量的單位是：千克·米/秒，符號是 kg·m/s

5、；學(xué)生二：動量是有方向的，是矢量，其方向為速度的方向。 2動量是矢量：方向由速度方向決定，動量的方向與該時刻速度的方向相同；學(xué)生三：物體的質(zhì)量乘以物體某一時刻的速度為物體某一時刻的動量，動量為狀態(tài)量。 3動量是描述物體運動狀態(tài)的物理量，是狀態(tài)量；學(xué)生四：因為動量是矢量，動量的計算也應(yīng)該遵循平行四邊形法則。 4動量的計算也應(yīng)該遵循平行四邊形法則。學(xué)生五：由于速度是相對的，與參考系的選擇有關(guān)，所以動量也是相對的。 5.動量是相對的，與參考系的選擇有關(guān)(舉例)例題1：一個質(zhì)量為0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運動，碰到堅硬的墻壁后彈回，沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運動。碰撞前后鋼球

6、的動量變化了多少？通過該例題，總結(jié)：1、動量的變化量等于該段運動過程（或時間間隔）末狀態(tài)的動量p ' 跟初狀態(tài)的動量p的矢量差，即Dp = p' - p2.、動量變化的三種情況：大小變化、方向改變或大小和方向都改變。例一種動量變化，但動能沒變，比較動量和動能的公式，值大小之與m和v有關(guān)。動量與動能有什么區(qū)別？表達式矢量/標量單位與速度變化的關(guān)系動量P=mv矢量kg·m/s（N·S）若速度變化,則p一定不為零動能Ek= mv2/2標量kg·m2/s2（J）若速度變化,Ek可能為零值關(guān)系（推導(dǎo)過程）通過該題的解答，請同學(xué)們討論，什么是產(chǎn)生動量變化的原因

7、？學(xué)生一：力，是力改變了物體的運動狀態(tài)，進而改變了物體的動量。（描述例題1中動量變化的過程）現(xiàn)在我們假象這樣一個情景：假如一輛汽車在運動，如果我們要使運動的汽車停下來，使它的動量減為0，那么汽車停下來的這個過程，是不是應(yīng)該需要一段時間，生活常識告訴我們，汽車是不可能在瞬間停下來的，它停下來的過程需要一段時間。并且如果我們使車停下來的這個力越大，需要的時間越長，則動量的的變化就越大。那么事實是不是這樣的呢？下面我們一起來探討。水平面上有一物體，物體的質(zhì)量為m，初速度為v，現(xiàn)在物體在合外力F（未知）的作用下，速度由v變?yōu)関。在合力F的作用下，物體將做勻加速直線運動，由牛頓第二定律得：F=ma由加速

8、度的定義有：a=在物理學(xué)中，把作用在物體上的力F和作用時間t的乘積叫做力的沖量。二沖量、定義：作用在物體上的力和作用時間的乘積，叫做該力對這個物體的沖量I，用公式表示為 I=Ft2、單位：在國際單位制中，沖量的單位是牛·秒，符號是N·s。1N.s=1Kg.m/s。 3、沖量是矢量：方向由力的方向決定，若為恒定方向的力，則沖量的方向跟這力的方向相同4、沖量是過程量，反映了力對時間的積累效應(yīng)5、沖量與功有什么區(qū)別？三動量定理1、內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于物體的動量變化，這就是動量定理。2、表達式：Ft=mv/-mv3、加深理解：（1）物理研究方法：過程量可通過狀態(tài)量的變化來

9、反映；（2）表明合外力的沖量是動量變化的原因；（3）動量定理是矢量式，合外力的沖量方向與物體動量變化的方向相同： 合外力沖量的方向與合外力的方向或速度變化量的方向一致，但與初動量方向可相同，也可相反，甚至還可成角度.4、動量定理的適用范圍（1）動量定理不但適用于恒力，也適用于隨時間變化的變力，對于變力，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；（2）動量定理不僅可以解決勻變速直線運動的問題，還可以解決曲線運動中的有關(guān)問題，將較難的計算問題轉(zhuǎn)化為較易的計算問題；(3)動量定理不僅適用于宏觀低速物體，也適用于微觀現(xiàn)象和變速運動問題。動量定理的優(yōu)點：不考慮中間過程，只考慮初末狀態(tài)。例題2：一個質(zhì)量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?5m/s，設(shè)球棒與壘球的作用時間 為0.01s。求球棒對壘球的平均作用力。 四動量定理解釋生活現(xiàn)象由Ft=P可知P一定，t短則F大，t長則F??；t一定，F(xiàn)大則P大，F(xiàn)小則P??；F一定，t長則P大，t短則P小。（解釋引入實驗的現(xiàn)象）五思考與討論1、在足球場上，你?？吹竭\動員用頭去