2019-2020年高中物理第一章碰撞与动量守恒第二节动量动量守恒定律（一）同步备课教学案粤教版选修3-5

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1、2019-2020年高中物理第一章碰撞与动量守恒第二节动量动量守恒定律（一）同步备课教学案粤教版选修3-5[学习目标]1.理解动量、冲量的概念，知道动量的变化量也是矢量.2.理解动量定理的确切含义，会用其来解释和计算碰撞、缓冲等现象．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　一、动量及其变化[导学探究]　在激烈的橄榄球赛场上，一个较瘦弱的运动员携球奔跑时迎面碰上高大结实的对方运动员时，自己被碰的人仰马翻，而对方却几乎不受影响…….这说明运动物体产生的效果不仅与速度有关，而且与质量有关．(1)若质量为60kg的运动员(包括球)以5m/s的速度向东奔跑，他的动量是多大？方向如何

2、？若他以大小不变的速率做曲线运动时，他的动量是否变化？(2)若这名运动员与对方运动员相撞后速度变为零，他的动量的变化量多大？动量的变化量方向如何？答案　(1)动量是300kg·m/s，方向向东；做曲线运动时他的动量变化了，因为方向变了．(2)—300kg·m/s，方向向西．[知识梳理]　动量和动量的变化量1．动量p(1)定义：运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量．符号：p.单位：kg·m/s.(2)动量的矢量性：动量是矢(填“矢”或“标”)量，方向与速度的方向相同．(3)动量是状态量：进行运算时必须明确是哪个物体在哪一状态(时刻)的动量．2.动量变化量Δp＝p′－p

3、(1)矢量性：与速度变化的方向相同．(2)若p′、p不在一条直线上，要用平行四边形定则求矢量差．(3)若p′、p在一条直线上，先规定正方向，再用正、负表示p′、p，则可用Δp＝p′－p＝mv′－mv进行代数运算．3．动量的相对性：由于速度具有相对性，所以动量也具有相对性，即动量的大小和方向与选取的参考系有关．通常情况下都以地面为参考系．4．动量p＝mv与动能Ek＝mv2的区别(1)动量是矢量，而动能是标量．(填“矢”或“标”)(2)当速度发生变化时，物体的动量发生变化，而动能不一定(填“一定”或“不一定”)发生变化．[即学即用]　判断下列说法的正误．(1)质量大的物体的

4、动量一定大．(　×　)(2)动量相同的物体，运动方向一定相同．(　√　)(3)质量和速率都相同的物体的动量一定相同．(　×　)(4)一个物体的动量改变，它的动能一定改变．(　×　)(5)动量变化量为正，说明它的方向与初始时的动量方向相同．(　×　)二、动量定理[导学探究]　1.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胶轮胎……这样做的目的是为了什么？答案　为了缓冲以减小作用力．2．如图1所示，假定一个质量为m的物体在碰撞时受到另一个物体对它的力是恒力F，在F作用下，

5、经过时间t，物体的速度从v变为v′，应用牛顿第二定律和运动学公式推导物体的动量改变量Δp与恒力F及作用时间t的关系．图1答案　这个物体在碰撞过程中的加速度a＝①根据牛顿第二定律F＝ma②由①②得F＝m整理得：Ft＝m(v′－v)＝mv′－mv即Ft＝Δp.[知识梳理]　冲量的概念和动量定理1．冲量(1)冲量的定义式：I＝Ft.(2)冲量是过程(填“过程”或“状态”)量，反映的是力在一段时间内的积累效应，求冲量时一定要明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量．(3)冲量是矢(填“矢”或“标”)量，若是恒力的冲量，则冲量的方向与力F的方向相同．2．动量定理(1)物体在一个过程始末

6、的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量．(2)动量定理的数学表达式：Ft＝mv′－mv，其中F为物体受到的合外力．[即学即用]　判断下列说法的正误．(1)冲量是矢量，其方向与合外力的方向相同．(　√　)(2)力越大，力对物体的冲量越大．(　×　)(3)若物体在一段时间内，其动量发生了变化，则物体在这段时间内的合外力一定不为零．(　√　)(4)不管物体做什么运动，在相同的时间内重力的冲量相同．(　√　)(5)物体受到的合力的冲量越大，它的动量变化量一定越大．(　√　)　　　　　　　　　　　　　　　　　一、对动量、动量变化量、冲量的理解1．动量p＝mv,描述物体运动状态

7、的物理量，是矢量，方向与速度的方向相同．2．动量的变化量(1)动量变化的三种情况：大小变化、方向变化、大小和方向同时变化(2)关于动量变化量的求解①若初、末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算．②若初、末动量不在同一直线上，运算时应遵循平行四边形定则．3．公式I＝Ft只适用于计算恒力的冲量，若是变力的冲量，可考虑用以下方法求解：(1)若力随时间均匀变化，则可用平均力求冲量．(2)若给出了力F随时间t变化的图象，可用F－t图象与t轴所围的面积求冲量．例1　羽毛球是速度较快的球类运动之一，运动员扣杀羽毛球的速度可达