1、二、动量定理从容说课本节内容是动量定理， 它是上一节 “冲量和动量” 的延伸， 同时它也是本章的重点内容， 应用 动 量 定 理 可 以 把 物 体 的 受 力 和 物 体 的 运 动 联 系 起 来 ， 并 且 在 解 决 打 击 、 碰 撞 这 类问题时要比牛 顿 第 二 定 律 方 便 ， 简 单 得 多 ， 所 以 学 好 本 节 内 容 对 以 后 的 学 习 和 某 些 物 理 问题 的 处理会带来诸多方便。结合本节内容的地位及特点，教学目标应体现在以下方面：1.能运用公式把动量定理的表达式推导出来。2.知道动量定理虽是在恒力情况下推导出来的,但它对于变力仍然适用。3.能运用动量定
2、理解决简单的物理问题。4.能运用动量定理解释相关的物理现象。本节课的重点应定位于定理的推导过程及其在实际问题中的应用上。本节课的难点是对定理的理解及应用。针对本节的特点及重、难点，对本节课的教学应采用以下方法：1.引导性自学通过对学生的指导，使学生在帮助下能独立完成定理的推导过程。2.实验演示通过对实验的观察、讨论，激发学生的学习热情。3.例题教学通过对例题教学，使学生能初步掌握应用定理的一般思路及步骤。4.实例分析通过对实际事例的分析，培养学生理论联系实际的能力。本节课的教学程序如下：复习导人指导性自学定理推导实验演示定理应用小结。教学目标一.知识目标1.能够自行推导出动量定理的表达式。2.
3、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。3.会用动量定理解释有关现象。4.会用动量定理分析、计算简单的问题。二、能力目标1.培养学生的推理能力和说明说理能力。2.学会用动量定理解释现象和处理问题。三、德育目标1.通过动量定理的推导和应用，使学生了解物理学的研究方法。2.培养学生具体问题具体分析、理论联系实际的能力。教学重点1.动量定理的推导。2.利用动量定理解释有关现象。 教学难点 1.理解动量定理的确切含义。 2.如何利用动量定理分析打击和碰撞类力学问题。 教学方法通过演示实验引入课题，激发学生兴趣；通过例题分析，归纳动量定理解题的基本思路和步骤；运用动量定理解释日常生活中的
4、物理现象，培养学生理论联系实际的能力分层教学法教学用具鸡 蛋 四个， 泡沫塑料垫一块， 软垫一块， 一块瓦片， 一本硬封面的书， 铁锤、 投影仪、 投影片、CAI课件课时安排1课时教学过程投影本节学习目标1.能够自行推导动量定理2.理解动量定理的意义3.会用动量定理解释有关现象4.会用动量定理解决相关物理问题学习目标完成过程一、导入新课通过上节课的学习我们知道： 物体动量变化时一定受到了冲量的作用 那么冲量和物体动量的变化究竟存在什么样的定量关系呢?通过本节课的学习我们来完成这一任务二、新课教学(一) 动量定理 基础知识请同学们阅读课文，回答下列问题：投影片出示1.什么是动量?什么是冲量?2.
5、什么是动量的变化量?3.冲量与动量的变化有何关系?试证明4.什么是动量定理?学生阅读课文后，得出结论；1.从上节的学习中知道： 物体运动的速度和质量的乘积叫动量 。 即 ； 而力和力作mvp用时间的乘积叫冲量，即I=Ft2.不同状态间动量的改变叫动量的变化量，它是一矢量，并且是一过程量，即：12p3.冲量应与动量的变化相对应若一质量为m、初速度为v 1的物体，在恒力F作用t时间后速度变为 v2。则：12p=mv2-mv1=m(v2-v1)又因为：a= tv结合牛顿第二定律：F合ma得：F 合 tptvmtv)(1212即：F 合 t= p故：I 合 = 4.物体所受合外力的冲量等于物体的动量变
6、化,这一结论叫动量定理深入探究请同学们回忆所学知识，分组讨论后回答下列问题：投影片出示1.对物体所受的合外力冲量有哪些求法?2.合力的冲量是否就是动量的变化?3.公式“c”中各量是什么意思?4.动量定理对变力是否适用?学生讨论后得出结论：1.对于物体所受的合力的冲量， 由于各个力作用的时间是相同的， 故合力的冲量实质上也是各力冲量的矢量和(因为冲量是矢量 ),所以我们在求合外力的冲量时可有两种方法：求出物体所受的合力，然后根据冲量的计算式求得该合力的冲量 求 出 物 体 所 受 各 力 的 冲 量 ， 然 后 应 用 平 行 四 边 形 定则( 一维时可在规定正方向后，简化为代数运算)求这些冲
7、量的矢量和。3.在动量定理的数学式“I 合 12p”中：I合 表示物体所受的合冲量(合力的冲量)表示物体末了状态所具有的动量2p表示物体初始状态所具有的动量14 动量定理虽是在恒力情况下推导出来的 但它对于变力仍然适用， 并且变力在生活中更为普遍.应用动量定理后，可求出这一变力的等效恒力，即变力的平均值.教师总结从前面的学习中我们知道， 对于一矢量往往可把它分解到不同的方向上， 即矢量的分解与合 成 .对 于 冲 量 及 动 量 这 两 个 矢 量 ， 我 们 同 样 可 以 分 解 到 不 同 的 方 向 进 行 讨 论 .若 对 其 采 用正 交分解后则有：Ix= 12xpIy= y并且这
8、样处理后在很多问题的解决中会带来很大的方便基础知识应用1.物 体 在 恒 定 合 外 力 的 作 用 下 ,下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A动量的方向一定与合外力方向相同B动量方向与冲量方向一定相反C动量变化的方向与冲量方向相同D动量变化的方向可能与冲量方向相反2.质量为8 kg的铅球，在运动员手的推力作用2 s后，速度变为25 ms 则： 铅球的初动量为多少? 铅球的末动量为多少? 铅球的动量变化为多少? 运动员的平均作用力为多少? 参考答案 1.C 2. O 200 kgms 200 kgms 100 N(二) 动量定理的应用基础知识1.物理现象的解释实验演示“瓦碎蛋全”请学生观察
9、实验后，回答下列问题：1.同学们观察到什么现象?2.物体的破碎是力大时容易还是力小时容易?试从生活中举一例子。3.鸡蛋没有破碎说明了什么问题?学生观察后得出结论：1.瓦块被砸碎了，而软垫上的鸡蛋完好无损2.物体受到的力大时容易破碎 ， 例如： 用力拉线的两端， 若力小时无论拉多长时间都不会拉断，而用较大力时却可以将线拉断3.鸡蛋的完好说明作用在鸡蛋上的力比较小。深入探究请学生讨论后回答：1.桌子上面，鸡蛋下面的软垫起什么作用?若直接把鸡蛋放在桌面上行不行?2.试解释“瓦碎蛋全”的奥妙。学生讨论后得出结论：1.软垫起到延长鸡蛋受力时间的作用若直接放在桌面上，则起不到延长时间的作用2.之所以 “瓦
10、碎蛋全” 是因为锤子加在瓦上的冲量要使瓦的动量发生变化， 并且作用时间非常短， 故作用力比较大;而加在鸡蛋上的冲量经软垫延时后， 由 “I=Ft”知， 时间延长后 力会变小，故鸡蛋不破教师总结对 于 和 动 量 定 理 相 关 的 物 理 现 象 ,我 们 在 解 释 时 要 紧 抓 力 和 时 间 这 两 者 的 关 系 相 同 冲量，时间长时作用力小;时间短时作用力大下面针对这一问题进行练习。基础知识应用应用动量定理的知识，解释下列物理现象；(1)录像播放人平躺下后，在腹部放一石块，用锤子把石块砸碎后，人却安然无恙(2)录像播放体操运动员落地时下肢弯曲参考答案(1)锤对石块的作用时间极短，
11、故作用力很大，而人的腹部起到了延时作用，故力很小(2)双腿着地后若先弯曲一下可以延长动量变化的时间。从而减小地面对人的作用力2.物理问题的解决基础知识 请同学们回忆前面所学，阅读课文例题。回答下列问题：1.动量定理中含有哪些物理量?2.动量定理的等量关系建立在哪些物理量之间?3.动量定理中的运算法则是什么?学生讨论后得出结论：1.在动量定理中含有：合力的冲量，初状态的动量，末状态的动量2.动量定理的等量关系是建立在合外力的冲量和动量变化量之间的3.动量定理的运算应遵循 “平行四边形定则” 若是一维 ， 则可在规定正方向后简化为代数运算深入探究请学生讨论后回答下列问题： 1.应用动量定理可解决哪
12、些问题?2.应用动量定理的关键是什么?学生讨论后得出：1.应用动量定理可以求解物体所受力的大小， 力作用时间的长短 ， 物体的质量以及物体的始末速度2.应用动量定理的关键是：A清楚物体的受力B抓住始末两状态教师总结引导学生一起总结应用动量定理的一般步骤：1.确定研究对象2.明确研究的物理过程。从而抓住物体的始末两状态3.分析研究的过程中物体的受力情况4.规定正方向。进而确定各量的正负5.根据动量定理的等量关系，列方程求解基础知识应用质 量 是 50 kg的 杂 技 演 员 在 距 弹 簧 网 3.2 m高 处 自 由 下 落 ,着 网 后 被 弹 向 网 上 1.8 m高处已知演员与网的接触时
13、间是2 s则演员对网的平均冲力为多少 ?(g取10 ms 2)参考答案 850 N三、小结学生活动设计A层次；自己独立归纳，结合上节总结求冲量、动量变化的方法B层次：讨论归纳，互相释疑C层次：结合小结提纲归纳本节知识点投影小结提纲1.动量定理的表达式中各量的物理意义是什么?2.Ft=mv表示什么意思 ?3.当p一定时如何增大作用力，又怎样减小作用力?4.正方向的选取不一样，结果一样吗?四、作业l.课本 练习二.2.预习下一节3.思考题：一支粉笔立在水平桌面的纸条上。 要想把纸条从粉笔下抽出， 而又保证粉笔不倒， 纸条应快速抽出还是缓慢抽出?说明理由用0 .5 kg的铁锤钉钉子。 打击时铁锤的速
14、度为4 ms, 打击后铁锤不动 设打击时同为O.01 s求：a不计铁锤的重量。铁锤钉钉子的平均作用力b考虑铁锤的重量，铁锤钉钉子的平均作用力c 分析一下， 在计算铁锤钉钉子的平均作用力时 。 在什么情况下可以不计铁锤的重量呢?参考答案应快速抽出，因F一定。F= FN ，t短，p 小，不易倒a.200N,方向竖直向下。b.204.9N,方向竖直向下。c.当t0.01时，可不计重量。 五、板书设计1.内容，物体所受合力的冲量等于动量的变化 冲量是物体动量变化的原因。六、本节优化训练设计1.将 O.5 kg的 小 球 以 10 m s的 速 度 竖 直 向 上 抛 出 ， 在 3 s内 小 球 的
15、动 量 变 化 的 大 小 等 于 kgm s， 方 向 ； 若 将 它 以 10 m s的 速 度 水 平 抛 出 ， 在 3 s内 小 球 的 动 量 变 化 的大小等于 kg ms，方向 (不计空气阻力，3 s内小球未落地，g10 ms 2)2.车在光滑水平面以2 ms的速度匀速行驶， 煤以 100 ms的速率从上面落入车中 为 保持车的速度为2 ms不变则必须对车施加水平方向拉力 N3.一 个 恒 力 作 用 于 物 体 A， 在 t s时 间 内 A的 速 度 增 量 为 6 m s同 样 的 恒 力 作 用 在 B物体 上， 在t s时间内， 速度的增量为 4 ms 若将A、 B两
16、物体用质量不计的细线捆在一起， 同样的恒力作用相同的时间，它们的速度增量为 ms4.一 高 空 作 业 的 工 人 体 重 为 600 N， 系 一 条 长 为 L 5 m的 安 全 带 ， 若 工 人 不 慎 跌 落 时 安全带的缓冲时间t1 s，则安全带受到的冲力是 N(g取10 ms 2)5.若 风 速 加 倍 ， 作 用 在 建 筑 物 上 的 风 力 大 约 是 原 来 的 ( )A2倍 B4倍 C6 倍 D8 倍6.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,下列说法正确的是
17、( )AA 、B所受的冲量相同 BA、B 的动量变化相同C A、B的末动量相同 DA、B的末动量大小相同7.关 于 冲 量 、 动 量 的 变 化 ， 下 列 说 法 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8.做 匀 变 速 运 动 的 物 体 在 某 时 间 内 与 动 量 变 化 量 的 方 向 相 同 的 是 ( )A 这段时间内的位移方向 B 这段时间内的平均速度方向C 这段时间内速度变化量的方向 D 物体运动的加速度方向9.斜上抛一个物体，不
18、计阻力，取竖直向上为正方向，画出物体在运动过程中，(1)动量的增量随时间的变化图线；(2) 动量的变化率随时间的变化图线10.宇 宙 飞 船 以 v0=104m s的 速 度 进 入 分 布 均 匀 的 宇 宙 粒 子 尘 区 。 飞 船 每 前 进 s=103m， 要 与 n lO4个 粒 子 相 碰 假 如 每 一 粒 子 的 质 量 m=210-2 kg， 与 飞 船 相 碰 后 附 在 飞 船上为了使飞船的速度保持不变，飞船的牵引力应为多大?参考答案1.15竖直向下 15竖直向下 2.200 3. 2.4 4.1200 5.B 6.D 7.BC 8.CD9.解： (1)物体被抛出后只受重力作用， 由动量定理知： p=mgt ， 可画出pt图线如图a 所示(2)动量的变化率为pt即等于 mg，故 t图线如图b所示p10 .解： 以飞船为研究对象， 由于宇宙粒子不断地附着 ， 飞船质量在均匀增大 现在要求飞船的速度保持不变，飞船的动量变化是 p=(M+M)v 0Mv0=mv 0. 设飞船牵引力为F，则由动量定理得 FtMv 0(其中t=s/v 0 M=nm) NFsnmvtM712
