高中物理《探究动量变化与冲量的关系》 教案 沪科版必修选修3-5

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1、冲量和动量　　一、素质教育目标　　（一）知识教学点　　1．理解动量的概念，知道动量的定义，知道动量是矢量．　　2．理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲量是矢量．　　3．知道动量的变化也是矢量，知道动量的运算服从矢量运算的规则．　　（二）能力训练点　　1．会计算力的冲量和物体的动量．　　2．会正确计算一维的动量变化．（三）德育渗透点培养学生的创新思维能力，建立正确的认识论和方法论．（四）美育渗透点教师用优美的语言去感染学生，使学生的情感产生共鸣．二、学法指导加强直观教学，组织学生观察讨论．　　三、重点·难点·疑点及解决方法　　1．重点冲量和动量的概念　　2．难点正确计算

2、动量的变化　　3．疑点动量的变化量的方向　　4．解决办法通过例题的计算，使学生学会计算动量的变化，理解动量的变化量也是矢量．　　四、课时安排　　1课时　　五、教具学具准备　　1实验器材：小车、钩码、带有定滑轮的长木板，细绳、小球、挡板．六、师生互动活动设计　　1．教师通过演示实验展示所要讨论的问题．　　2．学生观察演示实验，分析寻找物体获得的速度与作用力和作用时间的关系．　　七、教学步骤　　（一）明确目标　　（略）　　（二）整体感知　　本章知识是动量和冲量的概念以及正确计算一维动量的变化．　　动量的计算服从矢量运算的规则，要按照平行四边形定则进行，知道动量矢量在同一直线

3、上时，在选定一个正方向之后，动量的运算就可以简化成代数运算．　　通过本节的教学，使学生比较熟练地掌握一维动量的变化的计算．　　（三）重点、难点的学习与目标完成过程　　1．冲量的概念　　设问：对于一定质量的物体，力所产生的改变物体速度的效果，与作用力F和力的作用时间t有什么关系呢？　　演示实验：实验小车在不同拉力作用下获得同一速度所用的时间不同　　结果：力大的作用时间短，力小的作用时间长．　　定量讨论：质量为M的静止物体，在力作用下经时间t将获得多大的速度v？根据牛顿第二定律a＝F／M，根据运动学公式v＝at，所以，v＝变化公式　　得Ft＝Mv　　结论：对一定质量的物体，

4、力所产生的改变物体速度的效果，是由Ft这个物理量决定的．　　在物理学中，力F与力的作用时间t的积Ft叫做冲量．　　说明：冲量是表示物体在力的作用下经历一段时间的积累的物理量，因此，力对物体有冲量作用须具备力和该力作用下的时间两个条件．换句话说，只要有力并且作用一段时间，那么该力对物体有冲量作用．可见，冲量是过程量．　　（1）定义式：I＝F·tt：力F的作用时间　　（2）冲量是矢量　　①大小：I＝F·t，式中的F必须是恒力，因此，该公式只用于求恒力的冲量．　　②方向：与F的方向一致．　　③单位：　　注意：求合冲量应按矢量合成法则计算．　　继续讨论表达式Ft＝mv得出动量的

5、概念．　　2．动量的概念　　动量的定义：在物理学中，物体的质量m和速度v的乘积mv叫做动量，动量常用字母P表示，即　　P＝mv　　说明：动量是描述质点运动状态的物理量，它对应着某个时刻或某一位置，是一个状态量，此为动量的瞬时性．　　（2）动量的单位　　冲量单位与动量单位相同，动量单位与力的单位不同，1kg·m／s＝1N·s，1kg·m／s≠1kg·m／　　（3）动量的相对性　　因为物体的运动速度v与参考系的选取有关，所以物体的动量也与参考系的选取有关．通常选取地球为参考系．　　（4）动量的矢量性　　动量是一个矢量，动量的方向与速度的方向相同，对质量一定的物体，只要物体速

6、度的大小和方向有一个发生变化，我们就说物体的动量发生了变化．　　动量的合成服从矢量运算规则，要按平行四边形定则进行．如果物体的运动在同一直线上，而动量矢量在同一条直线上，在选定一个正方向后，动量的运算就可以化简为代数运算．　　【例1】质量为60kg以1m／s速度步行的人和以800m／s速度飞行的质量为0.01kg的子弹，哪个动量大？　　解人＝·＝60×1kg·m／s＝60kg·m／s　　子弹＝·＝0.01×800kg·m／s＝8kg·m／s　　即：人的动量大．　　3．引入动量概念的目的上例中人与子弹的动量大小不同，那么动量的大小表达了怎样的不同的意义呢？可以考察一个力对

7、物体作用时引起物体运动状态变化的特点，用不同的力作用于质量不同的物体上（阻力不计）经历不同的时间，得到不同的速度，各物理量列表如下M（kg）F（N）t（s）a（m·）v（m·）mv（kg·m·）36621236121231336901820.20.436从表中数据可知，只要力与作用时间的乘积相同，尽管物体运动过程中的加速度各不相同，末速度各不相同，但物体的质量与速度的乘积始终相等，即物体的动量相等．由此可见，质量和速度的乘积可以反映力在时间过程中的累积作用效果，也就是说，引入了动量的概念，就可以把力与力的作用时间联系起来，研究力在一段时间