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动量和动量定理教学设计

动量和动量定理教学设计
动量和动量定理教学设计

(3)大小和方向都改变

课件展示:一个质量是0.1kg的小

球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到坚硬的墙壁后弹回,沿同一直线以6m/s的速度水平向左运动。

求:1、碰撞前小球的动量p初;

2、碰撞后小球的动量p末;

3、碰撞后小球的动量变化了多少问:物体的动量为何会变?(可回答:速度变了受到了力

推导

追问提示)

请大家推导动量变化与力的关系(教师在学生推导过程中在下面巡视并课件展示示意图)

可能有两种推导过程(1)与课本上的过程相同求力与动量变化关

系且用此方法居多(2)直接求动

量变化与力的关系

△P=mv

-mv

=m (v 末

-v 初

=m △ v =ma △t =(F-f )△t

即:△P=(F-f )△t

动量变化等于合力与时间的乘积 为了更简单描述动量变化与力的关系,我们再学习一个物理量 板书并展示 三、冲量I

1、定义:力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。 即:I=Ft

问:冲量有什么特点? 板书并展示 2、单位:牛顿·秒 N ·s 3、矢量:如果力是恒力,则冲量的方向与力的方向相同。

4、过程量,反映力对 时间的积累效应。

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提问学生用语言叙述动量变化与力的关系 板书并展示 四、动量定理

学生根据冲量的定义式分析其特点

动量守恒定律教学设计

《动量守恒定律》教学设计 物理组梁永 一、教材分析 地位与作用 本节课的内容是全日制普通高级中学物理第二册(人教版)第一章第三节。 本节讲述动量守恒定律,它既是本章的核心内容,也是整个高中物理的重点内容。它是在学生学习了动量、冲量和动量定理之后,以动量定理为基础,研究有相互作用的系统在不受外力或所受合外力等于零时所遵循的规律。它是动量定理的深化和延伸,且它的适用范围十分广博。 动量守恒定律是高中物理阶段继牛顿运动定律、动能定理以及机械能守恒定律之后的又一严重的解决问题的基本工具。动量守恒定律对于宏观物体低速运动适用,对于微观物体高速运动同样适用;不仅适用于两个物体组成的系统,也适用于多个物体组成的系统。因此,动量守恒定律不仅在动力学领域有很大的应用,在日后的物理学领域如原子物理等方面都有着广博的应用,为解决物理问题的几大主要方法之一。因此,动量守恒定律在教学当中有着非常严重的地位。 二、学情分析 学生在前面的学习当中已经掌握了动量、冲量的相关知识,在学习了动量定理之后,对于研究对象为一个物体的相关现象已经能够做出比较确凿的解释,并且学生已经初步具备了动量的观念,为以相对较为繁复的由多个物体构成的系统为研究对象的一类问题做好了知识上的准备。 碰撞、爆炸等问题是生活中比较多见的一类问题,学生对于这部分现象比较感兴趣,理论和实际问题在这部分能够很好地结合在一起。学生在前期的学习和实践当中已经具备了一定的分析能力,为动量守恒定律的推导做好了能力上的准备。

从实验导入,激发学生求知欲,对于这部分的相关知识,学生具备了一定的主动学习意识。 三、教学目标、重点、难点、关键 (一)教学目标 1.知识与技能:理解动量守恒定律的确切含义和表达式,能用动量定理和牛顿第 三定律推导出动量守恒定律,掌握动量守恒定律的适用条件。 2.过程与方法:分析、推导并应用动量守恒定律 3.情感态度与价值观:培养学生实事求是的科学态度和严格务实的学习方法。 (二)重点、难点、关键 重点:动量守恒定律的推导和守恒条件 难点:守恒条件的理解 关键:应用动量定理分析四、设计理念 在教学活动中,充分体现学生的主体地位,积极调动学生的学习热情,让学生在学习过程当中体会胜利的喜悦,渗透严格务实的科学思想;同时,教师发挥自身的主导作用,引导学生在学习探究活动当中找到正确的分析方向, 五、教学流程设计教学方法 分析归纳法、质疑讨论法、多媒体展示教学流程(一)引入新课 回顾动量定理的内容和表达式,指出动量定理的研究对象为一个物体。质疑:当物体相互作用时,情况又怎样呢?(二)新课教学 1、分析教材中实验部分,对比多媒体展示的实验,总结通过实验得到的相关结论。

动量和动量定理 导学案

动量和动量定理 一.动量 1、概念:在物理学中,物体的和的乘积叫做动量。 2、定义式: 3、单位: 4、对动量的理解: (1)矢量性:动量的方向与方向一致。 (2)瞬时性:动量的定义式中的v指物体的瞬时速度,从而说明动量与或对应,是(状态量或过程量)。 (3)相对性:速度具有相对性,参考系不同,就不同。 二、动量的变化量 1.定义:物体的与之矢量差叫做物体动量的变化. 2.表达式: 3.矢量性:动量的变化量等于末状态动量减去初状态的动量,一维情况下,提前规定正方向,?p的方向与△v的方向 . 4.动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量 例1、一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一 个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动(如图),碰撞 前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少? 练习1、通过解答以下三个小题,思考动量与动能的区别。 (1)质量为2 kg的物体,速度由3 m/s增大为6m/s,它的动量和动能各增大为原来的几倍? (2)质量为2kg的物体,速度由向东的3 m/s变为向西的3m/s,它的动量和动能是否变化了?如果变化了,变化量各是多少? (3)A物体质量是2kg,速度是3m/s,方向向东,B物体质量是3kg,速度是4m/s,方向向西。它们的动量之和是多少?动能之和是多少? 总结:1.动量和动能都是量(填“状态量”或“过程量”) 2.动量是量,动能是量(标量或矢量) 3.动量发生变化时,动能发生变化,动能发生变化时,动量发生变化(填一定或不一定) 4.二者的定量关系:

思考讨论:以下几种运动的动量变化情况(即动量大小,方向的变化情况)。 ①物体做匀速直线运动②物体做自由落体运动 ③物体做平抛运动④物体做匀速圆周运动 在日常生活中,有不少这样的事例:跳远时要跳在沙坑里;跳高时在下落处要放海绵垫子;从高处往下跳,落地后双腿往往要弯曲;轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎,汽车安装有安全气囊等,这样做的目的是为了什么呢?而在某些情况下,我们又不希望这样,比如用铁锤钉钉子而不用橡皮锤。这些现象中的原因是什么呢?接下来我们来探究其中的奥秘。 合作探究二:阅读课本第7—11页,完成以下几个问题 三、冲量、动量定理 推导:用动量概念表示牛顿第二定律 设一个物体质量为m,在恒力F作用下,在时刻t 物体的速度为v,经过一段时间,在时刻t’物体的速度为v ’,尝试由F=ma和运动学知识推导出力和动量变化的关系? v v ’ t’ 最终你得到的表达式为:F=_________。 物理意义:物体所受的力等于物体动量的_________。 请结合课本,根据以上推论完成以下内容: 1、冲量: ___ ___与_________的乘积叫冲量。公式:I=_________。单位:_________。它反映了力 的作用对_______的积累效果。 说明:①冲量是过程量,求冲量一定要明确哪一个力在哪一段时间内的冲量。 ②冲量是矢量,冲量的方向不一定是力的方向,只有恒力冲量的方向才与力的方向。 ③上式只能用来计算恒力的冲量。 ④力作用一段时间便有了冲量,与物体的运动状态无关。 思考:用力去推一个物体,一段时间后仍没能推动。这个力的冲量为零吗?为什么?这个力对物体做功了吗?又为什么? 2、动量定理:物体在一个过程始末的____________等于它在这个过程中所受力的______。 公式:F?t=_________或___________=I 说明:①动量定理中的Ft指的是的冲量 ②动量定理描述的是一个过程,它表明物体所受是物体的原因,物体动量的变化是由它受到的外力经过一段时间积累的结果. ③Ft=p′-p是一个矢量式,运算应遵循.若动量定理公式中各量均在一条直线上,可规定某一方向为正,根据已知各量的方向确定它们的正负,从而把矢量运算简化为代数运算. ④动量定理说明合外力的冲量与研究对象的动量增量的数值,方向,单

2017届二轮复习-动力学、动量和能量观点的综合应用-教案(全国通用)

专题定位本专题综合应用动力学、动量和能量的观点来解决物体运动的多过程问题.本专题是高考的重点和热点,命题情景新,联系实际密切,综合性强,侧重在计算题中命题,是高考的压轴题. 应考策略本专题在高考中主要以两种命题形式出现:一是综合应用动能定理、机械能守恒定律和动量守恒定律,结合动力学方法解决多运动过程问题;二是运用动能定理和能量守恒定律解决电场、磁场内带电粒子运动或电磁感应问题.由于本专题综合性强,因此要在审题上狠下功夫,弄清运动情景,挖掘隐含条件,有针对性的选择相应的规律和方法. 1.动量定理的公式Ft=p′-p除表明两边大小、方向的关系外,还说明了两边的因果关系,即合外力的冲量是动量变化的原因. 动量定理说明的是合外力的冲量与动量变化的关系,反映了力对时间的累积效果,与物体的初、末动量无必然联系.动量变化的方向与合外力的冲量方向相同,而物体在某一时刻的动量方向跟合外力的冲量方向无必然联系. 动量定理公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力,它可以是恒力,也可以是变力,当F为变力时,F应是合外力对作用时间的平均值. 2.动量守恒定律 (1)内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变. (2)表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′;或p=p′(系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p′);或Δp=0(系统总动量的增量为零);或Δp1=-Δp2(相互作用的两个物体组成的系统,两物体动量的增量大小相等、方向相反). (3)守恒条件 ①系统不受外力或系统虽受外力但所受外力的合力为零. ②系统合外力不为零,但在某一方向上系统合力为零,则系统在该方向上动量守恒. ③系统虽受外力,但外力远小于内力且作用时间极短,如碰撞、爆炸过程. 3.解决力学问题的三个基本观点 (1)力的观点:主要是牛顿运动定律和运动学公式相结合,常涉及物体的受力、加速度或匀变速运动的问题. (2)动量的观点:主要应用动量定理或动量守恒定律求解,常涉及物体的受力和时间问题,以

高中物理《动量、动量定理》优质课教案、教学设计

16.2《动量、动量定理》教学设计 (一)演示小实验,导入新课 老师演示鸡蛋下落的实验,提问“这个现象说明了什么?” 引发猜想,引出课题“动量和动量定理” (二)动量: (1)、定义:物体的质量与速度的乘积, (2)、定义式:p=mv。 (3)、单位:国际单位制中是kg·m/s,读作“千克米每秒”。 (4)、理解: ① .矢量性:因为速度v 是矢量,质量m 是标量,标量与矢量之积为矢量,所以动量P 是矢量,其方向与速度方向一致。 ②.状态量:动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有瞬时性。动能和速度都是描述物体运动状态的物理量,这里所学的动量也是描述物体运动状态的物理量。 动量的变化量: ①定义:某运动物体在某一过程的末动量P′和初动量P 的矢量差。 记为:△p=p′-p. ②同一直线上动量变化的运算:在选定正方向后,动量变化可简转化为带正负号的代数运算。 ③指出:动量变化△p 是矢量。方向与速度变化量△p 相同

例1、一个质量是0.1kg 的钢球,以6m/s 的速度水平向右运动,碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s 的速度水平向左运动(如图),碰撞前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少? 思考:动量和动能有什么区别? 动能是标量,动量是矢量,矢量的运算既要考虑大小,又要考虑方向,由此通过一个例题引入一维情况下动量变化量的运算。 【思考与讨论】借助通过多媒体举例,学生思考动量变化的原因?要 使物体的动量发生变化: 1、给它以力的作用。 2、还需要时间的累积。 引入冲量的概念 (三)冲量: (1)、定义:力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,常用字母I 表示。 (2)、公式:I=Ft,国际单位制中,其单位是牛·秒,符号是N·s。

高一物理人教版必修2教案动量定理

动量定理 一、教学目的: 1.理解动量定理的确切含义和表达式,知道动量定理适用于变力. 2.能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量表达式. 3.会用动量定理解释有关物理现象,并能掌握一维情况下的计算问题. 二、教学重点: 理解动量定理的确切含义和表达式 三、教学难点: 会用动量定理解释有关物理现象,并能掌握一维情况下的计算问题 四、教学用具: 生鸡蛋、较厚的海绵垫、细线、金属小球、橡皮筋、铁架台等 五、教学过程 演示引入新课 演示课件1鸡蛋落地; 【演示】一个鸡蛋从一米高的地方落到厚的海绵垫上(提示学生注意观察,演示课件1鸡 蛋落地),发现鸡蛋不会被打破. 在日常生活中,有不少这样的事例:跳远时要跳在沙坑里;跳高时在下落处要放海绵垫子; 从高处往下跳,落地后双腿往往要弯曲;轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎等.这样做的目的是为了缓冲.而在某些情况下,我们又不希望缓冲,比如用铁锤钉钉子. 为了解释这类现象,我们就来学习关于动量定理的知识. 【板书】二、动量定理 进行新课 下面以一个物体在恒定的合外力作用下进行动量定理的理论推导. 【板书】一、理论推导 推导的依据:牛顿第二定律和运动学的有关公式.如 图7-7所示,物体的初动量为p=mv 、末动量为p ‘=mv ‘,经历的时间为t ,由加速度的 定义式(),'t v v a -= 由牛顿第二定律F=ma=(),'t v v m -,可得Ft=mv ’-mv , 即Ft=p ‘-p 问:该式的左边Ft 是什么量?右边p 一p ‘是什么意义? 该式就是动量定理的数学表达式。 【板书】二、动量定理 1.物理意义:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化 2.公式:Ft=p ’一p 其中F 是物体所受合外力,p 是初动量,p ‘是末动量,t 是物 体从初动量p 变化到末动量p ‘所需时间,也是合外力F 作用的时间。 3.单位:F 的单位是N ,t 的单位是s ,p 和P ‘的单位是kg ·m/s (kg ·ms -1)。 前面我们通过理论推导得到了动量定理的数学表达式,下面对动量定理作进一步的理解。 【板书】三、对动量定理的进一步认识 1.动量定理中的方向性 公式Ft= p ‘一P=△p 是矢量式,合外力的冲量的方向与物体动量变化的方向相同。 合 外力冲量的方向可以跟初动量方向相同,也可以相反。 例如,匀加速运动合外力冲量的方向与初动量方向相同,匀减速运动合外力冲量方向与 F p=mv p ’=mv ’ 图7-7

冲量动量动量定理练习题(带答案)

2016年高三1级部物理第一轮复习-冲量动量动量定理 1.将质量为0.5 kg的小球以20 m/s的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2.以下判断正确的是( ) A.小球从抛出至最高点受到的冲量大小为10 N·s B.小球从抛出至落回出发点动量的增量大小为0 C.小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为0 D.小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为20 N·s 解析:小球在最高点速度为零,取向下为正方向,小球从抛出至最高点受到的冲量I=0-(-mv0)=10 N·s,A正确;因不计空气阻力,所以小球落回出发点的速度大小仍等于20 m/s,但其方向变为竖直向下,由动量定理知,小球从抛出至落回出发点受到的冲量为:I=Δp=mv-(-mv0)=20 N·s,D正确,B、C均错误. 答案:AD 2.如图所示,倾斜的传送带保持静止,一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端.如果让传 送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动,同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中,与传送带保持静止时相比( ) A.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量变大 B.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量不变

C.木块在滑到底端的过程中,木块克服摩擦力所做的功变大 D.木块在滑到底端的过程中,系统产生的内能数值将变大 解析:传送带是静止还是沿题图所示方向匀速运动,对木块来说,所受滑动摩擦力大小不变,方向沿斜面向上;木块做匀加速直线运动的加速度、时间、位移不变,所以选项A错,选项B 正确.木块克服摩擦力做的功也不变,选项C错.传送带转动时,木块与传送带间的相对位移变大,因摩擦而产生的内能将变大,选项D正确. 答案:BD 3.如图所示,竖直环A半径为r,固定在木板B上,木板B放在水平地面上,B 的左右两侧各有一挡板固定在地上,B不能左右运动,在环的最低点静置一小球 C,A、B、C的质量均为m.给小球一水平向右的瞬时冲量I,小球会在环内侧做 圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,瞬时冲量必须满足( ) A.最小值m4gr B.最小值m5gr C.最大值m6gr D.最大值m7gr 解析:在最低点,瞬时冲量I=mv0,在最高点,mg=mv2/r,从最低点到最高点,mv20/2=mg×2r+mv2/2,解出瞬时冲量的最小值为m5gr,故选项B对;若在最高点,2mg=mv2/r,其余不变,则解出瞬时冲量的最大值为m6gr. 答案:BC

动量和动量定理的教学设计

高二物理《动量和动量定理》教学设计 一、教材分析 本节课是人教版选修3-5第十六章第二节内容,本节的内容为“动量和动量定理”,本节分两课时来完成,这节课为第一课时。也是本章的重点内容,是第一节“实验:探究碰撞中的守恒量”的继续,同时又为第三节“动量守恒定律”奠定了基础,所以“动量定理”有承前启后的作用。“动量定理”是牛顿第二定律的进一步展开。它侧重于力在时间上的累积效果,为解决力学问题开辟了新途径,尤其是打击和碰撞类的问题。动量定理的知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。 二、学情分析 学生已经掌握了动量概念,会运用牛顿第二定律和运动学公式等,为本节课的学习打下了坚实的基础。高中生思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中需要以一些感性认识为依托,加强直观性和形象性,以便学生理解,因此在教学中多让学生参与利用动量定理解释生活中的有关现象,加强学生思维由形象到抽象的过渡。 三、教学目标 知识与技能: 1.理解动量的变化和冲量的定义; 2.理解动量定理的含义和表达式,理解其矢量性; 3.会用动量定理解释有关物理现象,并能掌握动量定理的简单计算 过程与方法: 通过运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式,培养学生逻辑运算能力。 情感态度与价值观: 1. 通过运用所学知识推导新的规律,培养学生学习的兴趣,激发学生探索新知识的欲望。 2. 通过用动量定理解释有关物理现象,培养学生用所学物理知识应用于生活实 践中去,体现物理学在生活中的指导作用。 四、教学重难点 教学重点:理解动量的变化、冲量、动量定理的表达式和矢量性 教学难点:用动量定理解释有关物理现象,针对动量定理进行简单的计算 五、教学策略 依据建构主义学习理论,学生学习过程是在教师创设的情境下,借助已有的知识和经验,主动探索,积极交流,从而建立新的认知结构的过程。学习是学生主体进行意义建构的过程。因此要创设建构知识的学习环境,树立以人为本的教育观念,发展不断建构的认知过程。我校开展的“四五四”绿色生命教育课堂教学模式,就是以学生为中心,突出学生在学习过程中的主体地位,通过自主学习、多元互动提升学生的学习能力。

动量和动量定理教案

《动量和动量定理》教学设计 【教学目标】 一、知识与技能 1.了解物理学中动量概念的建立过程; 2.理解动量和动量变化及其矢量性,会正确计算做一维运动的物体 的动量变化; 3.理解冲量的定义; 4.从前面的推导中总结出动量定理的表达式,并理解动量定理的确 切含义; 5.会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。 二、过程与方法 1. 通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问 题; 2.通过应用动量定理处理一些与生产和生活相关的实际问题,提升 学生的分析能力及解决实际问题的能力。 三、情感态度与价值观 通过利用所学的知识解释生产、生活中的一些现象,引领学生将理论联系实 际。 【教学重点】 1.理解动量定理 2.利用动量定理来解释生活中的一些现象。 【教学难点】 1.理解动量定理的矢量性 2.利用动量定理解释实际问题 【教学过程】 新课导入:阅读材料:随着汽车数量的增多和行使速度的不断提高,行车安全越来越重要。而在所有的汽车事故当中,与碰撞有关的事故占90%以上。汽车碰撞是无法避免的,如何减少碰撞时对人员的伤害是重要的研究问题,其中在汽车前排装安全气囊是一种重要的措施。 思考:为什么在汽车前排装安全气囊可以在相同碰撞时减少对人员的伤害? 建立物理模型:质量为m的物体,在合力F的作用下,经过一段时间t,速度由v 变为v’,如是图所示: 分析:由牛顿第二定律知: F = m a 而加速度定义有:联立可得: 'v v a t - = 'v v F m t -=

变形可得: 一、动量 1.定义:物体质量与速度的乘积,用p 表示 2.表达式:p=mv 3.单位:kg·m/s 学生活动:我们了解了动量的基本内容,可是动量在物理学史中的建立过程是怎样一个情况呢?请同学们阅读课本P6. 接下来,我们继续来理解动量,请同学们讨论一下问题,并说明理由? 1.动量是矢量还是标量? 2.动量是过程量还是状态量? 3.动量与参考系的选择有没有关系? 总结: 1.矢量性:因为速度v 是矢量,质量m 是标量,标量与矢量之积为矢量,所以动量P 是矢量,其方向与速度方向一致。 2.状态量:因为p=mv 的式子中v 是瞬时速度,从而说明p 与时刻或位置对应 3.相对性:v 与参考系的选择有关,参考系不同,v 不同,具有相对性。 试讨论以下几种运动的动量变化情况 二、动量的变化量 知识回顾:速度的变化量是某一运动过程的末速度与初速度的矢量差 学生活动:学生类比定义“动量变化量”: 1.定义:物体在某一运动过程中末动量与初动量的矢量差(用Δp 表示) 2.表达式:Δp=p’-p 讨论:Δp 是矢量还是标量? 总结得出: 3. 动量的变化量是矢量,?p 的方向与Δv 的方向相同 学生活动:例1.一个质量是0.1kg 的钢球,以6m/s 的速度水平向右运动,碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s 的速度水平向左运动(如图),碰撞前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少? 学生计算,展示学生的练习情况 总结:同一条直线上(一维情况下)动量的变化量的运算:先规定正方向,然后确定各已知量的正负,可以将矢量运算简化为代数运算。 思考:如果动量变化前后不在同一直线上,如何求动量的变化量? 拓展:动量与动能的区别与联系 三、冲量 1.冲量:力与力的作用时间的乘积 2.表达式:I=Ft (F 为恒力) 3.单位:N·s 4.意义:反映了力的作用对时间的积累效应 学生活动:讨论下列问题,并说明理由 1.冲量是矢量还是标量? 2.冲量是过程量还是状态量? 'Ft mv mv =-

动量冲量和动量定理典型例题精析

动量、冲量和动量定理·典型例题精析 [例题1]质量为m的物体,在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑.如图7-1所示.求在时间t内物体所受的重力、斜面支持力以及合外力给物体的冲量. [思路点拨]依冲量的定义,一恒力的冲量大小等于这力大小与力作用时间的乘积,方向与这力的方向一致.所以物体所受各恒力的冲量可依定义求出.而依动量定理,物体在一段时间t内的动量变化量等于物体所受的合外力冲量,故合外力给物体的冲量又可依动量定理求出. [解题过程]依冲量的定义,重力对物体的冲量大小为 I G=mg·t, 方向竖直向下. 斜面对物体的支持力的冲量大小为 I N=N·t=mg·cosθ·t,

方向垂直斜面向上. 合外力对物体的冲量可分别用下列三种方法求出. (1)先根据平行四边形法则求出合外力,再依定义求出其冲量. 由图7-1(2)知,作用于物体上的合力大小为F=mg·sinθ,方向沿斜面向下. 所以合外力的冲量大小 I F=F·t=mg·sinθ·t. 方向沿斜面向下. (2)合外力的冲量等于各外力冲量的矢量和,先求出各外力的冲量,然后依矢量合成的平行四边形法则求出合外力的冲量. 利用前面求出的重力及支持力冲量,由图7-1(3)知合外力冲量大小为 方向沿斜面向下.

或建立平面直角坐标系如图7-1(4),由正交分解法求出.先分别求出合外力冲量I F在x,y方向上分量I Fx,I Fy,再将其合成. (3)由动量定理,合外力的冲量I F等于物体的动量变化量Δp. I F=Δp=Δmv=mΔv=m(at)=mgsinθ·t. [小结] (1)计算冲量必须明确计算的是哪一力在哪一段时间内对物体的冲量. (2)冲量是矢量,求某一力的冲量除应给出其大小,还应给出其方向. (3)本题解提供了三种不同的计算合外力冲量的方法.

高二物理《动量和动量定理》教案

高二物理《动量和动量定理》教案 一、教材分析 本节课是人教版选修3-5第十六章第二节内容,本节的内容为“动量和动量定理”,本节分两课时来完成,这节课为课时。也是本章的重点内容,是节“实验:探究碰撞中的守恒量”的继续,同时又为第三节“动量守恒定律”奠定了基础,所以“动量定理”有承前启后的作用。“动量定理”是牛顿第二定律的进一步展开。它侧重于力在时间上的累积效果,为解决力学问题开辟了新途径,尤其是打击和碰撞类的问题。动量定理的知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。 二、学情分析 学生已经掌握了动量概念,会运用牛顿第二定律和运动学公式等,为本节课的学习打下了坚实的基础。高中生思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中需要以一些感性认识为依托,加强直观性和形象性,以便学生理解,因此在教学中多让学生参与利用动量定理解释生活中的有关现象,加强学生思维由形象到抽象的过渡。 三、教学目标 知识与技能:

.理解动量的变化和冲量的定义; .理解动量定理的含义和表达式,理解其矢量性; .会用动量定理解释有关物理现象,并能掌握动量定理的简单计算 过程与方法: 通过运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式,培养学生逻辑运算能力。 情感态度与价值观: 通过运用所学知识推导新的规律,培养学生学习的兴趣,激发学生探索新知识的欲望。 通过用动量定理解释有关物理现象,培养学生用所学物理知识应用于生活实践中去,体现物理学在生活中的指导作用。 四、教学重难点 教学重点:理解动量的变化、冲量、动量定理的表达式和矢量性 教学难点:用动量定理解释有关物理现象,针对动量定理进行简单的计算 第二问:我打算让学生怎样获得? 五、教学策略 依据建构主义学习理论,学生学习过程是在教师创设的情境下,借助已有的知识和经验,主动探索,积极交流,从

教学设计1:动量和动量定理

动量和动量定理教学设计 【知识与技能】 (1)理解动量和冲量的定义; (2)从前面的推到中总结出动量定理的表达式。 (3)理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。 (4)会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。 【能力与方法】 (1)通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题,认识物理模型工具在物理学的作用。 (2)能够应用动量定理处理一些与生产和生活相关的实际问题,在分析、解决问题的过程中培养交流、合作能力。 【情感态度与价值观】 (1)有参与科技活动的热情,有从生活到物理,从物理到生活的意识。 (2)有善于发现问题的精神,并具有解决问题的能力。 (3)培养学生正确的价值观和人生观,明白只有勤奋努力才可能有丰硕的收获,寄希望于侥幸是不可取的。 【教学重点】 利用动量定理来解释生活中的一些现象。 【教学难点】 动量和冲量方向问题的理解 【教学方法】 1.利用多媒体课件,让学生清楚地认识到动量定理在生活中的普遍性; 2.引经据典法:通过对故事的创新旧事新演,最大限度调动学生学习的积极性和学习的兴趣。 【教学过程】 导入: 通过给学生讲述《守株待兔》的故事,引导学生对兔子撞树桩的过程进行思考,

借助于所学物理知识,建立物理和数学模型,通过分析展开对本节课新课内容讲授,带着这个故事的结局进入本节课的学习,授课结尾对故事的发展及结果以及启示进行阐述。 新授: 模型建立 兔子以0v 的初速度奔跑,来不及躲闪,撞到了一个树桩上,与树桩成为一个整体,假设在此碰撞过程作用时间为t,作用力为恒力,兔子质量为m,求此作用力F ? 分析: 在此我们可将此碰撞过程看做一个减速运动过程,兔子在水平方向只受到树桩对兔子的弹力F. 由牛顿第二定理可得ma F = (1) 由匀减速运动过程的原理可得 t v v a t 0-= (2) (1)(2)两式结合可得 t v v m F t 0-= (3) 对(3)两边同时乘以时间t,可得 o t mv mv Ft -= (4) 得出(4)式,我们对式子左右两边分别进行讨论 一.冲量 1.定义:力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。 2.公式:Ft I = 单位为s N ? 3.冲量是矢量,方向与合力方向一致 二.动量 1.动量定义:质量和速度的乘积叫做物体的动量。表示为P. (1)公式:mv p = 单位为s kgm / (2)动量是矢量,方向与速度方向一致。 2.思考一个物体对另一个物体的作用效果与哪些物理量有关? 举例:(1)同样质量的竹箭,一支用弓射出,而另一支用手掷,哪一支穿透本领大? (m 同v 不同)

冲量和动量、动量定理练习题.doc

一、冲量和动量、动量定理练习题 一、选择题 1.在距地面h高处以v0水平抛出质量为m的物体,当物体着地时和地面碰撞时间为Δt,则这段时间内物体受到地面给予竖直方向的冲量为[ ] 2.如图1示,两个质量相等的物体,在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下到达斜面底端的过程中,相同的物理量是[ ] A.重力的冲量 B.弹力的冲量 C.合力的冲量 D.刚到达底端的动量 E.刚到达底端时的动量的水平分量 F.以上几个量都不同 3.在以下几种运动中,相等的时间内物体的动量变化相等的是[ ] A.匀速圆周运动 B.自由落体运动 C.平抛运动 D.单摆的摆球沿圆弧摆动 4.质量相等的物体P和Q,并排静止在光滑的水平面上,现用一水平恒力推物体P,同时给Q物体一个与F同方向的瞬时冲量I,使两物体开始运动,当两物体重新相遇时,所经历的时间为[ ] A.I/F B.2I/F C.2F/I D.F/I 5.A、B两个物体都静止在光滑水平面上,当分别受到大小相等的水平力作用,经过相等时间,则下述说法中正确的是[ ] A.A、B所受的冲量相同 B.A、B的动量变化相同

C.A、B的末动量相同 D.A、B的末动量大小相同 6.A、B两球质量相等,A球竖直上抛,B球平抛,两球在运动中空气阻力不计,则下述说法中正确的是[ ] A.相同时间内,动量的变化大小相等,方向相同 B.相同时间内,动量的变化大小相等,方向不同 C.动量的变化率大小相等,方向相同 D.动量的变化率大小相等,方向不同 7.关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是[ ] A.物体的动量等于物体所受的冲量 B.物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小 C.物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同 D.物体的动量变化方向与物体的动量方向相同 二、填空题 8.将0.5kg小球以10m/s的速度竖直向上抛出,在3s内小球的动量变化的大小等于______kg·m/s,方向______;若将它以10m/s的速度水平抛出,在3s内小球的动量变化的大小等于______kg·m/s,方向______。 9.在光滑水平桌面上停放着A、B小车,其质量m A=2m B,两车中间有一根用细线缚住的被压缩弹簧,当烧断细线弹簧弹开时,A车的动量变化量和B车的动量变化量之比为______。 10.以初速度v0竖直上抛一个质量为m的小球,不计空气阻力,则小球上升到最高点的一半时间内的动量变化为______,小球上升到最高点的一半高度内的动量变化为______(选竖直向下为正方向)。 11.车在光滑水平面上以2m/s的速度匀速行驶,煤以100kg/s的速率从上面落入车中,为保持车的速度为2m/s不变,则必须对车施加水平方向拉力______N。 12.在距地面15m高处,以10m/s的初速度竖直上抛出小球a,向下抛出小球b,若a、b 质量相同,运动中空气阻力不计,经过1s,重力对a、b二球的冲量比等于______,从抛出到到达地面,重力对a、b二球的冲量比等于______。 13.重力10N的物体在倾角为37°的斜面上下滑,通过A点后再经2s到斜面底,若物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,则从A点到斜面底的过程中,重力的冲量大小______N·s,方向______;弹力的冲量大小______N·S,方向______;摩擦力的冲量大小______N·s。方向______;合外力的冲量大小______N·s,方向______。 14.如图2所示,重为100N的物体,在与水平方向成60°角的拉力F=10N作用下,以2m/s的速度匀速运动,在10s内,拉力F的冲量大小等于______N·S,摩擦力的冲量大小等于______N·s。 15.质量m=3kg的小球,以速率v=2m/s绕圆心O做匀速圆周运动

动量定理教学设计

冲量、动量定理教学设计 一、指导思想与理论依据 本节课,主要应用了认知主义的思想方法,注重客观主义认识理论及人本主义的认识理论。重视物理学教学的特点,以创设情景为切入点,以观察实验(事实)为基础,以提升学生的探究能力为重点,以培养学生的思维能力为核心。 二、教学背景分析 教科版选修3-5《第一章碰撞与动量守恒》,这一章划分为两个单元。第一节的《碰撞》,第二节的《动量》是第一单元。第三节《动量守恒》第四节《动量守恒的应用》是第二单元。如果第一节《碰撞》用一课时时间有些松,而第二节《动量》包括动量、动量的改变、冲量、动量定理如果用一课时内容又太多。所以授课时我将碰撞、动量、动量的改变量合为一节内容安排一课时,冲量、动量定理安排为一课时。本节教学设计主要是对冲量、动量定理的教学设计。通过一课时的学习学生对碰撞、动量、动量的改变量已经有了较清楚的认识,但对动量、动量的改变量矢量性,计算时还不习惯。本节课教师以演示实验和设问为主,学生以观察、分析为主,遵循观察、分析、归纳的方法,理论探究得出动量定理。 三、教学目标 1、知识与技能 ①理解冲量的概念,知道冲量的定义,知道冲量是矢量 ②能从牛顿运动定律和运动学公式,推导出动量定理的表达式。 ③理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。 ④会用动量定理解释有关现象和处理有关问题 2、过程与方法 ①通过演示实验,引入课题,激发学生的学习兴趣; ②通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题。 ③运用动量定理解释现象和处理有关问题,培养学生理论联系实际的能力。 3、情感态度与价值观 ①培养学生有参与科技活动的热情,有从生活到物理,从物理到生活的意识。 ②培养学生有主动与他人合作的精神,有团队意识。 四、教学过程 一、创设情景引入新课 问题:一个鸡蛋从一米高处下落鸡蛋会碎吗? 学生甲:会碎。 学生乙:不会。如果地上放海绵鸡蛋就不会碎。 师:让我们亲眼验证。 教师活动:讲桌上放一块一样高的海绵和木板(木板上铺一张纸),拿出两个鸡蛋。 学生活动:请全班最高的男生到前面做实验。两手各握一枚鸡蛋从同一高度释放。 实验现象:落到海绵上的鸡蛋没碎,落到木板上的鸡蛋碎了。

动量定理与动量守恒定律·典型例题解析

动量定理与动量守恒定律·典型例题解析 【例1】 在光滑的水平面上有一质量为2m 的盒子,盒子中间有一质量为m 的物体,如图55-1所示.物体与盒底间的动摩擦因数为μ现给物体以水平速度v 0向右运动,当它刚好与盒子右壁相碰时,速度减为 v 02 ,物体与盒子右壁相碰后即粘在右壁上,求: (1)物体在盒内滑行的时间; (2)物体与盒子右壁相碰过程中对盒子的冲量. 解析:(1)对物体在盒内滑行的时间内应用动量定理得:-μmgt = m mv t 0·-,=v v g 0022 (2)物体与盒子右壁相碰前及相碰过程中系统的总动量都守恒,设碰 撞前瞬时盒子的速度为,则:=+=+.解得=,=.所以碰撞过程中物体给盒子的冲量由动量定理得=-=,方向向右. v mv m v 22mv (m 2m)v v v I 2mv 2mv mv /61001212210v v 0043 点拨:分清不同的物理过程所遵循的相应物理规律是解题的关键. 【例2】 如图55-2所示,质量均为M 的小车A 、B ,B 车上 挂有质量为的金属球,球相对车静止,若两车以相等的速率M 4 C C B 1.8m/s 在光滑的水平面上相向运动,相碰后连在一起,则碰撞刚结束时小车的速度多大?C 球摆到最高点时C 球的速度多大? 解析:两车相碰过程由于作用时间很短,C 球没有参与两车在水平方向的相互作用.对两车组成的系统,由动量守恒定律得(以向左为正):Mv -Mv =

2Mv 1两车相碰后速度v 1=0,这时C 球的速度仍为v ,向左,接着C 球向左上方摆动与两车发生相互作用,到达最高点时和两车 具有共同的速度,对和两车组成的系统,水平方向动量守恒,=++,解得==,方向向左.v C v (M M )v v v 0.2m /s 222M M 4419 点拨:两车相碰的过程,由于作用时间很短,可认为各物都没有发生位移,因而C 球的悬线不偏离竖直方向,不可能跟B 车发生水平方向的相互作用.在C 球上摆的过程中,作用时间较长,悬线偏离竖直方向,与两车发生相互作用使两车在水平方向的动量改变,这时只有将C 球和两车作为系统,水平方向的总动量才守恒. 【例3】 如图55-3所示,质量为m 的人站在质量为M 的小车的右端,处于静止状态.已知车的长度为L ,则当人走到小车的左端时,小车将沿光滑的水平面向右移动多少距离? 点拨:将人和车作为系统,动量守恒,设车向右移动的距离为s ,则人向左移动的距离为L -s ,取向右为正方向,根据动量守恒定律可得M ·s -m(L -s)=0,从而可解得s .注意在用位移表示动量守恒时,各位移都是相对地面的,并在选定正方向后位移有正、负之分. 参考答案 例例跟踪反馈...;;.×·3 m M +m L 4 M +m M H [] 1 C 2h 300v 49.110N s 04M m M 【例4】 如图55-4所示,气球的质量为M 离地的高度为H ,在气球下方有一质量为m 的人拉住系在气球上不计质量的软绳,人和气球恰悬浮在空中处于静止状态,现人沿软绳下滑到达地面时软绳的下端恰离开地面,求软绳的长度.

学案一动量与动量定理讲解学习

学案一动量与动量定 理

§16.2 动量和动量定理导学案 【自主学习】 1、定义:物体的________和_______的乘积。 2、定义式:p=___________。 3、单位:_________。 4、方向:动量是矢量,方向与________的方向相同,因此动量的运算服从 _________法则。 5、动量的变化量: (1)定义:物体在某段时间内________与_______的矢量差(也是矢量)。(2)公式:?P=_______________(矢量式)。 (3)方向:与速度变化量的方向相同, (4)同一直线上动量变化的计算:,从而将矢量运算简化为代数运算。计算结果中的正负号仅代表_________,不代表 _______。 【探究一】一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少? 思考:1.动量是过程量还是状态量? 2.“动量的变化量”与“动量”有什么联系与区别? 3.动量和动能有何区别?

(1)质量为2kg的物体,速度由3m/s增大为6m/s,它的动量和动能各增大为原来的几倍? (2)质量为2kg的物体,速度由向东的3m/s变为向西的3m/s,它的动量和动能是否变化了?如果变化了,变化量各是多少? (3)A物体质量是2kg,速度是3m/s,方向向东;B物体质量是3kg,速度是4m/s,方向向西。它们的动量的矢量和是多少?它们的动能之和是多少? (4)在光滑水平面上,原来静止的物体在水平力F的作用下,经过时间t、通过位移L后,动量变为p、动能变为E k。,以下说法正确的是() A.在F作用下,这个物体若经过位移2L,其动量将等于2p B.在F作用下,这个物体若经过时间2t,其动量将等于2p C.在F作用下,这个物体若经过时间2t,其动量将等于2E k D.在F作用下,这个物体若经过位移2L,其动量将等于2E k。 动量定理 【知识点:】1、力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。 2、冲量的数学表达式为I= ,单位:。 3、冲量是矢量,其方向与一致。 4、动量定理的内容是: 5、动量定理的数学表达式为:。

冲量,动量定理教案

动量定理 1.动量 (1)定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量,p =mv 动量的单位:kg ·m/s. (2)物体的动量表征物体的运动状态,其中的速度为瞬时速度,通常以地面为参考系. (3)动量是矢量,其方向与速度v 的方向相同. 两个物体的动量相同含义:大小相等,方向相同. (4)注意动量与动能的区别和联系: 动量、动能和速度都是描述物体运动的状态量; 动量是矢量,动能是标量; 动量和动能的关系是:p 2=2mE k . 2.动量的变化量 (1)Δp =p t -p 0. (2)动量的变化量是矢量,其方向与速度变化Δv 的方向相同,与合外力冲量的方向 相同,跟动量的方向无关. (3)求动量变化量的方法: ①定义法 Δp =p t -p 0=mv 2-mv 1; ②动量定理法 Δp =Ft . 3.冲量 (1)定义:力和力的作用时间的乘积,叫做该力的冲量 I =Ft ,冲量的单位:N ·s. (2)冲量是过程量,它表示力在一段时间内的累积作用效果. (3)冲量是矢量,其方向由力的方向决定.如果在作用时间内力的方向不变,冲量的 方向就与力的方向相同. (4)求冲量的方法: ①定义法 I =Ft (适用于求恒力的冲量); ②动量定理法 I =Δp . 4、动量定理 (1)物体所受合外力的冲量,等于这个物体动量的增加量,这就是动量定理. 表达式为:Ft =p p -' 或 Ft =mv v m -' (2)动量定理的研究对象是单个物体或可视为单个物体的系统. 当研究对象为物体系时,物体系总动量的增量等于相应时间内物体系所受的合外 力的冲量. 所谓物体系总动量的增量是指系统内各物体的动量变化量的矢量和. 所谓物体系所受的合外力的冲量是指系统内各物体所受的一切外力的冲量的矢量和,而 不包括系统内部物体之间的相互作用力(内力)的冲量;这是因为内力总是成对出现的,而 且它们的大小相等、方向相反,其矢量和总等于零. (3)动量定理公式中的F 是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力.它可以是 恒力,也可以是变力. 当合外力为变力时,F 应该是合外力对作用时间的平均值. 说明: ①在打击和碰撞问题中,物体之间的相互作用力的很大,大小变化很快,作用时间

16.3动量守恒定律教案

16.3动量守恒定律 主备人:审核人:主讲教师:授课班级:【三维目标】 一、知识与技能: 1.理解动量守恒定律的确切含义和表达式,知道定律的适用条件和适用范围 2.,会应用动量守恒定律分析计算有关问题。 二、过程与方法: 在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力; 三. 情感、态度与价值观: 培养逻辑思维能力,会应用动量守恒定律分析计算有关问题。 【教学重点】:动量的概念和动量守恒定律。 【教学难点】:动量的变化和动量守恒的条件。 【教学方法】:教师启发、引导,学生讨论、交流。 【教学用具】:投影片,多媒体辅助教学设备。 【教学过程】: 【自主学习】 指导学生完成“知识体系梳理” 【新知探究】 一. 设疑激趣,创设研究情境 设置悬念:鸡蛋是我们每天都需要的营养食品,如果我将这只生鸡蛋用力扔出去,鸡蛋的命运会怎样? 演示:站在教室中部用力将鸡蛋水平扔向竖直悬挂在黑板前的大绒布。 提问:你观察到什么现象? 学生:扔在绒布上鸡蛋没破。 教师从绒布下拿出那只鸡蛋并提问:如果站在同一位置将同一只鸡蛋以相同的力向墙上扔,会出现什么结果? 演示:用力将鸡蛋水平扔向墙壁(墙壁上事先贴有白纸)。 学生:鸡蛋破了。 激疑:两种情况下鸡蛋与墙或布作用前的动量可以认为是相同的,作用后的 动量变为零,鸡蛋的动量变化是相同的。但究竟是什么原因使得鸡蛋出现不

同的结局? 教师:再请大家看一段录象。 教师演示课件:播放几个体育运动的视频录象(在节奏感强烈的音乐背景下 依次出现亚运会跳高、拳击、跳马、吊环等比赛镜头)。 提问:看完这段录象后,我们可能会提出很多问题,比如跳高、跳马、吊环运动员落地时为什么要落在软垫上?激烈的拳击比赛中,运动员为什么要戴拳击手套?以上这些问题是大家熟悉却不能科学解释的问题,也正是本节课我们要研究的问题。 课件显示: 二. 分层展开,引导自主探究 1. 关于物体动量的变化跟哪些因素有关的研究 ①提出假说 教师:要解决刚才提出的问题,必须首先研究、解决物体的动量变化跟哪些因素有关这一问题。你们先猜一猜看,物体的动量变化与哪些因素有关? 学生甲猜想:可能与物体的质量和它受到的力有关。 学生乙猜想:可能与物体受到的力的大小和力的作用时间有关。 ②定性验证 教师:同学们会提出各种不同的假说,这些假说是否正确?请你们操作第一个学习软件,先对两个实例进行定性讨论,由此你能得出什么结论? 学生:动手操作学习软件并相互协作讨论。 学生计算机显示:讨论题—— a.一辆以某一速度行驶的汽车,关闭发动机后,要使汽车停下来即使它的动 量为零,如果你是驾驶员可以采取哪些措施? b.静止的足球,要使它运动起来即使它获得一定的动量,可用哪些方法? 请一学生回答对讨论题的分析结果:…… 学生归纳:物体动量的变化跟物体所受力的大小和作用时间的长短有关。 ③定量验证 提问:你得出的这一结论是否正确?你如何验证? 学生提出观点:可以采用数学推导的方法。 教师:很好!数学推导的方法也称定量分析法,请大家继续研究。 学生:继续操作计算机进行定量分析推导。 学生计算机显示(动画):一个质量为m 的物体,初速度为v ,在合外力F 的作用下,经过时间t,速度变为v',该物体动量的变化与什么有关? v v'

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