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时间:2020-07-02
《高三物理第一轮复习《第六章 动量》教案.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、动量备课指要教学建议1、本章知识是牛顿力学的进一步展开,动量定理和动量守恒定律的引入为解决力学问题开壁了新的途径,除简化了力学问题的解题过程外,用牛顿运动定律不能解决的问题也可以轻易解决,如牛顿运动定律不适用的高速、微观、相互作用问题可以用动量定理和动量守恒定律结合能量守恒定律解决.2、冲量、动量都是矢量,动量定理中各量均为矢量,冲量与动量不在同一直线上的问题要把速度分解.在力的方向上物体可获得冲量而改变动量;而在与力互相垂直的方向上不能获得冲量,如沿拉直的细线方向,线有拉力,动量变化,垂直于细线的方向上
2、无拉力,动量不变化.用动量定理时一定要强调冲量与动量在同一直线上时,先选定正方向,冲量与动量的正负均通过和正方向比较确定.3、冲量与动量的变化与时间相联系,而功与动能变化与位移相联系,这也是判断应用何种规律解题的依据.4、动量是状态量,它是物体运动状态的单值函数,而冲量是过程量,是力对时间的积累.冲量对物体作用的结果是物体的动量发生变化.因而用图线来表达它们之间的关系很直观,要学会读懂图线.案例导入例1木块静止在水平面上,先用水平力F1拉木块,经过一段时间后撤去F1,木块滑行一段距离后停止.再用水平力F2
3、拉木块,经过一段时间后撤去F2,木块滑行一段距离后停止.若有F1>F2,木块两次从静止开始到静止的总位移相同,则水平力F1与F2对木块的冲量I1与I2相比较().A.I1>I2B.I1<I2C.I1=I2D.条件不足,无法比较【分析】本题提供的条件是:两次初速度为零,末速度为零,位移相同;隐含条件是地面对物体的摩擦力相同,在物体加速与减速的过程中,摩擦力的作用都是考虑,而撤去外力后,仅在摩擦力作用下物体做减速运动过程中,加速度相同,为了更清楚地描述运动情况,用图线解此题是个好办法.【解答】依题意作出两个阶
4、段的vt图线如图6-18-1所示,为方便分析,把两次起点画在一起.作图的依据是:(1)由于F1>F2,摩擦力f相同,故加速度1大于加速度2,图线1比图线2斜率大;(2)撤去拉力后,物体仅在摩擦力作用下做减速运动,加速度相同,图线的斜率相同,两图线平行.(3)由于两种情况下位移相同,故图线所围面积相同,有v1>v2.两种情况下,全程总动量变化量都为零.I1-ft3=0,I2-ft4=0.从图线可知t3<t4,得I1<I2【答案】B.【归纳】用图线法解题,能将物理过程清晰地表现出来,物理量之间的关系一目了然,
5、避免了繁琐的数学运算.作图、读图、识图和用图线解决物理学问题在高考中也越来越多的出现.例2长为L的轻绳系于固定点,另一端系质量为m的小球.将小球从O点正下方L处,以一定的初速度水平向右抛出,经一定时间绳被拉直以后,小球将以O点为悬点在竖直平面内摆动.已知绳刚被拉直时,绳子与竖直线夹角成60°角,如图6-18-2所示.求:(1)小球水平抛出时的初速度v0;(2)在绳子被拉直的瞬间,悬点O受到的冲量;(3)小球摆到最低点,绳子所受的拉力.【分析】小球抛出后做平抛运动,可以用运动学方程解;绳子被拉直后,绳子给小
6、球沿绳子方向的冲量,使小球沿绳子方向上的动量变为零,而垂直绳子方向上的动量不变;小球下摆后符合机械能守恒;在最低点则有小球所受合外力提供圆运动向心力,以此求绳子所受拉力.【解答】(1)小球在绳子被拉直以前做平抛运动.水平方向有v0t=Lsin60°竖直方向有Lcos60°=解得t=,v0=.(2)在绳子被拉直瞬间,小球水平方向速度为v0,竖直方向分量为gt.可得合速度大小为v=.与竖直方向夹角tanα=,得α=60°.可见小球速度方向与绳子方向相同,在绳子被拉直时绳子对小球的冲量I=Ft=0-mv=-m.
7、(3)绳子被拉直后,速度变为零,然后再向下摆.由机械能守恒得小球到最低点的速度v2,则.在最低点,绳子拉力与重力的合外力是圆运动的向心力T-mg=.得T=mg+.【答案】(1);(2)-m;(3)2mg.【归纳】绳子拉直瞬间,小球速度的方向的判断是解决问题的关键,沿绳子方向的动量变化才是小球受到的冲量.如果小球的速度方向与绳子方向不在同一直线上,则要将速度分解后,再沿绳子方向用动量定理求解.知识梳理1、冲量:力F与力的作用时间的乘积,即I=Ft,冲量是力在时间上的积累.冲量是矢量,方向由作用力F的方向决定
8、.2、动量:物体质量与速度的乘积即p=mv,动量是描述物体运动性质的物理量,动量是矢量,动量的方向与物体运动速度方向相同.3、动量定理:物体所受合外力的冲量,等于物体动量的变化量Ft=mv2-mv1,物体动量变化是由于受到了冲量,冲量的方向与物体动量变化量的方向相同.重、难、疑点剖析1、选取不同的参考系,同一物体的动量不同,由于速度的大小随所选参考系不同而不同,动量的大小也与所选参考系有关,即动量具有相对性,通常选取地球为参考
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