高中物理-動量和動量定理教學(xué)課件設(shè)計

第十六章動量守恒定律

第２節(jié)動量和動量定理課前引入：雞蛋體驗高空降落1、動量：物體的質(zhì)量m和速度v的乘積

a、表達(dá)式為：

p=mv

b、單位：千克·米/秒，符號是

kg·m/sc、矢量性：動量的方向與速度的方向相同d、狀態(tài)量：速度為該位置或該時刻的瞬時速度探究一：動量和動量變化某段運動過程（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，稱為動量的變化（或動量的增量），即p=p'-p如何正確求解動量的變化量?pp'Δppp'Δp矢量性：?p的方向與△v的方向相同，一維情況下，提前規(guī)定正方向。①路面上勻速直線行駛的汽車②空中下落的粉筆頭③勻速直線行駛的灑水車④隨摩天輪勻速圓周運動的小男孩思考討論：以下幾種運動的動量是否變化。例1：一個質(zhì)量是0.1kg的鋼球，以6m/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6m/s的速度水平向左運動，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？

mm練一練：如何正確求解動量的變化量?取水平向右為正p=mv1=0.1×6

kg·m/s=0.6

kg·m/sp'=mv2=0.1×(-6)kg·m/s=-0.6

kg·m/sΔp=p'-p=(-0.6

kg·m/s)

-(6

kg·m/s)=

-1.2

kg·m/s碰撞前鋼球動量碰撞后鋼球動量解析

設(shè)置物理情景：質(zhì)量為m的物體，在合力F的作用下，經(jīng)過一段時間t，速度由v

變?yōu)関’，如是圖所示：由牛頓第二定律知：而加速度定義有：變形可得：F=m

a聯(lián)立可得：這就是牛頓第二定律的另一種表達(dá)形式動量的變化與力的時間積累效果有關(guān)vmOxF

mF解析思考：如何從牛頓第二定律入手推導(dǎo)動量的變化？１、沖量定義：作用在物體上的力和作用時間的乘積。a、表達(dá)式：I=Ftb、單位：?！っ?，符號是N·s

c、矢量性：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d、過程量，反映了力對時間的積累效應(yīng)探究二：沖量和動量定理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(dá)式：或3、加深理解：(1)表明合外力的沖量是動量變化的原因(2)動量定理是矢量式，運用動量定理解題時，要注意規(guī)定正方向(3)公式中的F是物體所受的合外力，若合外力是變力，則F應(yīng)是合外力在作用時間內(nèi)的平均值．

動量定理例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。球棒對壘球的平均作用力是多大？

解析沿壘球飛向球棒時的方向建立坐標(biāo)軸，壘球的初動量為p=mv=0.18×25kg·m/s=4.5kg·m/sp'=mv'=(－0.18)×25kg·m/s=－8.1kg·m/s由動量定理知壘球所受的平均作用力為壘球所受的平均作用力的大小為1260N，負(fù)號表示力的方向與壘球飛來的方向相反練一練：如何利用動量定理解題？例3：一個質(zhì)量為1.0kg的小球從20m高處自由下落到軟墊上，反彈后上升的最大高度為5.0m，在接觸時間內(nèi)小球受到的合力的沖量大小。(空氣阻力不計，g取10m/s2）解釋：雞蛋為什么摔不破？運用動量定理解釋現(xiàn)象思考：生活中還有哪些現(xiàn)象可以用動量定理解釋？

例4：質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛起來。已知彈性安全帶的緩沖時間是1.2s，安全帶長5m，取g=10m/s2，求安全帶所受的平均沖力的大??？運用動量定理解題時的一般步驟：(1)確定