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高二物理教案碰撞高二物理教案碰撞篇1学习目标1. 知道自然界中热侍导的方向性。
2. 初步了解热力学第二定律，并能用热力学第二定律解释第二类永动机不能制造成功的原因。
3. 能用热力学第二定律解释自然界中的能量转化、转移以及方向性问题。
学习重、难点热力学第二定律及用定律解释一些实际问题。
学法指导自主、合作、探究、师生讨论知识链接1.热力学第一定律的内容：。
2.机械能能否全部转化为内能，那么内能能否全部转化为机械能?举例说明学习过程用案人自我创新[自主学习]1. 阅读P56思考与讨论提出的问题，体会热传导的方向性。
说说你对一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的这名话的理解。
2. 热机是一种把内能转化为机械能的装置。
热机包括热源、工作物质、冷凝器几部分组成。
其工作原理为：热机从热源吸收热量Q1，推动活塞做功W，然后向冷凝器释放热量Q2。
根据能量守恒三者关系为：我们把热机做的功W和它从热源吸收的热量Q1的比值叫做热机的效率，用教type=#_x0000_t75 ole=表示，即。
思考：热机的效率能否达到100%，为什么?3. 第二类永动机：只从单一热源吸收热量，使之完全变为有用的功而引起其它变化的热机。
根据你所了解的知识，第二类永动机可能研制成吗?说说你的理由。
4. 热力学第二定律(1) 两种表述：①(这是按照热传导的方向性来描述的)。
②(这是按照机械能与热能转化过程的方向性来描述的)。
说明：(1) 热力学第二定律的两种表述看上去似乎没有什么联系，然而实际上它们是等效的。
(2) 热力学第二定律的实质是它揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性，使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。
(3) 热力学第一定律和第二定律的区别：[例题与习题][例1]下列哪些过程具有方向性( )A热传导过程B.机械能向内能转化过程C.气体的扩散过程D.气体向真空中的膨胀[例2]根据热力学第二定律，下列说法中正确的是( )A. 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功而不引起其它变化B. 没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做或，而不引起其它变化的热机是可能实现的C. 制冷系统将冰箱里的热量传给外界较高的温度的空气中不引起其它变化D. 不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其它变化[练习1] 根据热力学第二定律，下列说法中正确的是( )A. 热机中燃气的内能不可能全部转化成机械能B. 电流的能不可能全部转化成内能C. 在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变成电能D. 在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传给高温物体。
碰撞高中物理教案精选4篇碰撞高中物理教案精选4篇作为一位兢兢业业的人民教师，前方等待着我们的是新的机遇和挑战，有必要进行细致的教案准备工作，教学大纲也要及时反映现代科学技术的最新成就和当代科技发展的最新水平。
怎样写教学设计才更能起到其作用呢？下面是小编收集整理的教案范文。
欢迎分享！碰撞高中物理教案（精选篇1）一、动量1、动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量.是矢量,方向与速度方向相同;动量的合成与分解,按平行四边形法则、三角形法则.是状态量;通常说物体的动量是指运动物体某一时刻的动量,计算物体此时的动量应取这一时刻的瞬时速度。
是相对量;物体的动量亦与参照物的选取有关,常情况下,指相对地面的动量。
单位是kg2、动量和动能的区别和联系①动量的大小与速度大小成正比,动能的大小与速度的大方成正比。
即动量相同而质量不同的物体,其动能不同;动能相同而质量不同的物体其动量不同。
②动量是矢量,而动能是标量。
因此,物体的动量变化时,其动能不一定变化;而物体的动能变化时,其动量一定变化。
③因动量是矢量,故引起动量变化的原因也是矢量,即物体受到外力的冲量;动能是标量,引起动能变化的原因亦是标量,即外力对物体做功。
④动量和动能都与物体的质量和速度有关,两者从不同的角度描述了运动物体的特性,且二者大小间存在关系式:P2=2mEk3、动量的变化及其计算方法动量的变化是指物体末态的动量减去初态的动量,是矢量,对应于某一过程(或某一段时间),是一个非常重要的物理量,其计算方法:(1)P=Pt一P0,主要计算P0、Pt在一条直线上的情况。
(2)利用动量定理P=Ft,通常用来解决P0、Pt;不在一条直线上或F 为恒力的情况。
二、冲量1、冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量.是矢量,如果在力的作用时间内,力的方向不变,则力的方向就是冲量的方向;冲量的合成与分解,按平行四边形法则与三角形法则.冲量不仅由力的决定,还由力的作用时间决定。
动量守恒与碰撞高中二年级物理碰撞实验教学设计一、实验目的本实验旨在通过高中二年级物理碰撞实验，帮助学生理解动量守恒理论，并掌握动量讨论的基本方法。
二、实验原理动量是物体的运动状态的量度，是物体的质量和速度的乘积。
碰撞是物体之间的相互作用，也是物理学中一个非常重要的概念。
动量守恒定律指出，在孤立系统中，总动量守恒。
三、实验器材1. 动态小车 × 22. 动态小车轨道3. 实验台4. 电子计时器四、实验步骤1. 将两个动态小车放在动态小车轨道上，使它们保持一定距离，并且处于静止状态。
2. 计时器准备就绪。
3. 将第一个小车推动，使其向第二个小车运动。
4. 记录下第一个小车与第二个小车碰撞前后的速度。
5. 根据速度数据计算两个小车的动量，并验证动量守恒定律。
五、实验数据记录与处理假设第一个小车的质量为m1，速度为v1，第二个小车的质量为m2，速度为v2。
碰撞前第一个小车和第二个小车的总动量为m1v1 + m2v2，碰撞后两个小车的速度分别为v'1和v'2，碰撞后的总动量为(m1+m2)v'1 + (m1+m2)v'2。
根据动量守恒定律，可列出方程：m1v1 + m2v2 = (m1+m2)v'1 + (m1+m2)v'2六、实验结果分析与讨论在实验中，通过记录和计算小车的质量和速度数据，可以验证动量守恒定律。
实验结果应该接近于零，若实验结果有一定误差，则可以通过精确仪器测量、数据处理等方法进行纠正。
七、教学设计与改进1. 实验目的：明确实验目的，确保学生能够理解和掌握动量守恒的基本原理。
2. 实验器材：选取适合的器材，确保实验过程稳定可靠。
3. 实验步骤：明确实验步骤，并进行适当演示，指导学生进行实验操作。
4. 实验数据记录与处理：指导学生学会收集和处理实验数据，培养学生的实验观察和分析能力。
5. 实验结果分析与讨论：引导学生对实验结果进行分析与讨论，帮助学生理解动量守恒定律的重要性。
高中物理弹性碰撞教案教学内容：弹性碰撞教学目标：1.了解弹性碰撞的概念和特点；2.掌握计算弹性碰撞中各物体的速度和动能变化的方法；3.理解弹性碰撞在实际生活中的应用。
教学重点和难点：重点：掌握弹性碰撞的计算方法难点：理解弹性碰撞的动能守恒原理教具准备：1.黑板、彩色粉笔2.实验装置：两个相同质量的弹簧球，橡皮垫3.教学PPT教学过程：一、导入（5分钟）教师简要介绍弹性碰撞的概念，引出今天的教学内容。
二、概念讲解（10分钟）1.什么是弹性碰撞？2.弹性碰撞的特点是什么？3.弹性碰撞的基本原理是什么？三、实验演示（15分钟）1.教师将两个相同质量的弹簧球放在桌面上，并用手控制其中一个球的速度，让其与另一个球发生弹性碰撞。
2.通过实验演示，让学生观察弹性碰撞的过程，并引导学生思考碰撞前后的速度和动能变化。
四、计算方法讲解（15分钟）1.通过实验结果，教师引导学生计算碰撞前后物体的速度和动能变化。
2.教师讲解动能守恒原理，并引导学生掌握弹性碰撞中的计算方法。
五、实践操作（10分钟）1.学生自行组队进行弹性碰撞实验，并记录实验数据。
2.学生根据实验数据计算碰撞前后物体的速度和动能变化。
六、小结（5分钟）教师对本节课的教学内容进行总结，并强调弹性碰撞在实际生活中的应用。
七、作业布置1.完成课后练习题2.预习下节课内容教学反思：本节课通过实验演示和计算方法让学生直观地理解了弹性碰撞的原理和计算过程，使学生对弹性碰撞有了更深入的认识。
在教学过程中，我会注意引导学生思考和实践操作，提高学生的学习兴趣和能动性。
高中物理碰撞教案1. 了解碰撞的概念和分类；2. 掌握碰撞的动量守恒定律和能量守恒定律；3. 能够应用碰撞定律解决实际问题。
教学重点和难点：重点：碰撞的概念和分类，碰撞的动量守恒定律和能量守恒定律；难点：在实际问题中应用碰撞定律解决问题。
教学过程：一、导入新知识（5分钟）教师展示一个碰撞的视频，引导学生思考碰撞是什么，碰撞有哪些种类。
二、讲解碰撞的概念和分类（10分钟）1. 碰撞是指两个或两个以上的物体在一定的时间内发生的相互作用。
2. 根据碰撞前后物体之间的作用力，可以将碰撞分为完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞和部分弹性碰撞。
三、讲解碰撞的动量守恒定律（15分钟）1. 动量守恒定律：在没有外力作用的条件下，系统总动量守恒，即碰撞前后系统的总动量保持不变。
2. 利用动量守恒定律可以解决一些碰撞问题。
四、讲解碰撞的能量守恒定律（15分钟）1. 能量守恒定律：在没有外力做功的条件下，系统的总机械能守恒，即碰撞前后系统的总机械能保持不变。
2. 利用能量守恒定律可以解决一些碰撞问题。
五、解决实例问题（15分钟）教师出示几个碰撞问题，让学生尝试应用碰撞定律解决。
六、总结归纳（5分钟）1. 确认学生是否掌握了碰撞的概念和分类；2. 让学生总结碰撞的动量守恒定律和能量守恒定律的应用方法。
作业布置：1. 完成课堂练习题；2. 阅读教材相关章节，做好笔记。
教学反思：本节课教学目标达成良好，学生对碰撞的概念和分类有了基本的了解，对碰撞定律的应用也有一定的掌握。
在以后的教学中，可以通过更多的实例让学生加深对碰撞定律的理解，进一步提高学生的应用能力。
高中力学物理动量守恒教案
教学内容：动量的概念、动量守恒定律、动量守恒定律在碰撞问题中的应用
教学目标：
1. 理解动量的概念；
2. 掌握动量守恒定律的基本原理；
3. 能够运用动量守恒定律解决碰撞问题。
教学重点：动量的概念、动量守恒定律、碰撞问题的解决
教学难点：碰撞问题中动量守恒定律的应用
教学过程：
一、导入新知识
让学生通过观察一个小球被撞击后加速度、速度的改变来引出动量的概念，并介绍动量的定义。
二、讲解动量守恒定律
1. 介绍动量守恒定律的概念和基本原理。
2. 解释动量守恒定律在封闭系统中的适用条件。
三、案例分析
1. 给出一个简单的碰撞问题，让学生尝试运用动量守恒定律求解。
2. 讲解解题思路和方法，引导学生理解碰撞问题中的动量守恒原理。
四、练习与检测
让学生进行一些练习题，巩固动量守恒定律的应用。
布置作业，要求学生解决几个碰撞问题，以检测他们是否掌握了动量守恒定律的应用。
五、总结与评价
对学生的学习情况进行总结和评价，强调动量守恒定律在力学物理中的重要性。
教学反思：
在教学过程中，要重点讲解动量守恒定律的适用条件和应用方法，帮助学生理解并熟练运用这一重要物理定律。
同时，要引导学生进行实际的案例分析和练习，加深他们对动量守恒定律的理解和掌握。
高中物理教案《碰撞》
高二物理教案《碰撞》
课题：碰撞
教学目标：
1、使学生了解碰撞的特点物体间相互作用时间短而物体间相互作用力很大
2、理解弹性碰撞和非弹性碰撞了解正碰、斜碰及广义碰撞散射的概念
3、初步学会用动量守恒定律解决一维碰撞问题
重点：
强性碰撞和非弹性碰撞
难点：
动量守恒定律的应用
教学过程：
1、碰撞的特点：
物体间互相作用时间短互相作用力很大
2、弹性碰撞：
碰撞过程中不仅动量守恒、机械能也守恒碰撞前后系统动能之和不变
3、非弹性碰撞
碰撞过程中仅动量守恒、机械能减少碰撞后系统动能和小于碰撞前系统动能和若系统结合成一个整体则机械能损失最大
4、对心碰撞和非对心碰撞
5、广义碰撞散射
6、例题
例1、在气垫导轨上一个质量为600g的滑块以15cm/s的速度与另一个质量为400g、速度为10cm/s方向相反的滑块迎面相撞碰撞后两个滑块并在一起求碰撞后的滑块的速度大小和方向
例2、质量为m速度为υ的A球跟质量为3m静止的B球发生正碰碰撞可能是弹性的也可能是非弹性的因此碰撞后B球的速度允许有不同的值请你论证：碰撞后B球的速度可能是以下值
（1）0.6υ（2）0.4υ（3）0.2υ
7、小结：略
8、学生作业P19③⑤。
教科版高中物理碰撞教案
教学内容：碰撞
教学目标：了解碰撞的基本概念，并能够应用相关知识解决问题。
教学重点：碰撞的类型和性质。
教学难点：碰撞中动量守恒和动能守恒的应用。
教学准备：教科书、教学PPT、实验器材。
教学过程：
一、导入（5分钟）
1.引入碰撞的概念，让学生回顾碰撞在生活中的应用和意义。
2.通过一些图片和视频展示碰撞现象，引起学生的兴趣。
二、理论学习（15分钟）
1.介绍碰撞的基本概念和分类。
2.讲解碰撞中的动量守恒和动能守恒原理。
3.示范一些碰撞实验，让学生理解碰撞现象的规律。
三、巩固练习（20分钟）
1.给学生布置一些碰撞相关的练习题，让他们运用所学知识解决问题。
2.引导学生分组进行碰撞实验，并观察记录实验结果。
四、拓展应用（10分钟）
1.让学生通过实际案例，了解碰撞在工程领域的应用。
2.鼓励学生提出自己的问题和想法，讨论碰撞的更深层次的意义。
五、总结反思（5分钟）
1.对碰撞的知识点进行总结回顾。
2.鼓励学生提出对本课程的反馈和建议。
六、作业布置（5分钟）
1.留作业：完成课堂练习题和实验报告。
2.布置下节课主题。
教学延伸：可以通过让学生设计和进行更复杂的碰撞实验，来进一步深化对碰撞原理的理解。
教学评价：观察学生的课堂表现和作业情况，检查学生对碰撞概念的掌握情况。
高中物理教学中，碰撞动量守恒是一个重要的主题，也是学生认识物理世界的重要途径。
本文将针对这一主题展开详细的教案设计，让各位教师可以从中获得灵感，提高课堂教学效果。
一、课堂前导在开始课堂教学之前，我们需要让学生了解碰撞动量守恒的基本概念。
可以通过课件、视频配合简单练习的形式来达到这一目的，并且让学生掌握以下核心知识点：1.动量的定义：动量是质量和速度乘积的物理量，公式为p=mv。
2.动量守恒的原理：在孤立系统中，物体在发生碰撞时，总动量守恒。
3.碰撞的类型：完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞。
完全弹性碰撞时，碰撞前后动球的动量和能量都被保持；非完全弹性碰撞时，碰撞前后动球的动量和能量不再保持一致。
二、教学过程1.课堂引入为了引起学生的兴趣和积极性，可以出示一张两个小球相撞的图片，请学生分别解决完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞下小球的运动状态和速度变化等问题。
这个流程可以通过PPT或者别的方式展现。
2.正文部分我们给出完全弹性碰撞的实验图，并要求学生根据提供的数据补充质点碰撞前的速度和质点碰撞后小球的速度。
下面是实验数据：小球质量1：0.5kg小球质量2：1.0kg小球1碰撞前速度：2.0m/s小球2碰撞前速度：1.0m/s使用公式计算动量，将其代入完全弹性碰撞公式，可以得到如下结果：小球1碰撞后速度：1.0m/s小球2碰撞后速度：2.0m/s让学生根据公式和数据计算小球的碰撞后速度和动量，掌握碰撞动量守恒的基本规律。
接下来，我们给出非完全弹性碰撞的实验图，并要求学生补充碰撞后小球的速度和信息，这个实验流程与完全弹性碰撞完全一致，只是需要调整数据、让学生掌握非弹性碰撞的动量损失和能量损失：小球1碰撞后速度：1.5m/s小球2碰撞后速度：1.5m/s在实验后，我们可以让学生分析小球在不同情况下的动量和速度变化，深入理解碰撞的物理现象，掌握动量守恒原理等重要概念。
我们可以通过扩展实验的形式，延伸碰撞理论的应用，例如在体育竞技中的应用，引导学生将物理知识运用到日常生活中，加深对物理学的理解和掌握。
碰撞和动量[目标定位] 1.知道什么是碰撞及碰撞的分类，掌握弹性碰撞和非弹性碰撞的区别.2.理解动量、冲量的概念，知道动量、冲量的方向.3.知道动量的改变量，并会求动量的改变量.4.理解动量定理的物理意义和表达式，能用动量定理解释现象和解决实际问题．环节一：学生自主预习一、碰撞1．碰撞现象做相对运动的两个(或几个)物体相遇而发生相互作用，在很短的时间内，它们的运动状态会发生显著变化，这一过程叫做碰撞．2．碰撞的分类(1)弹性碰撞：碰撞前后两滑块的总动能不变．(2)非弹性碰撞：碰撞后两滑块的总动能减少了．(3)完全非弹性碰撞：两物体碰后粘在一起，以相同的速度运动，完全非弹性碰撞过程动能损失最大．二、动量1．定义：运动物体的质量和速度的乘积叫动量；公式p＝mv；单位：千克·米/秒，符号：kg·m/s．2．矢量性：方向与速度的方向相同．运算遵循平行四边形定则．3．动量是状态量．4．动量的变化量(1)定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量)，Δp＝p′－p(矢量式)．(2)动量始终保持在一条直线上时的运算：选定一个正方向，动量、动量的变化量用带有正、负号的数值表示，从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅代表方向，不代表大小)．想一想质量和速度大小相同的两个物体动能相同，它们的动量也一定相同吗？答案不一定．动量是矢量，有方向性，而动能是标量，无方向．三、动量定理1．冲量(1)定义：力与力的作用时间的乘积，公式：I ＝Ft ，单位：牛顿·秒，符号N ·s. (2)矢量性：方向与力的方向相同． 2．动量定理(1)内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化． (2)公式：Ft ＝p ′－p 或I ＝Δp . 环节二：学生互助探究及老师典型点拔 一、碰撞中的动能变化及碰撞分类(1)发生碰撞的两物体，若两物体的形变是弹性的，碰后能够恢复原状，两物体碰撞前后动能不变，这样的碰撞叫弹性碰撞．(2)发生碰撞的两物体，若两物体的形变是非弹性的，碰后不能够完全恢复原状，两物体碰撞后动能减少，这样的碰撞叫非弹性碰撞．(3)若两物体碰后粘在一起，不再分开，此过程两物体损失的动能最大，这样的碰撞叫完全非弹性碰撞．【例1】 一个质量为2 kg 的小球A 以v 0＝3 m/s 的速度与一个静止的、质量为1 kg 的小球B 正碰．试根据以下数据，分析碰撞性质． (1)碰后A 、B 的速度均为2 m/s.(2)碰后A 的速度为1 m/s ，B 的速度为4 m/s. 答案 (1)非弹性碰撞 (2)弹性碰撞 解析 碰前系统的动能E k0＝12m A v 20＝9 J.(1)当碰后A 、B 速度均为2 m/s 时，碰后系统的动能E k ＝12m A v 2A ＋12m B v 2B＝(12×2×22＋12×1×22)J ＝6 J<E k0 故碰撞为非弹性碰撞．(2)当碰后v A ＝1 m/s ，v B ＝4 m/s 时，碰后系统的动能E k ′＝12m A v 2A ＋12m B v 2B＝(12×2×12＋12×1×42)J ＝9 J ＝E k0 故碰撞为弹性碰撞．二、动量和动量的变化1．对动量的理解(1)动量的矢量性：动量是矢量，它的方向与速度v的方向相同，遵循矢量运算法则．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)动量具有相对性：由于速度与参考系的选择有关，一般以地球为参考系．(3)动量与动能的区别与联系：①区别：动量是矢量，动能是标量．②联系：动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，大小关系为E k＝p22m或p＝2mE k. 2．动量的变化(Δp)(1)Δp＝p′－p为矢量式．若p′、p不在一条直线上，要用平行四边形定则求矢量差．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．(2)动量变化的方向：与速度变化的方向相同．【例2】质量为0.5 kg的物体，运动速度为3 m/s，它在一个变力作用下速度变为7 m/s，方向和原来方向相反，则这段时间内动量的变化量为( )A．5 kg·m/s，方向与原运动方向相反B．5 kg·m/s，方向与原运动方向相同C．2 kg·m/s，方向与原运动方向相反D．2 kg·m/s，方向与原运动方向相同答案 A解析以原来的方向为正方向，由定义式Δp＝mv′－mv得Δp＝(－7×0.5－3×0.5)kg·m/s＝－5 kg·m/s，负号表示Δp的方向与原运动方向相反．借题发挥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．三、对冲量的理解和计算1．冲量的理解(1)冲量是过程量，它描述的是力作用在物体上的时间累积效应，求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量．(2)冲量是矢量，冲量的方向与力的方向相同．2．冲量的计算(1)求某个恒力的冲量：用该力和力的作用时间的乘积．(2)求合冲量的两种方法：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I合＝F合Δt求解．图1－1、2－1(3)求变力的冲量：①若力与时间成线性关系变化，则可用平均力求变力的冲量．②若给出了力随时间变化的图像如图1－1、2－1所示，可用面积法求变力的冲量．③利用动量定理求解．【例3】图1－1、2－2如图1－1、2－2所示，在倾角α＝37°的斜面上，有一质量为5 kg的物体沿斜面滑下，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，求物体下滑2 s的时间内，物体所受各力的冲量．(g 取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)答案见解析解析重力的冲量：I G＝G·t＝mg·t＝5×10×2 N·s＝100 N·s，方向竖直向下．支持力的冲量：I F＝F·t＝mg cos α·t＝5×10×0.8×2 N·s＝80 N·s，方向垂直斜面向上．摩擦力的冲量：IF f＝F f·t＝μmg cos α·t＝0.2×5×10×0.8×2 N·s＝16 N·s，方向沿斜面向上．借题发挥求各力的冲量或者合力的冲量，首先判断是否是恒力，若是恒力，可直接用力与作用时间的乘积，若是变力，要根据力的特点求解，或者利用动量定理求解．四、对动量定理的理解和应用1．动量定理的理解(1)动量定理的表达式Ft＝p′－p是矢量式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义．(2)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因．(3)公式中的F是物体所受的合外力，若合外力是变力，则F应是合外力在作用时间内的平均值．2．动量定理的应用(1)定性分析有关现象：①物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大；力的作用时间越长，力就越小．②作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大；力的作用时间越短，动量变化量越小．(2)应用动量定理定量计算的一般步骤：①选定研究对象，明确运动过程．②进行受力分析和运动的初、末状态分析．③选定正方向，根据动量定理列方程求解．【例4】跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是由于( )A．人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上的小B．人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上的小C．人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上的小D．人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上的小答案 D解析人跳远时从一定的高度落下，落地前的速度是一定的，初动量是一定的，所以选项A错误；落地后静止，末动量一定，人的动量变化是一定的，选项B错误；由动量定理可知人受到的冲量等于人的动量变化，所以两种情况下人受到的冲量相等，选项C错误；落在沙坑里力作用的时间长，落在水泥地上力作用的时间短，根据动量定理，在动量变化一定的情况下，时间t越长则受到的冲力F越小，故选项D正确．【例5】质量m＝70 kg的撑竿跳高运动员从h＝5.0 m高处落到海绵垫上，经Δt1＝1 s 后停止，则该运动员身体受到的平均冲力约为多少？如果是落到普通沙坑中，经Δt2＝0.1 s 停下，则沙坑对运动员的平均冲力约为多少？(g 取10 m/s 2) 答案 1 400 N 7 700 N解析 以全过程为研究对象，初、末动量的数值都是0，所以运动员的动量变化量为零，根据动量定理，合力的冲量为零，根据自由落体运动的知识，物体下落到地面上所需要的时间是t ＝2hg＝1 s从开始下落到落到海绵垫上停止时，mg (t ＋Δt 1)－F －Δt 1＝0代入数据，解得F －＝1 400 N下落到沙坑中时，mg (t ＋Δt 2)－F －′Δt 2＝0代入数据，解得F －′＝7 700 N. 环节三：学生针对训练对弹性碰撞和非弹性碰撞的理解1．现有甲、乙两滑块，质量分别为3m 和m ，以相同的速率v 在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞．已知碰撞后甲滑块静止不动，乙滑块反向运动，且速度大小为2v .那么这次碰撞是( )A ．弹性碰撞B ．非弹性碰撞C ．完全非弹性碰撞D ．条件不足，无法确定答案 A解析 碰前总动能：E k ＝12·3m ·v 2＋12mv 2＝2mv 2碰后总动能：E k ′＝12mv ′2＝2mv 2，E k ＝E k ′，所以A 对．对动量和冲量的理解2．(2014·江苏徐州高二期末)关于动量，下列说法正确的是( )A ．速度大的物体，它的动量一定也大B ．动量大的物体，它的速度一定也大C ．只要物体运动的速度大小不变，物体的动量也保持不变D ．质量一定的物体，动量变化越大，该物体的速度变化一定越大答案 D解析 动量由质量和速度共同决定，只有质量和速度的乘积大，动量才大，A 、B 均错误；动量是矢量，只要速度方向变化，动量也发生变化，选项C 错误；由Δp ＝m Δv 知D 正确．3. 如图1－1、2－3所示，质量为m 的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动，经过时间t 1速度为零然后又下滑，经过时间t 2回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为F 1.在整个过程中，重力对滑块的总冲量为( ) A ．mg sin θ(t 1＋t 2) B ．mg sin θ(t 1－t 2) C ．mg (t 1＋t 2)D ．0答案 C解析 谈到冲量必须明确是哪一个力的冲量，此题中要求的是重力对滑块的冲量，根据冲量的定义式I ＝Ft ，因此重力对滑块的冲量应为重力乘作用时间，所以I G ＝mg (t 1＋t 2)，即C 正确．动量定理的理解和应用4．(2014·北京东城高二期末)一个小钢球竖直下落，落地时动量大小为0.5 kg ·m/s ，与地面碰撞后又以等大的动量被反弹．下列说法中正确的是 ( )A ．引起小钢球动量变化的是地面给小钢球的弹力的冲量B ．引起小钢球动量变化的是地面对小钢球弹力与其自身重力的合力的冲量C ．若选向上为正方向，则小钢球受到的合冲量是－1 N ·sD ．若选向上为正方向，则小钢球的动量变化是1 kg ·m/s 答案 BD5．(2014·渝中区高二检测)质量为60 kg 的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来．已知弹性安全带的缓冲时间是1.5 s ，安全带自然长度为5 m ，g 取10 m/s 2，则安全带所受的平均冲力的大小为 ( )A ．500 NB ．1 100 NC ．600 ND ．1 000 N答案 D解析 建筑工人下落5 m 时速度为v ，则v ＝2gh ＝2×10×5 m/s ＝10 m/s.设安全带所受平均冲力为F ，则由动量定理得：(mg －F )t ＝－mv ，所以F ＝mg ＋mvt＝60×10 N＋图1－1、2－360×10N＝1 000 N，故D对，A、B、C错.1.5环节四：学生定时检测(时间：60分钟)题组一对弹性碰撞和非弹性碰撞的理解1．下列属于弹性碰撞的是 ( ) A．钢球A与钢球BB．钢球A与橡皮泥球BC．橡皮泥球A与橡皮泥球BD．木球A与钢球B答案 A解析钢球A与钢球B发生碰撞，形变能够恢复，属于弹性碰撞，A对；钢球A与橡皮泥球B、橡皮泥球A与橡皮泥球B碰撞，形变不能恢复，即碰后粘在一起，是完全非弹性碰撞，B、C错；木球A与钢球B碰撞，形变部分能够恢复，属于非弹性碰撞，D错．2．在光滑的水平面上，动能为E0的钢球1与静止钢球2发生碰撞，碰后球1反向运动，其动能大小记为E1，球2的动能大小记为E2，则必有( )A．E1＜E0B．E1＝E0C．E2＞E0D．E2＝E0答案 A解析根据碰撞前后动能关系得E1＋E2≤E0，必有E1＜E0，E2＜E0.故只有A项对．题组二对动量和冲量的理解3．下列说法中正确的是( ) A．物体的速度大小改变时，物体的动量一定改变B．物体的速度方向改变时，其动量不一定改变C．物体的动量不变，其速度一定不变D．运动物体在任一时刻的动量方向，一定与该时刻的速度方向相同答案ACD4．(2014·西安高二期末)下列说法正确的是( ) A．动能为零时，物体一定处于平衡状态B．物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动C．物体所受合外力不变时，其动量一定不变D．动能不变，物体的动量一定不变答案 B解析动能为零时，速度为零，而加速度不一定等于零，物体不一定处于平衡状态，选项A错误；物体受恒力，也可能做曲线运动．如平抛运动，选项B正确；合外力不变，加速度不变，速度均匀变化，动量一定变化，C项错误；动能不变，若速度的方向变化，动量就变化，选项D错误．5．如图1－1、2－4所示甲、乙两种情况中，人用相同大小的恒定拉力拉绳子，使人和船A 均向右运动，经过相同的时间t，图甲中船A没有到岸，图乙中船A没有与船B相碰，则经过时间t ( )图1－1、2－4A．图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小B．图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量大C．图甲中人对绳子拉力的冲量与图乙中人对绳子拉力的冲量一样大D．以上三种情况都有可能答案 C解析甲、乙两种情况下人对绳子的拉力相等，由冲量的定义式p＝Ft可知，两冲量相等，只有选项C是正确的．题组三动量定理的理解及定性分析6．从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是( )A．掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D．掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时作用时间长 答案 CD解析 杯子是否被撞碎，取决于撞击地面时，地面对杯子的撞击力大小．规定竖直向上为正方向，设玻璃杯下落高度为h ，它们从h 高度落地瞬间的速度大小为2gh ，设玻璃杯的质量为m ，则落地前瞬间的动量大小为p ＝m 2gh ，与水泥或草地接触Δt 时间后，杯子停下，在此过程中，玻璃杯的动量变化Δp ＝－(－m 2gh )相同，再由动量定理可知(F －mg )·Δt ＝－(－m 2gh )，所以F ＝m 2ghΔt＋mg .由此可知，Δt 越小，玻璃杯所受撞击力越大，玻璃杯就越容易碎，杯子掉在草地上作用时间较长，动量变化慢，作用力小，因此玻璃杯不易碎．7．从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖着地，这样做是为了 ( ) A ．减小冲量 B ．减小动量的变化量C ．增大与地面的冲击时间，从而减小冲力D ．增大人对地面的压强，起到安全作用 答案 C解析 脚尖先着地，接着逐渐到整只脚着地，延缓了人落地时动量变化所用的时间，由动量定理可知，人落地动量变化一定，这样就减小了地面对人的冲力，故C 正确． 8．质量为m 的钢球自高处落下，以速度大小v 1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速度大小为v 2.在碰撞过程中，地面对钢球的冲量的方向和大小为( )A ．向下，m (v 1－v 2)B ．向下，m (v 1＋v 2)C ．向上，m (v 1－v 2)D ．向上，m (v 1＋v 2)答案 D解析 物体以大小为v 1的竖直速度与地面碰撞后以大小为v 2的速度反弹．物体在与地面碰撞过程的初、末状态动量皆已确定．根据动量定理便可以求出碰撞过程中钢球受到的冲量．设垂直地面向上的方向为正方向，对钢球应用动量定理得Ft －mgt ＝mv 2－(－mv 1)＝mv 2＋mv 1由于碰撞时间极短，t 趋于零，则mgt 趋于零．所以Ft ＝m (v 2＋v 1)，即弹力的冲量方向向上，大小为m (v 2＋v 1)．题组四 动量定理的有关计算9. 质量为0.5 kg 的小球沿光滑水平面以5 m/s 的速度冲向墙壁后又以4 m/s 的速度反向弹回，如图1－1、2－5所示，若球跟墙的作用时间为0.05 s ，则小球所受到的平均作用力大小为________N.答案 90 解析 选定小球与墙碰撞的过程，取v 1的方向为正方向，对小球应用动量定理得Ft ＝－mv 2－mv 1所以，F ＝－mv 2－mv 1t ＝－0.5×4－0.5×50.05N ＝－90 N “－”号说明F 的方向向左．10. 如图1－1、2－6所示，质量为1 kg 的钢球从5 m 高处自由下落，又反弹到离地面3.2 m 高处，若钢球和地面之间的作用时间为0.1 s ，求钢球对地面的平均作用力大小．(g 取10m/s 2)答案 190 N解析 钢球落到地面时的速度大小为v 0＝2gh 1＝10 m/s ，反弹时向上运动的速度大小为v t ＝2gh 2＝8 m/s ，分析物体和地面的作用过程，取向上为正方向，因此有v 0的方向为负方向，v t 的方向为正方向，再根据动量定理得(F N －mg )t ＝mv t －(－mv 0)，代入数据，解得F N ＝190 N ，由牛顿第三定律知钢球对地面的平均作用力大小为190 N.11．一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5 m ，据测算两车相撞前速度约为30 m/s ，则：(1)假设两车相撞时人与车一起做匀减速运动，试求车祸中车内质量约60 kg 的人受到的平均冲力是多大？(2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s ，求这时人体受到的平均冲力为多大？答案 (1)5.4×104 N (2)1.8×103 N解析 (1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止，位移为0.5 m. 图1－1、2－5图1－1、2－6设运动的时间为t ，则由x ＝v 02t 得，t ＝2x v 0＝130s. 根据动量定理得Ft ＝Δp ＝－mv 0，解得F ＝－mv 0t ＝－60×30130N ＝－5.4×104 N ，与运动方向相反． (2)若人系有安全带，则F ′＝－mv 0t ′＝－60×301N ＝－1.8×103 N ，与运动方向相反． 12．将质量为m ＝1 kg 的小球，从距水平地面高h ＝5 m 处，以v 0＝10 m/s 的水平速度抛出，不计空气阻力，g 取10 m/s 2.求：(1)抛出后0.4 s 内重力对小球的冲量；(2)平抛运动过程中小球动量的增量Δp ；(3)小球落地时的动量p ′的大小．答案 (1)4 N ·s 方向竖直向下(2)10 N ·s 方向竖直向下 (3)10 2 kg ·m/s解析 (1)重力是恒力，0.4 s 内重力对小球的冲量 I ＝mgt ＝1×10×0.4 N ·s ＝4 N ·s方向竖直向下．(2)由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故h ＝12gt ′2，落地时间t ′＝2h g＝1 s. 小球飞行过程中只受重力作用，所以合外力的冲量为I ′＝mgt ′＝1×10×1 N ·s ＝10 N ·s ，方向竖直向下．由动量定理得Δp ＝I ′＝10 N ·s ，方向竖直向下．(3)小球落地时竖直分速度为v y ＝gt ′＝10 m/s.由速度合成知，落地速度v ＝v 20＋v 2y ＝102＋102m/s ＝10 2 m/s ， 所以小球落地时的动量大小为p ′＝mv ＝10 2 kg ·m/s.。
