第一篇:動量定理教案2
動量定理的應用·教案
一、教學目標
1.通過例題分析,使學生掌握使用動量定理時要注意:(1)對物體進行受力分析;(2)解題時注意選取正方向;
關于涼山州煙草公司會東縣(局)營銷部的情況匯報 敬的各級領導: 會東縣(局)營銷部自2003年以來,很多管理工作嚴重失控,特別是葉收購工作,一年比一年混亂。各類人員崗位責任制流于形式,形同虛,缺乏切實可行的管理措施,收購煙葉提級上調現象嚴重。出于對煙草業的熱愛,為了使會東煙草真正發展壯大,為了煙農真正感到煙草行業他們帶來的利益,我們冒昧的將會東的真實情況作一個簡單的匯報:
一、煙葉收購管理混亂,出現大量提級上調現象,造成煙葉收購資金重流失。煙葉收購期間,每個煙葉收購點點長手握少則幾百萬元,多則幾千萬的煙葉收購流動資金操作大權。很多收購點一是靠吃煙農秤,二是靠買雜色,級外煙提級上調,造成煙葉收購資金大量流失。煙葉收購管理秩紊亂。有關系的點長,煙葉收得再混亂,質量再差;收購結束時,對賬缺,一樣可平安過關,不會受到任何處理。各類人員管理一片混亂,煙子,一些點長,收購人員家屬、親朋參與倒賣煙葉,部分領導直接參與益共同體買官賣官,腐敗現象極為嚴重。誰當點長,這個煙葉收購點就誰的,很多點長把縣營銷部安排到收購點的終端機人員、微機員、庫管,都換成他自己的親信,營銷部領導下去檢查工作,他們又將營銷部安的人員換上,領導一走,又是點長的親信在操作,包括煙技員都是幫點打工,煙葉收購點成了家庭式的收購點。國有企業怎么會變成這樣?怎會出現驗級人員收小費,過磅人員開假單的現象?近兩年營銷部領導安排各站副站長到倉儲中心交接煙葉,但他們不是使用動量定理的范圍。
(3)選取
2.通過對演示實驗的分析,培養學生使用物理規律有條理地解釋物理現象的能力。
二、重點、難點分析
動量定理的應用,是本節的重點。動量、沖量的方向問題,是使用動量定理的難點。
三、教具
寬約2cm、長約20cm的紙條,底部平整的粉筆一支。
四、主要教學過程(一)引入新課
物體動量的改變,等于作用力的沖量,這是研究力和運動的重要理論。它反映了動量改變和沖量之間的等值同向關系。下面通過例題,具體分析怎樣使用動量定理。
(二)教學過程設計
例1.豎立放置的粉筆壓在紙條的一端。要想把紙條從粉筆下抽出,又要保證粉筆不倒,應該緩緩、小心地將紙條抽出,還是快速將紙條抽出?說明理由。
在同學回答的基礎上,進行演示實驗。第一次是小心翼翼地將紙條抽出,現象是粉筆必倒。第二次是將紙條快速抽出。具體方法是一只手捏住紙條沒壓粉筆的一端,用另一只手的手指快速向下打擊紙條中部,使紙條從粉筆下快速抽出。現象是粉筆幾乎不動,仍然豎立在桌面上。
先請同學們分析,然后老師再作綜合分析。
分析:紙條從粉筆下抽出,粉筆受到紙條對它的滑動摩擦力μmg作用,方向沿紙條抽出的方向。不論紙條是快速抽出,還是緩緩抽出,粉筆
在水平方向受到的摩擦力的大小不變。在紙條抽出過程中,粉筆受到摩擦力的作用時間用t表示,粉筆受到摩擦力的沖量為μmgt,粉筆原來靜止,初動量為零,粉筆的末動量用mv表示。根據動量定理有
μmgt=mv 如果緩慢抽出紙條,紙條對粉筆的作用時間比較長,粉筆受到紙條對它摩擦力的沖量就比較大,粉筆動量的改變也比較大,粉筆的底端就獲得了一定的速度。由于慣性,粉筆上端還沒有來得及運動,粉筆就倒了。
如果在極短的時間內把紙條抽出,紙條對粉筆的摩擦力沖量極小,粉筆的動量幾乎不變。粉筆的動量改變得極小,粉筆幾乎不動,粉筆也不會倒下。
練習:有一種雜技表演,一個人躺在地上,上面壓一個質量較大的石板。另一個人手持大錘狠狠地打到石板上。問躺著的人是否會有危險?為什么?
請同學們判斷結果,說明原因,老師最后再總結。由于鐵錘打擊石板的時間極短,鐵錘對石板的沖量極小,石板的動量幾乎不變,躺著的人不會受到傷害。
例2.質量1kg的鐵球從沙坑上方由靜止釋放,下落1s落到沙子表面上,又經過0.2s,鐵球在沙子內靜止不動。假定沙子對鐵球的阻力大小恒定不變,求鐵球在沙坑里運動時沙子對鐵球的阻力。(g=10m/s2)解法1:(用牛頓第二定律求解)鐵球下落1s末,接觸到沙坑表面時速度
v=gt=10×1m/s
鐵球在沙子里向下運動時,速度由v=10m/s減小到零。鐵球運動的加速度方向向上,鐵球在沙子里運動時,受到向下的重力mg和沙子對它的阻力f。根據牛頓第二定律,以向上為正方向。
f-mg=ma 沙子對鐵球的作用力
f=mg+ma=1×(10+50)N=60N 解法2:(使用動量定理)鐵球由靜止下落1s末,到與沙子接觸時速度為
v=gt=10×1m/s=10m/s 在沙子里運動時,鐵球受到向下的重力mg和沙子對它向上的阻力f。以向上為正方向,合力的沖量為(f-mg)t,物體的動量由mv減小到零,動量的改變為0-mv。根據動量定理,(f-mg)t=-mv 沙子對鐵球的阻力
說明:因為規定向上為正方向,速度v的方向向下,所以10m/s應為負值。
解法3:(使用動量定理)鐵球在豎直下落的1s內,受到重力向下的沖量為mgt1。鐵球在沙子里向下運動時,受到向下的重力沖量是mgt2,阻力對它向上的沖量是ft2。取向下為正方向,整個運動過程中所有外力沖量總和為I=mgt1+mgt2-ft2。鐵球開始下落時動量是零,最后靜止時動量還是零。整個過程中動量的改變就是零。根據動量定理,mgt1+mgt2-ft2=0 沙子對鐵球的作用力
比較三種解法,解法1使用了牛頓第二定律,先用運動學公式求出落到沙坑表面時鐵球的速度,再利用運動學公式求出鐵球在沙子里運動的加速度,最后用牛頓第二定律求出沙子對鐵球的阻力。整個解題過程分為三步。解法2先利用運動學公式求出鐵球落到沙子表面的速度,然后對鐵球在沙子里運動這一段使用動量定理,求出沙子對鐵球的阻力。整個過程簡化為兩步。解法3對鐵球的整個運動使用動量定理,只需一步就可求出沙子對鐵球的阻力。解法3最簡單。通過解法3看出,物體在運動過程中,不論運動分為幾個不同的階段,各階段、各個力沖量的總和,就等于物體動量的改變。這就是動量定理的基本思想。
課堂練習:
1.為什么玻璃杯掉到水泥地上就會摔碎,落到軟墊上,就不會被摔碎?
2.質量5kg的物體靜止在水平面上,與水平面間的動摩擦因數μ=0.2,物體在F=15N的水平恒力作用下由靜止開始運動。物體運動到3s末水平恒力的方向不變,大小增大到F2=20N。取g=10m/s2,求F2作用于物體上的5s末物體的速度。
答案:13m/s。(三)課堂小結
通過例題分析,可以看出:
(1)使用動量定理時,一定要對物體受力進行分析。(2)在一維空間內使用動量定理時,要注意規定一個正方向。(3)正確選擇使用動量定理的范圍,可以使解題過程簡化。
第二篇:動量定理教案
高中物理第一冊
第七章
動量
第二節 動量定理
課改
陳帥
本節教材分析
本節內容是上已節“沖量和動量”的繼續,通過演示實驗和定量的公式推導得出合外力的沖量與物體的動量變化之間的關系,這就是動量定理。動量定理雖然是在恒力情況下推導得到的,但應使學生明白:動量定理也適用于變力。
動量定理的研究對象是單個物體或可視為單個物體的系統。應用動量定理解題時需對研究對象進行受力分析,明確運動過程中各個力的沖量,要區分初、末狀態的動量。本節課還應使學生從動量定理的指導過程中明白,動量定理實際上是牛頓第二定律的另一種表達形式。
教學目標
一、知識目標
1、能夠自行推導出動量定理的表達式。
2、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。3、4、1、2、1、2、會永動量定理解釋有關現象。
會用動量定理分析、計算簡單的問題。培養學生的推理能力和說理能力。
學會用動量定理解釋現象和處理問題。
通過動量定理的推導和應用,使學生了解物理學的研究方法。培養學生具體問題具體分析、理論聯系實際的能力。
二、能力目標
三、德育目標
教學重點
1、動量定理的推導
2、利用動量定理解釋有關現象
教學難點
1、理解動量定理的確切含義
2、如何利用動量定理分析打擊和碰撞類力學問題
教學方法
通過演示實驗,引入課題,激發學生興趣;
[教師] 上述表達式整理后:Ft?mv'?mv請同學們思考,在這個表達式中,各個物理量表示什么?
[學生] 等號左邊表示合外力的沖量,等號右邊是物體動量的變化量。4.教師引導學生總結
[板書] 物體所受合力的沖量等于物體的動量變化,這個結論叫做動量定理。
表達式:Ft?mv'?mv
[教師]前一節課得到的公式Ft?mv,其實是動量定理的特殊情形,即初速度為零的情形。
5.教師講解對于動量定理及其表達式的理解應注意的幾點:
(1)動量定理重的Ft指的是合外力的沖量。[提問] 合外力沖量應如何求解? [討論后總結]
在所研究的物理現象中,如果作用在物體上的各個外力的作用時間相同,求合力的沖量可以求出合力在乘以時間,也可以求出各個力的沖量,然后求出所有力的沖量的失量和。
如果作用在被研究對象上的格格外力的作用時間不同,就只能先求每個力在相映時間內的沖量,然后再求出所有力的沖量的矢量和。
(2)公式中?p?mv'?mv時動量的變化,不能理解為動量,?p跟和外力沖量方向相同。
(3)動量定理是一個矢量式,運算應遵循平行四邊形定則,若公式中各量均在同一直線上,規定正方向后,可以把矢量運算簡化為代數運算。
(4)動量定理描述的是一個過程,它表明物體所受合力的沖量是物體動量變化的原因,物體的動量變化是由他受到的外力經過一段時間后積累的效應。
(5)不能說和外力的沖量就是動量的變化。
(6)動量定理即適用于恒力,也適用于變力。對于變力的情況,動量定理中的F應理解為變力在作用時間內的平均值。6.鞏固訓練
(1)關于力的沖量和物體的動量間的關系,正確的是:C A. 物體受到力的沖量越大,物體的動量就越大
B. 物體受到力的沖量越大,物體受到的沖力一定越大 C. 物體受到的沖量越大,物體的動量的變化一定越大 D. 以上說法都不對
(2)對于任何運動著的不同物體,用一不便的制動力使它停下來,所需時間取決于下面那個物理量:D
A速度
B加速度
C質量
D動量
(二)動量定理的應用
N?t?mg(t小??t?t上)?0
2hg2hg'
t上??0.8(s)
t下??1(s)
N?
?mg(t下?t上??t)?t
?91(N)0.1?10?(1?0.8?0.02)0.02說明:
(1)運用動量定理解題既可以研究某一瞬間,也可以研究全過程。(2)F??t是指物體所受的合外力沖量,而不是單一某一力的沖量。引導學生總結用動量定理解題的步驟:
(1)確定研究對象。
(2)對研究對象進行受力分析,確定所有力及作用時間。(3)求出合外力的沖量,確定物體的初、末動量。(4)選定正方向。
(5)根據動量定理列方程求解。鞏固訓練
用0.5kg的鐵錘釘釘子,打擊時鐵錘的速度為4m/s,打擊后鐵錘的速度為0,設打擊時間為0.01s。求:
a. 不計鐵錘的重量,鐵錘釘釘子的平均作用力。
b. 考慮鐵錘的重量,鐵錘釘釘子的平均作用力。
c. 分析一下,在計算鐵錘釘釘子的平均作用力時,在什么情況下可以不計鐵錘的重量?
參考答案:
a. 200N,方向豎直向下
b. 204.9N,方向豎直向下
c. 當作用時間t<=0.01s時,可不計重量。
三、小結
1、本節課我們學習了動量定理,可得到沖量的求解方法:
(1)對于大小、方向都不變的恒力,他們的沖量可用I=Ft計算。(2)對于變力,既可用I=Ft求解,也可通過I??p間接求出。
2、動量定理是由牛頓第二定律和運動學公式推出的,如涉及到力與作用時間的
第三篇:《動量定理》教案
《動量定理》教案
教學目標
一.知識目標
1.能夠自行推導出動量定理的表達式。
2.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。3.會用動量定理解釋有關現象。
4.會用動量定理分析、計算簡單的問題。
二、能力目標
1.培養學生的推理能力和說明說理能力。2.學會用動量定理解釋現象和處理問題。
三、德育目標
1.通過動量定理的推導和應用,使學生了解物理學的研究方法。2.培養學生具體問題具體分析、理論聯系實際的能力。
教學重點
1.動量定理的推導。
2.利用動量定理解釋有關現象。
教學難點
1.理解動量定理的確切含義。
2.如何利用動量定理分析打擊和碰撞類力學問題。教學方法
通過演示實驗.引入課題,激發學生興趣;
通過例題分析,歸納動量定理解題的基本思路和步驟;
運用動量定理解釋日常生活中的物理現象,培養學生理論聯系實際的能力.
分層教學法. 教學用具
雞蛋四個,泡沫塑料墊一塊,軟墊一塊,一塊瓦片,一本硬封面的書,鐵錘、投影儀、投影片、CAI課件. 課時安排
1課時 教學過程
[投影本節學習目標] 1.能夠自行推導動量定理. 2.理解動量定理的意義.
3.會用動量定理解釋有關現象.
4.會用動量定理解決相關物理問題.
一、導入新課
通過上節課的學習我們知道:物體動量變化時一定受到了沖量的作用.那么沖量和物體動量的變化究竟存在什么樣的定量關系呢?通過本節課的學習.我們來完成這一任務.
二、新課教學
(一)動量定理
基礎知識
請同學們閱讀課文,回答下列問題: [投影片出示] 1.什么是動量?什么是沖量? 2.什么是動量的變化量? 3.沖量與動量的變化有何關系?試證明. 4.什么是動量定理? 學生閱讀課文后,得出結論;
1.從上節的學習中知道:物體運動的速度和質量的乘積叫動量。即p?mv;而力和力作用時間的乘積叫沖量,即I=F·t.
2.不同狀態間動量的改變叫動量的變化量,它是一矢量,并且是一過程量,即:
?p?p2?p1
3.沖量應與動量的變化相對應.
若一質量為m、初速度為v1的物體,在恒力F作用t時間后速度變為v2。則:
p1?mv1 p2?mv2 ?p?p2?p1 =mv2-mv1 =m(v2-v1)
v1又因為:a=v2? t 結合牛頓第二定律:F合=ma v1?
得:F合=m?v2?tm(v2?v1)t??pt
即:F合t=?p
故:I合=?p
4.物體所受合外力的沖量等于物體的動量變化,這一結論叫動量定理.
深入探究
請同學們回憶所學知識,分組討論后回答下列問題:
[投影片出示]
1.對物體所受的合外力沖量有哪些求法?
2.合力的沖量是否就是動量的變化?
3.公式“c”中各量是什么意思?
4.動量定理對變力是否適用?
學生討論后得出結論:
1.對于物體所受的合力的沖量,由于各個力作用的時間是相同的,故合力的沖量實質上也是各力沖量的矢量和(因為沖量是矢量),所以我們在求合外力的沖量時可有兩種方法:
①求出物體所受的合力,然后根據沖量的計算式求得該合力的沖量.
②求出物體所受各力的沖量,然后應用平行四邊形定則(一維時可在規定正方向后,簡化為代數運算)求這些沖量的矢量和。
3.在動量定理的數學式“I合=p2?p1”中:
I合表示物體所受的合沖量(合力的沖量).
p2表示物體末了狀態所具有的動量.
p1表示物體初始狀態所具有的動量.
4.動量定理雖是在恒力情況下推導出來的.但它對于變力仍然適用,并且變力在生活中更為普遍.應用動量定理后,可求出這一變力的等效恒力,即變力的平均值.教師總結
從前面的學習中我們知道,對于一矢量往往可把它分解到不同的方向上,即矢量的分解與合成.對于沖量及動量這兩個矢量,我們同樣可以分解到不同的方向進行討論.若對其采用正交分解后則有:
Ix=px2?px1
Iy=py2?py1
并且這樣處理后在很多問題的解決中會帶來很大的方便.
基礎知識應用
1.物體在恒定合外力的作用下,下列說法正確的是()
A.動量的方向一定與合外力方向相同
B.動量方向與沖量方向一定相反
C.動量變化的方向與沖量方向相同
D.動量變化的方向可能與沖量方向相反
2.質量為8 kg的鉛球,在運動員手的推力作用2 s后,速度變為25 m/s.則:
①鉛球的初動量為多少?
②鉛球的末動量為多少?
③鉛球的動量變化為多少?
④運動員的平均作用力為多少?
[參考答案]1.C 2.①O ②200 kg·m/s ③200 kg·m/s ④100 N(二)動量定理的應用
基礎知識
1.物理現象的解釋.
[實驗演示] “瓦碎蛋全”
請學生觀察實驗后,回答下列問題: 1.同學們觀察到什么現象? 2.物體的破碎是力大時容易還是力小時容易?試從生活中舉一例子。3.雞蛋沒有破碎說明了什么問題? 學生觀察后得出結論:
1.瓦塊被砸碎了,而軟墊上的雞蛋完好無損.
2.物體受到的力大時容易破碎,例如:用力拉線的兩端,若力小時無論拉多長時間都不會拉斷,而用較大力時卻可以將線拉斷.
3.雞蛋的完好說明作用在雞蛋上的力比較小。
深入探究
請學生討論后回答:
1.桌子上面,雞蛋下面的軟墊起什么作用? 若直接把雞蛋放在桌面上行不行? 2.試解釋“瓦碎蛋全”的奧妙。
學生討論后得出結論:
1.軟墊起到延長雞蛋受力時間的作用.若直接放在桌面上,則起不到延長時間的作用. 2.之所以“瓦碎蛋全”是因為錘子加在瓦上的沖量要使瓦的動量發生變化,并且作用時間非常短,故作用力比較大;而加在雞蛋上的沖量經軟墊延時后,由“I=Ft”知,時間延長后.力會變小,故雞蛋不破.
教師總結
對于和動量定理相關的物理現象,我們在解釋時要緊抓力和時間這兩者的關系.相同沖量,時間長時作用力小;時間短時作用力大.下面針對這一問題進行練習。
基礎知識應用
應用動量定理的知識,解釋下列物理現象;(1)[錄像播放] 人平躺下后,在腹部放一石塊,用錘子把石塊砸碎后,人卻安然無恙.(2)[錄像播放] 體操運動員落地時下肢彎曲.
[參考答案](1)錘對石塊的作用時間極短,故作用力很大,而人的腹部起到了延時作用,故力很小.
(2)雙腿著地后若先彎曲一下可以延長動量變化的時間。從而減小地面對人的作用力. 2.物理問題的解決
基礎知識
. 請同學們回憶前面所學,閱讀課文例題。回答下列問題: 1.動量定理中含有哪些物理量? 2.動量定理的等量關系建立在哪些物理量之間? 3.動量定理中的運算法則是什么? 學生討論后得出結論:
1.在動量定理中含有:合力的沖量,初狀態的動量,末狀態的動量.
2.動量定理的等量關系是建立在合外力的沖量和動量變化量之間的. 3.動量定理的運算應遵循“平行四邊形定則”.若是一維,則可在規定正方向后簡化為代數 運算.
深入探究
請學生討論后回答下列問題: 1.應用動量定理可解決哪些問題? 2.應用動量定理的關鍵是什么? 學生討論后得出:
1.應用動量定理可以求解物體所受力的大小,力作用時間的長短,物體的質量以及物體的
始末速度.
2.應用動量定理的關鍵是: A.清楚物體的受力. B.抓住始末兩狀態.
教師總結
引導學生一起總結應用動量定理的一般步驟: 1.確定研究對象.
2.明確研究的物理過程。從而抓住物體的始末兩狀態. 3.分析研究的過程中物體的受力情況. 4.規定正方向。進而確定各量的正負. 5.根據動量定理的等量關系,列方程求解.
基礎知識應用
質量是50 kg的雜技演員在距彈簧網3.2 m高處自由下落,著網后被彈向網上1.8 m高 處.已知演員與網的接觸時間是2 s.則演員對網的平均沖力為多少?(g取10 m/s2)[參考答案]850 N
三、小結
[學生活動設計] A層次;自己獨立歸納,結合上節總結求沖量、動量變化的方法. B層次:討論歸納,互相釋疑.
C層次:結合小結提綱歸納本節知識點.
[投影]小結提綱
1.動量定理的表達式中各量的物理意義是什么? 2.Ft=mv表示什么意思? 3.當△p一定時.如何增大作用力,又怎樣減小作用力? 4.正方向的選取不一樣,結果一樣嗎?
四、作業
l.課本 練習二.2.預習下一節. 3.思考題:
①一支粉筆立在水平桌面的紙條上。要想把紙條從粉筆下抽出,而又保證粉筆不倒,紙條應快速抽出還是緩慢抽出?說明理由.
②用0.5 kg的鐵錘釘釘子。打擊時鐵錘的速度為4 m/s,打擊后鐵錘不動.設打擊時同為O.01 s.求:
a.不計鐵錘的重量。鐵錘釘釘子的平均作用力. b.考慮鐵錘的重量,鐵錘釘釘子的平均作用力.
c.分析一下,在計算鐵錘釘釘子的平均作用力時。在什么情況下可以不計鐵錘的重量呢? [參考答案] ①應快速抽出,因F一定。F=μFN,t短,△p小,不易倒. ②a.200N,方向豎直向下。b.204.9N,方向豎直向下。
c.當t≤0.01時,可不計重量。
五、板書設計
1.內容,物體所受合力的沖量等于動量的變化——沖量是物體動量變化的原因。
第四篇:動量和動量定理教案
§ 2
動量和動量定理
一、學習目標
1.理解動量的概念,知道動量和動量變化均為矢量;會計算一維情況下的動量變化。
2.理解沖量的概念,知道沖量是矢量,掌握沖量與動量變化的關系。
3.理解動量定理的確切含義,掌握其表達式。
4.能運用動量定理解釋有關現象和解決實際問題。
二、導入新課
雞蛋在同學們生活中是常見的,印象中又是很容易破碎的。本節課首先通過一個 “瓦碎蛋全”的實驗導入新課。
三、新課教授
一、動量
1、定義:
2、單位:
3、對動量的理解:(1)矢量性
(2)瞬時性
(3)相對性
4、動量的變化及計算
1、定義:
2、表達式:
3、動量的變化的計算
(1)初末動量在一條直線上:(2)初末動量不在一條直線上:
例1
一個質量m= 0.1 kg 的鋼球,以? = 6 m/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?'= 6 m/s 的速度水平向左運動,如圖所示。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?
5、動量和動能的區別:
例2.兩小球的質量分別是m1和m2,且m1=2m2,當它們的動能相等時,它們的動量大小之比是
二、沖量
1、定義:
2、公式:
3、單位:
4、矢量、過程量;
5、沖量的計算(1)求沖量時一定要明確所求的是哪一個力在哪一段時間內的沖量.(2)求合沖量
①如果是一維情形,可以化為代數和,如果不在一條直線上,求合沖量遵循平行四邊形定則.②兩種方法:可分別求每一個力的沖量,再求各沖量的矢量和;另外,如果各個力的作用時間相同,也可以先求合力,再用公式I合=F合·Δt求解.例3 把一個質量 m = 2 kg的小球沿水平方向拋出,不計空氣阻力,經 t = 5 s,求小球受到的重力的沖量I。(取g=10m/s2)
例4 如圖所示,物體靜止在水平地面上,先用水平恒力 F1拉物體,然后用水平恒力F2 拉物體,這兩個力作用的時間分別為 t1和t2,求物體受 F1、F2 作用的合沖量。
三、動量定理
1、定義:
2、表達式:
3、適用范圍:
4、應用動量定理定量計算的一般步驟 ①選定研究對象,明確運動過程.②進行受力分析,確定初、末狀態.③選定正方向,根據動量定理列出對應的方程分析求解.5、注意:(1)應用動量定理解題時,一定要對物體進行受力分析,明確各個力和合力是正確應用動能定理的前提.(2)列方程時一定要先選定正方向,嚴格使用矢量式.(3)變力的沖量一般通過求動量的變化量來求解.例 4.一個質量為 0.18 kg 的壘球,以 25 m/s 的水平速度飛向球棒,被球棒打擊后,反向水平飛回,速度的大小為 45 m/s。設球棒與壘球的作用時間為 0.01 s,球棒對壘球的平均作用力有多大?
例5:質量為0.5 kg的彈性小球,從1.25 m高處自由下落,與地板碰撞后回跳高度為0.8 m,設碰撞時間為0.1 s, g取10 m/s2,求小球對地板的平均沖力.6、動量定理在生活中的應用 ①物體的動量變化量一定時,力的作用時間越短,力就越大,反之力就越小;例如:易碎品包裝箱內為防碎而放置的碎紙、刨花、塑料泡沫等填充物.②作用力一定時,力的作用時間越長,動量變化量越大,反之動量變化量就越小.例如:雜耍中,鐵錘猛擊“氣功師”身上的石板令其碎裂,作用時間很短,鐵錘對石板的沖量很小,石板的動量幾乎不變,“氣功師”才不會受傷害.四、課堂練習
1、下列關于動量的說法中,正確的是()A.質量大的物體動量一定大 B.速度大的物體動量一定大
C.兩物體動能相等,動量不一定相等 D.兩物體動能相等,動量一定相等
2、下列關于動量的說法中,正確的是()A.物體的動量改變,其速度大小一定改變 B.物體的動量改變,其速度方向一定改變 C.物體運動速度的大小不變,其動量一定不變 D.物體的運動狀態改變,其動量一定改變
3、質量為m的物體放在水平面上,在與水平方向成θ夾角的拉力F的作用下由靜止開始運動,經過時間t速度達到v,在這一時間內拉力F和重力G的沖量大小分別為()A.Flcosθ,0
B.mv,Ft C.Ft,0
D.Ft,mgt
3、跳高運動員總是跳到海綿墊上,這樣做是為了()A 減小運動員的動量變化
B 減小運動員所受的沖量
C 延長著地過程的作用時間
D 減小著地時運動員所受的平均沖力
4、把質量為10 kg的物體放在光滑的水平面上,如圖所示,在與水平方向成53°的10 N的力F作用下從靜止開始運動,在2 s內力F對物體的沖量為多少?合外力的沖量是多少?(cos53°=0.6)
5、一質量m= 100 g 的小球從 h=0.8 m 高處自由下落到一個軟墊上,若從小球接觸軟墊到小球陷至最低點經歷了Δt= 0.2 s,不計空氣阻力。求這段時間內軟墊對小球的作用力大小。(取 g =10 m/s2)
第五篇:動量 動量定理公開課教案
動量
動量定理
第六節 動量 動量定理
[教學目標] 1.理解動量和沖量的定義;
2.了解動量定理并理解其矢量性和普遍性;
3.會利用動量定理定性分析和定量計算一些簡單的實際問題。
[教學重點] 利用動量定理來解釋生活中的一些現象。
[教學難點] 動量和沖量方向問題的理解
[教學方法] 1.利用多媒體課件,讓學生清楚地認識到動量定理在生活中的普遍性;
2.討論法:學生作為主體積極討論,最大限度調動學生積極參與到教學活動中。
[教學過程] 導入:
利用多媒體演示“雞蛋下落”的實驗,分別是落在地面上和落在海綿上,讓學生講出看到的現象,并讓學生思考為什么落在地面上的雞蛋碎了,而落在海綿上的卻沒有碎,帶著這個問題進入本節課的學習,授課結束后要求學生用簡練的語言解釋原因。
新授:
一.動量
1.思考一個物體對另一個物體的作用效果與哪些物理量有關?
舉例:(1)同樣質量的竹箭,一支用弓射出,而另一支用手擲,哪一支穿透本領大?(m同v不同)
(2)在足球場迎頭飛來的足球人會用頭去頂,那如果換成以相同速度飛來的鉛球人就會躲開。(v同m不同)
通過討論得出結論:一個物體對另一個物體的作用效果不僅與物體的質量有關還 和物體的速度有關。
動量
動量定理
2.動量定義:質量和速度的乘積叫做物體的動量。
(1)公式:p?mv
(2)動量是矢量,方向與速度方向一致。二.沖量
對于一個原來靜止的物體,只要作用力F和作用時間t和乘積Ft相同,這個物體就獲得相同的速度。也就是說:對一定質量的物體,力所產生的改變物體速度的效果,是由Ft這個物理量決定的,那么Ft這個物理量叫什么?它有什么特點呢? 1.定義:力與力的作用時間的乘積叫做力的沖量。2.公式:I?Ft
3.沖量是矢量,方向與作用力方向一致 三.動量定理
1.研究動量與牛頓第二定律之間的關系
例:假設質量為m的一顆子彈射入墻那一刻的速度為v0,射出的速度為vt,所用時間為t,墻對子彈的作用力為一恒力F,那么F等于多少?
(請一位學生把解題思路講一下,然后用多媒體公布正確答案,從而推出動量定理,通過討論每一個物理量,深化對動量定理的理解。)
2.動量定理:物體所受合外力的沖量等于它的動量的改變量,這叫做動量定理。(1)公式:F合t?mvt?mvo
(2)說明:
①動量的變化量等于物體末動量與初動量的之差;
②沖量的大小總等于動量改變量的大小,沖量的方向總跟動量改變量的方向一致;
③F 可以是恒力也可以變力,動量定理通常用來解決碰撞、打擊一類問題。
三.應用
1.討論:在動量變化量一定的情況下,F與t之間有什么關系? 學生:F與t成反比。
教師:據上述關系,我們得到:要是動量變化量一定時,要增大力F,可縮短作用時間;要減小力F,可延長力的作用時間。
動量
動量定理
2.解釋導入中放映的“雞蛋下落”實驗,要求學生用本節課所學內容加以解釋,可以適當補充,讓學生掌握定性分析的方法。
鞏固:利用動量定理解釋下列現象
一.據報道:1962年,一架“子爵號”客機在美國上空與一只天鵝相撞,客機墜毀,十七人喪生;1980年,一架英國的戰斗機在空中與一只禿鷹相撞,飛機墜毀,飛行員靠彈射裝置死里逃生。為什么小小的飛禽能撞毀飛機這樣的龐然大物?(引導學生解釋清楚,注意鳥的速度對與飛機來說是很小的)二.多媒體演示的現象 1.動量小實驗
墨水瓶下壓一張紙條,要想把紙條從底下抽出又要保證墨水瓶不動,應該緩緩、小心地將紙條抽出,還是快速地將紙條抽出?說明理由。
2.運送易碎物品時,需要在物品與物品間、物品與箱子間墊襯紙屑、泡沫塑料等柔 軟物體,為什么要這樣做?
3.輪船正準備停靠碼頭的過程,為什么輪船的碼頭上裝有橡皮輪胎?
小結:1.動量與沖量的概念,二者都是矢量;
2.動量定理的內容及應用。
內容拓展:利用多媒體展示一則寓言故事《守株待兔》,引導學生找出其中的動量問題并教育學生要勤奮努力,寄希望于僥幸是不可取的,最后以這個故事為背景編一道題目,讓學生課后思考完成。
作業:假設兔子的頭部遭受等于自身體重的撞擊力可以致命,設兔子與樹樁的作用時間為0.2秒,則兔子奔跑的速度可能是多少?
板書設計:
動量 動量定理
一.動量
1.質量和速度的乘積叫做物體的動量。2.公式:p?mv
3.動量是矢量,方向與速度方向一致。二.沖量
動量
動量定理
1.定義:力與力的作用時間的乘積叫做力的沖量。2.公式:I?Ft
3.沖量是矢量,方向與作用力方向一致 三.動量定理
物體所受合外力的沖量等于它的動量的改變量,這叫做動量定理。
F合t?mvt?mvo