人教版高中选修3-5-第16章-第2节-动量和动量定理（教案）

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1、人教版高中物理选修3・5第16章第2节动量和动量定理【知识与技能】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.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。【过稈与方法】运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式。【情感态度与价值观】通过运用所学知识推导新的规律，培养学生学习的兴趣。激发学生探索新知识的欲望。【教学重难点】★教学重点：理解动量定理的确切含义和表达式★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【教学过程】★重难点一、对动量的理解★★对动暈的理解1.动量是状态量求动量时要明确是哪一物体在哪一状

2、态(时刻)的动量，p=mv中的速度y是瞬时速度。2.动量的矢量性动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同，有关动量的运算，如果物体在一条直线上运动，则选定一个正方向后，动量的矢量运算就可以转化为代数运算了。3.动量的相对性指物体的动暈与参考系的选择有关，选不同的参考系时，同一物体的动量可能不同，通常在不说明参考系的情况下，物体的动量是指物体相对地面的动量。4.动量与速度、动能的区别和联系(1)动量与速度a.区别：速度描述物体运动的快慢和方向；动量在描述物体运动方面更进-步，更能体现运动物体的作用效果。b.联系：动量和速度都是描述物体运动状态的物理量，都是矢量，动量的方向与速

3、度方向相同，p=mvo(2)动量和动能的比较——-动量动能物理意义描述机械运动状态的物理量定义式p=mv拆_2仍庐标矢性矢量标里变化决定因素物体所受冲量外力所做的功换算关系p—72mEk，皿-堯★动量的变化量.(1)动量是矢量，它的大小p=mv.方向与速度的方向相同.因此，速度发生变化时，物体的动量也发生变化.速度的大小或方向发生变化时，速度就发生变化，物体具有的动量的大小或方向也相应发生变化，我们就说物体的动量发生了变化.设物体的初动量pl=/nvlf末动量p2=mvl,则物体动量的变化：Ap=p2—p=m辺一m讥由于动量是矢量，因此，上式一般意义上是矢量式动量改变

4、有三种情况①动量的大小和方向都发生变化，对同一物体而言p=mv.则物体的速度的大小和方向都发生变化；②动量的方向改变而大小不变，对同一物体来讲，物体的速度方向发生改变而速度大小没有变化，如匀速圆周运动的情况；③动量的方向没有发生变化，仅动量的大小发生变化，对同一物体來说，就是速度的方向没有发生变化，仅速度的大小改变.【特别提醒】动量是矢量，比较两个物体的动量时，不能仅比较大小，也应比较方向，只有大小相等、方向相同的两个动量才能相等。【典型例题】质量为0.1kg的小球从1.25m高处自市落下，与地面碰撞后反弹回0.8m高处.取竖直向下为正方向，且g=10m/s2.求：(1

5、)小球与地面碰前瞬间的动量；(2)球与地面碰撞过程屮动量的变化.【审题指导】(1)小球自由下落时，加速度为g,由速度位移关系公式求出小球碰地前瞬间的速度，再求出动量.(2)由速度位移关系求出小球碰地后瞬间的速率.取竖直向下方向为正方向，分别表示出碰地前后小球的动量，小球动量的变化量等于末动量与初动量的差【答案】(1)小球与地面碰前瞬间的动量为0.5kg・m/s(2)球与地面碰撞过程中动量的变化大小是0.9kg・m/s,方向竖直向上【解析】(1)设小球从1.25m高处自由落下碰地前瞬间的速率并=(2gh=5m/s所以小球与地而碰前瞬间的动暈pl=/7?rl=0.1X5k

6、g•m/s=0.5kg・m/s.(2)収竖直向下方向为正方向，小球碰地后瞬间的速率为v2==-4m/s则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：Ap=mvl—mvl=[0.1x(—4)—0.1x5]kg•m/s=—0.9kg・m/s,负号表示方向竖直向上.★重难点二、对冲量的理解★★对冲量的理解1.对冲量的理解(1)冲量是过程量：冲量描述的是作用在物体上的力对时间的积累效应，与某一过程相对应。(2)冲量的矢量性：冲量是矢量，在作用时间内力的方向不变时，冲量的方向与力的方向相同，如果力的方向是变化的，则冲量的方向与相应吋间内物体动量变化量的方向相同。(3)冲量的绝对性：冲量仅由

7、力和时间两个因素决定，具有绝对性。2•冲量的计算(1)单个力的冲量：利用公式/=用计算。(2)合力的冲量：①如果是一维情形，可以化为代数和，如果不在一条直线上，求合冲量遵循平行四边形定则。②两种方法：可分别求每一个力的冲量，再求各冲量的矢量和；另外，如果各个力的作用时间相同，也可以先求合力，再用公式/=F-Af求解。合合③变力的冲量：用动量定理列式求解。【特别提醒】(1)冲量是矢量，求冲量的大小时一定要注意是力与其对应的时间的乘积。(2)判断两个力的冲量是否相同，必须满足冲量的大小和方向都相同，缺一不可。【典型例题】关于冲量，下列说法正确