1、高中物理第二册教案全集目 录第八章 动 量 481 冲量和动量 482 动量定理（2 课时） 783 动量守恒定律 13实验一：验证碰撞中的动量守恒 1684 动量守恒定律的应用（2 课时） 1985 反冲运动 火箭 23全章复习课 25第九章 机械振动 2991 简谐运动 2992 振幅、周期和频率 3293 简谐运动的图象 3594 单摆（2 课时） 40实验三、用单摆测定重力加速度 4696 简谐运动的能量 阻尼振动 4997 受迫振动 共振 52全章习题课(共 2 课时) 56第十章 机械波 60101 波的形成和传播 60102 波的图象 63103 波长、频率和波速（2 课时） 6
2、7104 波的衍射 74105 波的干涉 76107 多普勒效应 80机械波习题课（2 课时） 85第十一章 分子运动 能量守恒 91111 物体是由大量分子组成的 91113 分子间的相互作用力 99114 物体的内能 热量 102115 热力学第一定律 能量守恒定律 105116 热力学第二定律 109实验四 用油膜法估测分子的大小 113全章复习课 115第十二章 固体、液体和气体性质 119128 气体的压强 119129 气体的压强、体积、温度间的关系 121第十三章 电场 122131 电荷 库仑定律 122132 电场 电场强度（2 课时） 127133 电场线 137134 静
3、电屏蔽 142135 电势差 电势（2 课时） 146136 等势面 153137 电势差与电场强度的关系 154实验五 用描迹法画出电场中平面上的等势线 157138 电容器的电容 161139 带电粒子在匀强电场中的运动（2 课时） 168全章复习课（2 课时） 175第十四章 恒定电流 183141 欧姆定律 183142 电阻定律 电阻率 187实验六 描绘小灯泡的伏安特性曲线 190143 半导体及其应用 193144 超导及其应用 194145 电功和电功率 196146 闭合电路欧姆定律 （2 课时） 200147 电压表和电流表 伏安法测电阻 206实验七 测定金属的电阻率 2
4、10实验八 把电流表改装为电压表 213实验十 测定电源电动势和内阻 216实验十一 用多用电表探索黑箱内的电学元件 219实验十三 传感器的简单应用 222全章恒定电流（复习课） 224第十五章 磁场 229151 磁场 磁感线（2 课时） 229152 安培力 磁感应强度（2 课时） 236153 电流表的工作原理 244154 磁场对运动电荷的作用 246155 带电粒子在磁场中的运动 质谱仪 249156 回旋加速器 253全章复习课（2 课时） 255第十六章 电磁感应 262161 电磁感应现象（2 课时） 262162 法拉第电磁感应定律 感应电动势的大小（2 课时） 266习题
5、课 感应电动势大小的的计算 271163 楞次定律 感应电流的方向 274164 楞次定律的应用 277165 自感 280166 日光灯原理 282全章复习课时（2 课时） 284第十七章 交变电流 292171 交变电流的产生和变化规律 292172 表征交变电流的物理量 296习题课 交变电流的产生及变化规律表征交变电流的物理量 298173 电感和电容对交变电流的影响 303174 变压器（2 课时） 305175 电能的输送（2 课时） 312全章复习课（2 课时） 317第十八章 电磁振荡和电磁波 322181 电磁振荡 322182 电磁振荡的周期和频率 325183 电磁场 3
6、29184 电磁波 331185 无线电波的发射和接收 333186 电视 雷达 你的首选资源互助社区第八章 动 量8 1 冲量和动量一、教学目标1理解冲量和动量的概念，知道它们的单位和定义。2理解冲量和动量的矢量性，理解动量变化的概念。知道运用矢量运算法则计算动量变化，会正确计算一维的动量变化.二、教学重点：动量和冲量的概念三、教学难点：动量变化量的计算四、教学用具：玩具手枪（含子弹）、纸靶五、教学过程引入新课演示 取几颗弹丸，分发给学生传看.将一颗弹丸装入玩具手枪，一手持枪，一手持纸靶，沿平行于黑板的方向击发：弹丸穿透纸靶接着，佯装再次装弹(不让学生知道实际是空膛) ，声明：数到“三“时
7、，开枪然后举枪指向某一区域的同学，缓缓地数出“一、二 、三“ ，不等枪响，手枪所指区域的同学即已作出或抵挡或躲避的防御反应【问答式讨论】师问：你们躲避什么?为什么要躲避? 生答：子弹，它有杀伤力.师问：刚才传看弹丸时，为什么不躲不闪?生答：没有速度的子弹，不具有杀伤力.师问：空气中的气体分子具有很大的速度(可达 105m/s)，它们无时不在撞击着我们最珍贵也是最薄弱的部位眼睛，为什么我们却毫不在乎? 生答：气体分子质量很小.师问：手枪所指区域以外的同学，为什么没有作出防御反应? 生答：子弹不是射向他们.【讨论总结】运动的物体能够产生一定的机械效果(如弹丸穿透纸靶) ，这个效果的强弱取决于物体的
8、质量和速度两个因素，这个效果只能发生在物体运动的方向上。 物理学家们为了描述运动物体的这一特性，引入动量概念.进行新课 你的首选资源互助社区【板书】一、动量 P1.定义：物体的质量与速度的乘积，称为(物体的) 动量.记为 P=mv. 单位：kgm/s 读作“千克米每秒“.2.理解要点：【板书】(1)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.大家知道，速度也是个状态量，但它是个运动学概念，只反映运动的快慢和方向，而运动，归根结底是物质的运动，没有了物质便没有运动.显然地，动量包含了“参与运动的物质“ 和“运动速度“两
9、方面的信息，更能从本质上揭示物体的运动状态，是一个动力学概念.【板书】(2)矢量性：动量的方向与速度方向一致。综上所述：我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生的方向，动量的大小等于质量和速度的乘积，动量的方向与速度方向一致。【板书】3.动量变化p.定义：若运动物体在某一过程的始、末动量分别为 P 和 P，则称：P=P P 为物体在该过程中的动量变化.动量变化P 是矢量，其运算法则为：将表示初始动量的箭尾和表示末动量的箭头共点放置，则：自初始动量中的箭头指向末了动量 P的箭尾的有向线段，即为矢量p.如图所示. 如果始、末动量都在同一直线上或相互平行，则在该直线上选定一个正
10、方向后，就可以将矢量运算转换成代数运算了。【巩固练习（投影）】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？【学生讨论，自己完成。老师重点引导学生分析题意，分析物理情景，规范答题过程，详细过程见教材，解答略】2、 如果一个物体处于静止状态，其动量为零.那么，我们怎样使它获得动量呢? 【思路点拨】我们把质量为 m 的物体放到光滑水平的桌面上，为了使它获得一个动量，向它施加一个恒定水平推力 F，经过时间 t，速度达到 v，则物体就具有动量 P= mv. 由牛
11、顿第二定律及运动规律，有：a=F/m，v=at， 得 Ft=mv. (推导过程可由学生上台演板完成，教师巡回指导 )【组织讨论】 使静止物体获得动量的方法：施加作用力，并持续作用一段时间. 1使物体获得一定大小的动量，既可以用较大的力短时间作用，也可以用较小的力长时间作用。 2PPP 你的首选资源互助社区（请学生思考：跳高和跳远有何区别？并举出短时间内使物体获得动量的若干实例）即不论力的大小和作用时间如何，只要两者的乘积相同，则产生的动力学效果就相同。【结论】持续作用在物体上的力，可以产生这样的效果：使物体获得动量，这一效果的强弱由力的大小 F 与持续作用时间 t 的乘积 Ft 来确定。【板书
12、】二、冲量 Il.定义：作用力 F 与作用时间 t 的乘积 Ft，称为(这个) 力(对受力物体)的冲量，记为 I=Ft. 单位：Ns，读作 “牛顿秒“.由 上 式 可 以 看 出 冲 量 和 动 量 的 单 位 是 相 同 的 ， 即 lNs=lkgm/s， 但 这 并 不 意 味 着 这 两 个 单 位 可 以 混 用 。【板书】2，理解要点(1)过程量：冲量描述力在时间上的累积效果.。作用在静止物体上的一定大小的力，如果持续时间越长，则使物体获得的动量越大，这就是说，力的冲量是在时间进程中逐渐累积起来的.冲量总是指力在某段时间进程中的过程量，说某一时刻的冲量是没有意义的，所以，理解时要兼顾
13、力和时间两方面的因素。【板书】(2)矢量性：如果力的方向是恒定的，则冲量的方向与力的方向一致.【巩固练习】1、关于冲量的运算：静止在水平桌面上的物体，受到一个推力(以水平向右为正向) ， 则：a：力在 6s 内的冲量是多少?方向如何?b：这个冲量在数值上与 F-t 图中阴影面积有何联系?c：如果推力方向不变，在 6s 内从零均匀增大到 15N，你能计算出 6s 内的冲量吗?2、【拓展：如果学生配合较好，前题进行顺利，则讲此题，加深学生对动量及动量变化的矢量性理解】关于动量变化P 的运算：质量为 0.5kg 的物体以 4m/s 的速率做匀速圆周运动，则：a：物体的动量是否保持不变?b：物体在半周
14、期内的动量变化是多大?方向如何?一个周期内的动量变化是多大?t/sF/N2 4 6510150 t/sF/N2 4 你的首选资源互助社区c：1/4 周期内的动量变化是多大?【引导学生画示意图，进行矢量合成】【总结】l、 物 理 学 中 用 动 量 P=mv 描 述 运 动 物 体 所 能 产 生 的 机 械 效 果 ， 用 冲 量 I=Ft 描 述 力 在 时 间 上 的 累 积 效 果2、动量和冲量都是矢量，在辨析概念时，必须考虑大小及其方向，运算时必须遵循矢量运算法则.作业：将本章练习一（课本第 4 页）(1)、题做在练习本上 .补充练习题1质量为 0.2kg 的垒球以 30m/s 的速
15、度飞向击球手经击球手奋力打击后，以 50m/s 的速度反弹设打击前后，垒球沿同一直线运动，试分析：(1)打击后，垒球的动量大小是变大了还是变小了，变大或变小了多少?(2)在打击过程中，垒球的动量变化是多大?方向如何?(3)思考：在(1)、(2) 两问中，结果为什么会不同?2在光滑水平桌面上静置一物体，现用方向不变的水平力作用在物体上，已知力的大小随时间变化如图所示，试求 06s 内作用力的总冲量。8 2 动量定理（ 2 课时）第 1 课时一、教学目标：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定理表达式。3会用动量定理解释有关物理现象，并
16、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、铺有较厚的海绵垫的白铁桶、细线、金属小球、橡皮筋、铁架台等五、教学过程 引入新课下 面 有 同 学 们 熟 悉 的 场 景 ： 足 球 场 上 红 队 5 号 队 员 一 个 弧 线 型 角 球 ， 早 就 埋 伏 在 白 队 球 门 框 旁 的 红 队8 号 队 员 迅 速 插 上 ， 一 个 漂 亮 的 “狮 子 摇 头 ”把 球 顶 进 了 白 队 的 球 门 ， 场 上 一 片 欢 呼 。 但 是 ， 如 果 飞 来 的
17、是一 块 石 块 ， 那 怕 石 块 的 质 量 比 足 球 要 小 ， 人 们 敢 去 顶 吗 ？ （ 同 学 们 发 出 笑 声 ） 显 然 不 会 那 么 去 做 。 为 什 么t/sF/N2 4 你的首选资源互助社区呢 ？师：同学们能否讲出一些道理来？生甲：因为石块质量比足球质量大，生乙：因为石块速度比足球速度大，生丙：因为石块要比足球坚硬，同学们目前可能还不能正确地回答这个问题，相比较丙生的回答是涉及到了“正确”的表象。下面我们再看一个实验：演示实验 1：鸡蛋落地【演示】教材的课前演示实验：事先在一个白铁桶的底部垫上一层海绵(不让学生知道) ，让一个鸡蛋从一米多高的地方下落到白铁桶
18、里，事先让学生推测一下鸡蛋的 “命运”，然后做这个实验。结果发现并没有象学生想象的那样严重：发现鸡蛋不会被打破！演示实验 2：缓冲装置的模拟【演示】用细线悬挂一个重物，把重物拿到一定高度，释放后重物下落可以把细线拉断，如果在细线上端拴一段皮筋，再从同样的高度 释放，就不会断了。【让学生在惊叹中开始新课内容】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。这些现象中的原因是什么呢？通过我们今天的学习
19、来探究其中的奥秘。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1、推导的依据：牛顿第二定律和运动学的有关公式。 2、推导过程：如图所示，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 由牛顿第二定律 F=ma= ，可得 Ft=mvmv，即 Ft=pp ,tva,tvm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=
20、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。p=mv p=mv F F 你的首选资源互助社区3、单位：F 的单位是 N，t 的单位是 s，p 和 P的单位是 kgm/s（kgms -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初动量方向相反，甚至可以跟初动量方向成任何角度。在中学阶段，我们仅限于初、末动量的方向、合外力的
21、方向在同一直线上的情况(即一维情况 )，此时公式中各矢量的方向可以用正、负号表示，首先要选定一个正方向，与正方向相同的矢量取正值，与正方向相反的矢量取负值。如图所示，质量为 m 的球以速度 v 向右运动，与墙壁碰撞后反弹的速度为 v，碰撞过程中，小球所受墙壁的作用力 F 的方向向左。若取向左为正方向，则小球所受墙壁的作用力为正值，初动量取负值，末动量取正值，因而根据动量定理可表示为 Ft=p一 p=mv一(一 mv)=mv十 mv。此公式中 F、v、v 均指该物理量的大小(此处可紧接着讲课本上的例题 )。小结：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
22、外力冲量的方向可以跟初动量方向相同，也可以相反。演示实验 3：小钢球碰到坚硬大理石后返回【板书】2、动量的变化率：动量的变化跟发生这一变化所用的时间的比值。由动量定理 Ft=p 得 F=P/t ，可见，动量的变化率等于物体所受的合外力。当动量变化较快时，物体所受合外力较大，反之则小；当动量均匀变化时，物体所受合外力为恒力，可由图所示的图线来描述，图线斜率即为物体所受合外力 F，斜率大，则 F也大 【板书】三、动量定理的适用范围尽管动量定理是根据牛顿第二定律和运动学的有关公式在恒定合外力的情况下推导出来的。可以证明： 动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力。对于变力情况，动量定理中的
23、F 应理解为变力在作用时间内的平均值。在实际中我们常遇到变力作用的情况，比如用铁锤钉钉子，球拍击乒乓球等，钉子和乒乓球所受的作用力都不是恒力，这时变力的作用效果可以等效为某一个恒力的作用，则该恒力就叫变力的平均值，如图所示，是变力与平均力的 F-t 图像，其图线与横轴所围的面积即为冲量的大小，当两图线面积相等时，即变力与平均力在 t0 时间内等效。v Vp F大F 小0 tFF0 to 你的首选资源互助社区利用动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题，还可以解决曲线运动中的有关问题，将较难计算的问题转化为较易计算的问题，这一点将在以后的学习中逐步了解到。总之，动量定理有着广泛的应用。下面，我
24、们应用动量定理来解释鸡蛋下落是否会被打破等有关问题。【板书】四、应用举例鸡蛋从某一高度下落，分别与石头和海绵垫接触前的速度是相同的，也即初动量相同，碰撞后速度均变为零，即末动量均为零，因而在相互作用过程中鸡蛋的动量变化量相同。而两种情况下的相互作用时间不同，与石头碰时作用时间短，与海绵垫相碰时作用时间较长，由 Ft=p 知，鸡蛋与石头相碰时作用大，会被打破，与海绵垫相碰时作用力较小，因而不会被打破。接着再解释用铁锤钉钉子、跳远时要落入沙坑中等现象。在实际应用中，有的需要作用时间短，得到很大的作用力而被人们所利用，有的需要延长作用时间( 即缓冲) 减少力的作用。请同学们再举些有关实际应用的例子。
25、加强对周围事物的观察能力，勤于思考，一定会有收获。接着再解释缓冲装置。在 实 际 应 用 中 ， 有 的 需 要 作 用 时 间 短 ， 得 到 很 大 的 作 用 力 ， 而 被 人 们 所 利 用 ； 有 的 要 延 长 作 用 时 间 而减 少 力 的 作 用 ， 请 同 学 们 再 举 出 一 些 有 关 实 际 应 用 的 例 子 ， 加 强 对 周 围 事 物 的 观 察 ， 勤 于 思 考 ， 一 定 会 有收 获 。【板书】用动量定理解释现象可分为下列三种情况： (l)p 一定，t 短则 F 大，t 长则 F 小； (2) F 一定，t 短则p 小，t 长则p 大；(3)t 一
26、定，F 大则p 大，F 小则p 小。此时再请学生上台，在老师指导下做一做课本上的缓冲装置摸拟的实验，并请他们解释。巩固练习l、一个人慢行和跑步时，不小心与迎面的一棵树相撞，其感觉有什么不同?请解释。2、一辆满载货物的卡车和一辆小轿车都从静止开始，哪辆车起动更快?为什么?3、人下扶梯时往往一级一级往下走，而不是直接往下跳跃七、八级，这是为什么?作业：把练习二（课本第 7 页）的第 (2)、(3) 、(4) 题做在练习本上 说明:l、本节课的重点是动量定理的物理意义。动量定理是由牛顿第二定律导出的，学生对于这个推导过程是没有什么困难的。但是，有两点学生不容易理解：第一，动量定理与牛顿第二定律的区别
27、何在?第二， 你的首选资源互助社区有了牛顿第二定律为什么还要动量定理了应该使学生明确，牛顿第二定律表示的是力的瞬时作用效果，而由它所导出的动量定理是力的持续作用的效果，在推导过程中出现的 F 和 t“融为“一体，这就是冲量。恒力作用有冲量，变力作用也有冲量。只要物体受到的冲量相同，而无论力大还是力小，其动量变化就一定相同。这样，即使在作用力比较复杂的情况下，牛顿第二定律难以应用时，动量定理却完全可以应用。2、动量定理和现实生活的联系比较紧密，在教学中应多举一些学生熟悉的例子，让学生应用动量定理做出定性的解释。3、对教学过程中的几点建议：本教案用了课本上用演示鸡蛋下落的实验引入新课的方法，以激发
28、学生的兴趣。此实验之后，也可以演示让鸡蛋落入盘中，使之打破的实验，以证实鸡蛋碰石头会被打破的结论。也可以由上一节的冲量、动量及动量的变化的概念复习引入新课。(2)对课本上的“缓冲装置摸拟 “，本教案采用在课堂完成。若课堂上时间较紧(这要视学生的层次高低而定) ，则应指导学生在课后完成。(3)对于缓冲问题中的“作用时间较长 “，非缓冲问题中的“作用时间较短“ 的结论，学生往往会问：“你怎么知道时间的长和短？ 比如 1s 与 001s 尽管相差近百倍，但在实际问题中要靠人直接“感受“ 出来是很困难的。在有条件的学校，建议制作多媒体谭件，对作用时间进行“放大“ 予以比较，或者用摄像机将缓冲与非缓冲的
29、实验拍摄下来，通过放“慢镜头“ 来放大作用时间的不同，使学生能够从中 “感受“到由于作用时间的不同导致作用力不同。第 2 课时（习题课）一、教学目标：1进一步理解动量定理表达式的确切含义2应用动量定理处理相关问题二、教学重点：1、物理过程的分析和相关规律的选用 2、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、教学过程 复习引入新课1、 什么是动量？什么是冲量？你是如何理解动量、冲量两个概念的？2、 如何计算动量的变化量？它的方向性如何体现出来？3、 动量定理的表述是怎样的？它的适用范围有哪些？【以上问题可以先用小黑板给出，让学生交流
30、、讨论然后请学生回答，辩论】 你的首选资源互助社区问题一：对动量定理相关内容的辨析例 1：从同一高度自由下落的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在软泥地上不易碎，这是因为：A、 掉在水泥地上，玻璃杯的动量大 B、掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化大C、掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大，且与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大D、掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大，但与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大分析：玻璃杯是否会摔破，不是取决于动量变化的大小，而是取决于动量的变化率，即动量变化与所经历时间的比值，变化率越大，则作用力越大。明白此点，则学生对动量定理的定性应用已基本
31、掌握。【紧跟着可以让学生举出延长作用时间，减小作用力和缩短作用时间，增大作用力的实例】例 2：桌面上的一张纸条上压有一只茶杯，若缓慢拉动纸条，则茶杯会随纸条运动，若迅速拉动纸条，则纸条会从茶杯底下抽出来，请做一做，并用动量定理解释这个现象。学生亲自动手做一做，然后解释。例 3：一个质点受到合外力 F 作用，若作用前后的动量分别为 p 和 p，动量的变化为p，速度的变化为v，则A、p=p 是不可能的 B、 p 垂直于 p 是可能的 C、P 垂直于v 是可能的 D、P=O 是不可能的。分析：由学生自己讨论，举出实例进行证明，得出答案。通过此题，一是加深学生对动量定理的理解，二是培养学生解答选择题的
32、技巧。问题二：直接应用动量定理计算相关问题例 4：质量为 65kg 的人从高处跳下，以 7m/s 的速度着地，与地面接触后经 0.01s 停下，地面对他的作用力多大?为了安全，人跳下与地面接触后，双腿弯曲使人下蹲。若经 1s 停下，地面对他的作用力是多大?这个值会小于人的重力吗?并根据你的计算回答：在什么情况下要考虑自身的重力?什么情况下可以不考虑自身的重力? （g=10m/s 2）分析：首先引导学生分析物理情景，确定人着地前后瞬间速度方向和大小，确定初末态的动量，然后应用动量定律计算，求出人所受的平均作用力。从而进行比较，得出结论。茶杯 纸条 你的首选资源互助社区解：取人下落方向为正方向，人
33、的初动量为 p=mv=657kgm/s=435 kgm/s人的末动量为 p=0设人所受平均作用力为 F，则由动量定理：（mg-F）t= p-p得人所受平均作用力为 F=mg- tp当 t=0.01s 时，F=44150N当 t= 1s 时，F=1085N说明：动量定理和现实生活的联系比较紧密，在教学中应多举一些学生熟悉的例子，让学生应用动量定理做出定性的解释。在运用动量定理解决竖直方向的冲击力问题时，若接触时间很短，则自重可不予考虑，反之，自重就不可忽略，如例 4。当接触时间为 ls 时，可能有的学生会得出“地面对人的平均作用力小于自重“ 的结论。所以，对于自重是否考虑，一般是需要经过计算才能
34、确定的。问题三：F-t 图象问题例 5：竖直上抛一物体，不计阻力，取向上为正方向，则物体在空中运动的过程中，动量变化P 随时间 t 的变化图线是下图中的哪一个？分析：从分析运动情景和物体受力分析入手，由动量定理 Ft=p 得P 正比于时间 t，由此不难得出答案。通过此题主要是让学生明白利用动量定理处理图象问题的思路和方法。问题四：整体法应用动量定理例 6：体重是 60kg 的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来，已知弹性安全带缓冲时间是 1.2s，安全带长 5m，则安全带所受的平均冲力多大？(g=10m/s 2)解答：根据题意画出示意图，下面用两种方法求解：方法一：分段
35、列式。人从高空落下到安全带伸直（未张紧）的过程中，作自由落体运动，所以安全带伸直时人的即时速度 V0= smgh/1052安全带开始张紧对人产生拉力，直至最后静止，人的初状态：速度为 V0，方向向下，末状态：速度 V=0，这个过程经过的时间为 1.2s，在此过程中人的受力情况中如图所示，Nmg正方向Tmg正方向tP P P Po ooottt甲 乙 丙 丁 你的首选资源互助社区取竖直向下为正方向，根据动量定理得：（mg -F）t=mV-mV 0 解得 ，方向向上。NmgtVF100方法二：对全程列式。取向下为正，mg(t 1+t2)-Tt2=0,其中自由落体时间 t1= ,安全带缓冲时sgh2
36、间 t2=1.2s，所以 F=1100N说明：可见，在用动量定理解题时，一定要分清物体运动过程，若一个过程可分不同性质的过程，选用“对全程列式”可使问题简化。五、作业：1、复习整理 2、预习动量守恒定律8 3 动量守恒定律一、教学目标： 1知道动量守恒定律的内容，掌握动量守恒定律成立的条件，并在具体问题中判断动量是否守恒。2学会沿同一直线相互作用的两个物体的动量守恒定律的推导。3知道动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一。二、教学重点：动量守恒定律的推导及其守恒条件的分析三、教学难点：动量守恒定律的理解和守恒条件的分析。四、教 具：气 垫 导 轨 、 光 门 和 光 电 计 时 器 ， 已
37、 称 量 好 质 量 的 两 个 滑 块 （ 附 有 弹 簧 圈 和 尼 龙 拉 扣 ） 。 旱 冰鞋 两 双五、教学过程前面已经学习了动量定理，下面再来研究两个 发生相互作用的物体所 组成的物体系统，在不受外力的情况下，二者发生相互作用前后各自的 动量发生什么变化，整个物体系统的动量又将如何？ 【从生活现象引入】请两个同学穿上旱冰鞋，静止在教室水泥地上，总动量为 0，相互用力推开后，问总动量为多少？（接下来 你的首选资源互助社区实验：利用气垫导轨、光门和光电计时器进行实验探索1） 【准备】 在已调节水平的气垫导轨上放置两个质量相等的滑块，用细线连在一起处于被压缩状态2） 解说实验操作过程及实
38、验数据处理方法3） 实际操作请学生上台操作，记录实验数据，比较得出结论4） 实验结论：两个物体在相互作用的过程中，它们的总动量是一样的理论推导总结出动量守恒定律并分析成立条件【推导】物理情景如图表示在光滑水平面上做匀速运动的两个小球，质量分别是 m1 和 m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是 1和 2，且 2 1。则：碰撞之前总动量：P=P 1+P2=m1 1+m2 2经过一段时间，后一个小球追上前一个小球，两球发生碰撞，设碰撞后的速度分别是 1和 2，则碰撞之后总动量：P =P1+P2=m1 1+m2 2那么碰撞前后的总动量有什么关系呢？设碰撞过程两个小球所受的平均作用力为 F1
39、和 F，则分别用动量定理，对第一个小球有：F 1t= m1 1- m1 1对第二个小球有：F 2t= m2 2- m2 2 由牛顿第三定律有：F 1t=- F2tV1ABV2V2V1BAA B甲：初始状态乙：相互作用丙：最后状态 你的首选资源互助社区即：m 1 1- m1 1= -(m2 2- m2 2 )整理： m 1 1+m2 2=m1 1+m2 2即：P= P 学生分析，讨论得出结论：碰撞前后总动量没有变化5） 引入概念：1系统：相互作用的物体组成系统。2外力：外物对系统内物体的作用力3内力：系统内物体相互间的作用力对上述概念给予足够的解释，留给学生思考和讨论，理解分析得到上述两球碰撞得
40、出的结论的条件：两 球 碰 撞 时 除 了 它 们 相 互 间 的 作 用 力 （ 系 统 的 内 力 ） 外 ， 还 受 到 各 自 的 重 力 和 支 持 力 的 作 用 ， 使 它 们彼 此 平 衡 。 桌 面 与 两 球 间 的 滚 动 摩 擦 可 以 不 计 ， 所 以 说 m1 和 m2 系 统 不 受 外 力 ， 或 说 它 们 所 受 的 合 外 力 为零 。【结论】相互作用的物体所组成的系统，如果不受外力作用，或它们所受外力之和为零，则系统的总动量保持不变。这个结论叫做动 量守恒定律。4动量守恒定律1）内容：一个系统不受外力或者所受外力的和为零，这个系统的总动量保持不变2）注
41、意点：研究对象：系统（注意系统的选取） 1区别： 2a.外力的和:对系统或单个物体而言b.合外力：对单个物体而言，内力冲量只改变系统内物体的动量，不改变系统的总动量作用前后，作用过程中，系统的总动量均保持不变3）矢量性（即不仅对一维的情况成立，对二维的情况也成立，在某一方向动量守恒，例如斜碰）4）同一性（即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的）5分析动量守恒定律成立条件：a.F 合 =0（严格条件）b.F 内 远大于 F 外 （近似条件）c.某方向上合力为 0，在这个方向上成立对其中的 b 和 c，学生难以理解，在此处应花较多的精力，举出相应实例，帮助学生理解 你的首选资源互助社区6适用
42、范围:比牛顿定律具有更广的适用范围，微观 、高速7课堂训练：教材后思考与讨论题：子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块， 1此系统从子弹开始入射木块到弹簧压缩到最短的过程中，子弹与木块作为一个系统动量守恒否？说明理由。分析：此题重在引导学生针对不同的对象（系统），对应不同的过程中，受力情况不同，总动量可能变化，可能守恒。通过此题，让学生明白：在学习物理的过程中，重要的一项基本功是正确恰当地选取研究对象、研究过程，根据实际情况选用对应的物理规律，不能生搬硬套。质量为 30kg 的小孩以 8m/s 的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车，已知平板车的质量 2为 90kg，求小孩跳上车后他们共同的
43、速度。解：取小孩和平板车作为系统，由于整个系统所受合外为为零，所以系统动量守恒。规定小孩初速度方向为正，则：相互作用前：v 1=8m/s，v 2=0，设小孩跳上车后他们共同的速度速度为 v，由动量守恒得m1v1=(m1+m2)v v= =2m/s，数值大于零，表明速度方向与所取正方向一致。21m小结：动量守恒条件作业：把练习三（课本第 10 页）（1）、（2）、（3）做在作业本上，注意答题规范【教学后记】说明：由于本节内容中，守恒的观点对高一学生来说很难理解和接受，所以本节课采取实验探索，验证的方法，继而通过动量定理进行推导，让学生加深感性认识，尤其是对守恒条件的分析，学生的理解和接受需要一定
44、的时间和过程，所以本节课不过多强调利用动量守恒解题，如何利用动量守恒分析和处理问题是下节习题课的重点。实验一：验证碰撞中的动量守恒一、实验目标1研究碰撞（对心正碰）中的动量守恒2培养学生的动手实验能力和探索精神二、实验器材斜槽轨道（或 J2135-1 型碰撞实验器）、入射小球 m1 和被碰小球 m2、天平（附砝码一套）、游标卡AB 你的首选资源互助社区尺、毫米刻度尺、白纸、复写纸、圆规、小铅锤点拨选球时应保证入射球质量 m1 大于被碰小球质量 m2，即 m1m2，避免两球落点太近而难找落地点，避免入射球反弹的可能，通常入射球选钢球，被碰小球选有机玻璃球或硬胶木球。球的半径要保证 r1=r2（r
45、 1、r 2 为入射球、被碰小球半径），因两球重心等高，使碰撞前后入射钢球能恰好由螺钉支柱顶部掠过而不相碰，以免影响球的运动。三、实验原理由于入射球和被碰小球碰撞前后均由同一高度飞出做平抛运动，飞行时间相等，若取 飞行时间为单位时间，则可用相等时间内的水平位移之比代替水平速度之比。点拨如图所示，根据平抛运动性质，入射球碰撞前后的速度分别为 v1= ，v 1= ，被碰小球碰后速度为 v2=tOPtMNt被碰小球碰撞前后的时间仅由下落高度决定，两球下落高度相同，时间相同，所以水平速度可以用水平位移数值表示，如图所示；v1 用 OP 表示；v 1 用 OM 表示，v 2 用 ON 表示，其中 O 为
46、入射球抛射点在水平纸面上的投影，（由槽口吊铅锤线确定）O为被碰小球抛射点在水平纸面上的投影，显然明确上述表示方法是实验成功的关键。于是，上述动量关系可表示为：m 1OP= m1OM+m2(ON2r) ，通过实验验证该结论是否成立。四、实验步骤（1） 将斜槽固定在桌边使末端点的切线水平。（2） 让入射球落地后在地板上合适的位置铺上白纸并在相应的位置铺上复写纸。（3） 用小铅锤把斜槽末端即入射球的重心投影到白纸上 O 点。（4） 不放被碰小球时，让入射小球 10 次都从斜槽同一高度由阻止开始滚下落在复写纸上，用圆规找出落点的平均位置 P 点。（5）把入射球放在槽口末端露出一半，调节支柱螺柱，使被碰小球与入射球重心等高且接触好，然后让入射球在同一高度滚下与被碰小球碰 10 次，用圆规找出入射球和碰小球的平均位置 M、N。 （6）用天平测出两个球的质量记入下表，游标卡尺测出入射球和被碰小球的半径 r1 和 r2，在ON 上取 OO=2 r，即为被碰小球抛出点投影，用刻度尺测出其长度，记录入表内。（7）改变入射球的高度，重复上述实验步骤，再做一次。点拨重做实验时，斜槽、地板上白纸的位置要始终保持不变；入射球的高度要适宜，过高会使水平速度偏大，致使落地点超越原地白纸；过低会使碰撞前后速度偏小，使落地点彼此靠近分不
