1、第十六渤量守恒定律第2節(jié)動量和動量定理【學(xué)習目標】1、理解動量的概念，會正確計算一維的動量變化。2、知道沖量的定義、單位及其矢量性。3、理解動量定理的含義和表達式，會用動量定理解決實際問題【新課教學(xué)】（一）創(chuàng)設(shè)情景，引出課題【切身體驗】：物理學(xué)上，我們把運動物體的作用效果用動量來表示。這就是我們今天要學(xué)習 的第一個內(nèi)容。【學(xué)生自主學(xué)習】：請同學(xué)們打開書本，翻到 P6頁，結(jié)合書上的相關(guān)內(nèi)容，回答學(xué)案上關(guān)于 動量問題。問題4:速度V是物體在某個位置或某一時刻的速度，即瞬時速度。所以動量是狀態(tài)量。 問題5： P是矢量，它的方向與該時刻的速度方向相同。比較兩個物體的動量時，不但要比較它們的大小，還應(yīng)該

2、比較它們的方向。只有大 小和方向都相同時，兩個動量才能相同。問題6:從歷史的進程，我們有3點思考A、科學(xué)的發(fā)展是在黑暗中摸索，在曲折中建立的一個過程。B、任何的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，都是在前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。C、學(xué)習、生活中，要大膽質(zhì)疑，不要迷信權(quán)威，只有這樣才能獲得創(chuàng)新，進入全 新的境界。問題7:動量是矢量，動量的變化量也是矢量。【感知動量的矢量性】：下面，我們通過實際的運算，來感知動量的矢量性。 例題1. 一個質(zhì)量為0.1kg的鋼球，以6m/s的速度在光滑水平面 上向右運動，碰到堅硬墻壁后彈回，沿同一直線以 6m/s的速度向左運動。 碰撞前后鋼球動量變化了多少？【學(xué)生練習】【教師分析】速度的大

3、小相同，但方向發(fā)生了變化。故碰撞前后P不同。同一直線上的運動，選定一個正方向之后，動量就可以簡化成代數(shù)運算了。【具體解析】負號表示厶P的方向與所設(shè)的正方向相反，即，碰撞前后鋼球的動量變化量的大小 為，方向水平向左。二、動量的變化量【完成學(xué)案】公式： P=P'-P，任何矢量都是末減初，由初指向末。1、動量為矢量，運算遵循平行四邊形定則。動量的變化量也是矢量，方向是從從初動量的末端指向末動量的末端。2、在同一直線上時：選定一個方向為正方向，動量的運算就可以簡化成代數(shù)運算 不在同一直線上時：應(yīng)使用平行形定則3、動量的變化量是過程量。 （選填“過程”或“狀態(tài)” ）【小實驗 】接下來，我們再來看

4、一個動量變化的實驗：你能用物理原理來解釋 嗎【學(xué)生猜想】 A 、 能量B、F或厶t C、材料【教師分析】【方案 1】剛才同學(xué)們從不同的角度分析了原因。下面我們一起來分析： 若想雞蛋破，只需要給它一個力的作用。雞蛋落地，之所以破，是因為著地的那個點上給它 了一個力，這個力 F 與什么有關(guān)呢？下落的高度H相同，使剛接觸時，有一個相同的速度V，最終它們都停在上面，速度V'為0 同學(xué)們想到它們的動量變化量厶P相同。海綿慢慢的凹陷， P相同，但作用是時間不同，所以力就不同。海綿起了緩沖的作 用，延長了作用時間。這是從定性的分析。下面我們從定量的角度來研究。【理論探究】問題情境：假設(shè)一個質(zhì)量為m的

5、物體，在水平向右的恒定合外力 F作用下，沿水平面做勻變 速直線運動。在t時刻的速度為v,在t'時刻的速度為V' 請?zhí)骄亢贤饬?F 的表達式。（思路點撥：用牛頓第二定律和運動學(xué)公式推導(dǎo)） 【學(xué)生上臺推導(dǎo)】【教師展示推導(dǎo)過程】強調(diào)：牛頓第二定律中 F為合外力。所以F=AP/ t中F為合外力。【分析公式F=A P/ t的物理意義】 下面我們就來針對這個表達式做一個進一步的理解。 公式的左邊F為物體所受的合外力。公式右邊， P/ t是動量P隨時間 t的變化率。 公式的意思就是說：物體動量的變化率等于物體所受的合外力。這個結(jié)論也是牛頓第二定律 的另外一種表述。【討論F、 P、At三者的關(guān)

6、系】當厶P一定時，作用時間 t越短，碰撞物體間的作用力F就越 大；反之。由此我們體會到，F(xiàn)At有一個特殊的含義：它反應(yīng)的是力對時間的一個積累的效應(yīng)。力學(xué)中， 力對時間的積累效果，我們稱之為 沖量。三、沖量1、定義：2、表達式：3、國際單位：4、沖量是 矢量：方向由力的方向決定5、沖量是過程量物理意義是：反映了力對時間 的積累效應(yīng)【引出動量定理】回過來，我們在來看一下公式F=A P/ t，由該公式變形，有 P=I。該公式我們稱之為動量定理。接下來我們就來學(xué)習動量定理。四、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： I = P3、加深理解：(1) 因果關(guān)系

7、：動量是個狀態(tài)量，那么動量的變化是兩個狀態(tài)之間有了變化。這個變化時由誰 引起的？是力對時間的積累。誰是原因，誰是結(jié)果。(2) 矢量性：F、I、 P三者的方向是一致的。( 3)適用性：這個表達式雖然來自牛頓第二定律，但它適用范圍更廣。恒力、變力；直線運動、 曲線運動；宏觀物體、微觀物體都適用 并且，動量定理在使用時，可以不考慮中間過程，只考慮初末狀態(tài)。【課堂練習】一個質(zhì)量為 0.01kg 的彈性小球，以 10m/s 的速度在光滑 水平面上運動，撞到前方的豎直墻 壁后以8m/s的速度反向彈回，設(shè)碰撞時間為 0.01s,求球受到墻壁的平均撞擊力。學(xué)生練習】 小結(jié)】動量定理的應(yīng)用步驟：(1)、確定研究對象，明確運動過程；(2) 、進行受力分析和初、末狀態(tài)分析；(3) 、選定正方向，根據(jù)動量定理列方程；(4) 、統(tǒng)一單位后代入數(shù)據(jù)求解。面用我們這節(jié)課所學(xué)的知識，來解決生活中的實際問題 小實驗：雞蛋落地的不同效果】注意受力分析：重力、支持力解：設(shè)向上為正方向，則：P= -mv； P' = 0由動量定理有： I = PF t =P'- P(FN-mg) t = 0-( -mv)所以，F(xiàn)n = P/ t+ mg從上面的例子，我們得到這樣的啟示