1、动量、冲量和动量定理,宝鸡高新实验中学 付仓书,教学目标:1、动量、冲量概念的建立与理解2、动量定理的探究、发现、应用 教学方法:自主探究与互动发现相结合 教学过程:,【创设情境 】质量为m的物块在力F的作用下,沿 粗糙水平面运动,经时间t速度由1变为2,设物体 所受阻力为f。试探究以上各物理量的关系式。,【诱思探究】由运动学公式: (1)由牛顿第二定律: (2) (1)代入(2)整理得:(3)或 (4),【探究发现】(1)、从(3)式知要使物体的速度变化可以 有两种办法F大时作用时间t短,F小时作用时间t长, 也就是说 物体速度的变化取决于F和t的乘积,在物 理学F和t的乘积叫冲量。(2)、
2、从(4)式知力的持续作用效果由初态m1 和末态m2的矢量差决定,而与中间的具体变化无关 可见只用速度描述物体的运动状态是不够的,还必须 物体的质量,为了研究力的持续作用效果和规律人们 提出了动量(m)的概念.,【互动小结】一、冲量1、引入的必要性:解决変力作用问题及描述力的 持续作用效果。2、定义式: 3、单 位:N.S4、方 向:冲量I的方向与F的方向相同。5、与功的区别:一个力作用在物体上在某一过程 一定有冲量但不一定做功。,二、动量1、引入的必要性:只用速度描述物体的运动 状态不够及解决(或描述)几个物体相互作用 问题(或规律)。2、定义式: 3、单 位:Kg.m/s4、方 向:动量P的
3、方向与速度的方向相同5、与动能的区别:速度变动量P一定变,动能 Ek不一定变。,【诱思探究】试用冲量和动量的概念描述(4)式反映的物理 规律。 【互动探究】三、动量定理1、推导方法:创设情境、应用规律、探究发现。2、内容:物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化。3、表达式: 4、研究对象:单一物体或可视为单一物体的系统5、适用范围:不仅适用恒力也适用变力和变质量。6、与牛顿第二定律的关系:动量定理是牛顿第二定律的另一种表达形式。 7、应用步骤:把一维矢量运算规定正方向后转化为代数运算。选对象定过程分析力画图示选方向列方程求解讨论,【学法指导】把一维矢量运算规定正方向后转为代数运算。 1、应用步
4、骤:选对象定过程分析力画示 选方向列方程求解讨论例1、质量为m=5Kg的物体在恒力F=5N的力作用下,从静止开始沿水平面路面运动了t1=2S,撤去外力后经t2=3S物体静止。求物体所受摩擦力f的大小. 对象:物体、过程:全过程 受力:F作用了2S阻力f作用了5S 图示:(略) 正方向:恒力F的方向 方程: 求解:,2、动量、动能、动量变化量的比较,【针对训练】例2、如图111所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的 圆周轨道,圆心O在S的正上方,在O和P两点各有一质量为m的小物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑以下说法正确的是( )Aa比b先到达S,它们在S点的动量不相等Ba与b同时到达S,它们在S点的动量不相等Ca比b先到达S,它们在S点的动量相等Db比a先到达S,它们在S点的动量相等,解析:a、b两球到达S点时速度方向不同,故它们的动量不等,C、D错误 由机械能守恒定律知,a、b经过同一高度时速率相同,但b在竖直方向的分速度vb始终小于同高度时a球的速度va,应有平均速度 , 由 知,tatb,所以a先到达S点,A正确,B错误 答案:A,欢迎指导,