动量定理生活实验两个鸡蛋

人教版（2019）选择性必修一 1.2 动量定理一、单选题1．章老师在课堂做演示实验，把两枚几乎相同的鸡蛋A和B从同一高度由静止释放。

鸡蛋A直接落在地板上，碎了；鸡蛋B装在有水的纸杯中随纸杯一起下落，落在地板上完好无损。

对这一结果，下列说法正确的是（）A．与地板接触前的瞬间，鸡蛋A的动量大于鸡蛋B的末动量B．与地板碰撞过程中，鸡蛋的动量变化量小C．与地板碰撞过程中，鸡蛋B的动量变化量小D．与地板碰撞过程中，鸡蛋B的动量变化慢2．质量为1kg的物体做直线运动，其速度—时间图像如图3所示，则物体在0~5s内和10s~20s内所受合外力的冲量分别是（）A．10N•s，-10N•s B．5N•s，0C．5N•s，10N•s D．5N•s，-10N•s 3．将质量为0.5 kg的小球以20 m/s的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，g取10 m/s2，以下判断正确的是（）A．小球从被抛出至到达最高点受到的冲量大小为10 N·sB．小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为零C．小球从被抛出至落回出发点受到的冲量大小为10 N·sD．小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为10 N·s4．研究自由落体运动时，描绘出的图像如图所示，则（）A．纵轴为加速度()a、横轴为运动的时间()tB．纵轴为速度()v、横轴为运动的时间()tC．纵轴为下落的物体的动量变化率(Δ/Δ)p t、横轴为下落的高度()h D．纵轴为速度()v、横轴为下落的高度()h5．某次跳水比赛中运动员从110h=m高的跳台跳下，进入水中深度23h=m后速度减为零。

已知运动员的质量50m=kg，忽略空气阻力，则运动员从入水到速度减为零的过程中水给运动员的冲量最接近下面的（）A．710N·s B．915N·s C．215N·s D．520N·s6．古有“守株待兔”寓言，设兔子头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死，并设兔子与树桩作用时间为0.1s，则被撞死的兔子其奔跑的速度约为（g=10m/s2）（）A．0.5m/s B．1.0m/s C．1.5m/s D．2.0m/s 7．2022年北京冬奥会短道速滑混合团体接力决赛中，由任子威、曲春雨、范可新、武大靖、张雨婷组成的中国队以2分37秒348的成绩夺冠。

动量和动量守恒7.1 冲量、动量和动量定理1、冲量实验仪器：气垫导轨(J2125)、小型气源(J2126)、钩码、滑块、细绳教师操作：小车在不同拉力作用下获得同一速度所用的时间不同实验结论：力大的作用时间短，力小的作用时间长.2、动量的变化实验仪器：气垫导轨(J2125)、小型气源(J2126)、滑块、数字计时器(J0201-CC)、天平；使用一只光电门；用手推滑块，经过光电门，经挡板反教师操作：数字计时器用S2弹后再次经过光电门，停止计时；计算动量的变化。

3、动量定理实验仪器：生鸡蛋2只、较厚的海绵垫；玻璃杯、纸条教师操作：让两只鸡蛋同时从高出落下(尽量抬高)，一只落在海绵垫上，一只落在水泥地板上。

教师操作：纸条放在桌上，上边压上玻璃杯，缓慢抽动纸条；快速抽动纸条，比较。

实验结论：延长了作用时间，作用力减小。

4、验证动量定理实验仪器：电磁打点计时器(J0203型)、学生电源(J1202型)、轨道(带定滑轮)、小车、纸带、天平(托盘天平或学生天平)、线、砝码、砝码盘实验目的：验证物体做直线运动时，其动量的增量等于合外力的冲量，以加深学生对动量定理的理解。

t＝mv′－mv只要动量定理：物体在恒力作用下做直线运动时，动量定理可表述为F合实验测得Ft与mv′－mv在实验误差范围内相等，则动量定理被验证。

而t、v′、v均可合也可以用平衡法直接测定。

当在砝码盘中加适量的砝码，使得小车能由打点纸带测定，F合沿斜面向上做匀速运动时，线的拉力T就等于砝码盘和砝码所受的重力mg，而T又等于小车所受的重力沿斜面向下的分力，即小车自由释放后沿斜面向下做加速运动的力。

教师操作：(1)按图装好斜面，往砝码盘中加砝码，直至小车能沿斜面向下做匀速运动，记下砝码和砝码盘所受的重力mg，这就是小车沿斜面自由向下运动时所受力的大小。

(2)用天平称出小车的质量m，保持斜面倾角不变，在斜面顶端装上电磁打点记时器。

把纸带穿过打点记时器后系在小车上，。

如果不是脑筋转转弯1.坠落点铺置厚棉絮。

2.制作一个下落式坠落点，保持坠落点下落速度比鸡蛋下落速度慢。

3.坠落点也在高空。

4.把鸡蛋加上适当大小的降落伞。

5.把鸡蛋用一定量棉絮等物质包裹一定量厚度。

6.把鸡蛋先放进一个小气球，外面再逐层放更大气球，从最外层开吹直至最里层（气球口最里面的气嘴在最外面）。

7.鸡蛋涂抹一定量极性磁粉粘牢，坠地点放置相反极性磁铁板。

8.把鸡蛋用线绳或皮筋固定在一个多面体骨架内中心，不碰外壁或外骨架。

9.综合型，自己组合。

一、科学道理：（一）、理论依据：1、动量定理表达式：Ft =△p其中△p指的是动量的变化，F指的是冲力的大小，t指的是力的作用时间。

由于鸡蛋在下落的过程中，动量的变化△p一定，鸡蛋所受的力F与力的作用时间t成反比，即t越大，F就越小，作用在鸡蛋上的力就越小。

这样，鸡蛋就不容易碎了。

2、由空中垂直下落的物体所受空气阻力f与空气的密度ρ、物体的有效横截面积S、下落的速率v的平方成正比，阻力的大小可表示为f=CρSv2，其中C为阻力系数，一般在0.2～0.5之间，ρ=1.2kg/m3，物体下落经过一段时间将达匀速，这称为终极速率。

我们可以发现如下的一些日常现象：雨滴在空气中下落，速度越来越快，所受空气阻力也越来越大。

当阻力增加到与雨滴所受重力相等时，二力平衡，雨滴开始匀速下落。

跳伞运动员在空中张开降落伞，凭借着降落伞较大的横截面积取得较大的空气阻力，得以比较缓慢地降落。

这些都是这个公式在生活中的应用。

明白了这以后，就不会认为装置的加速度是9.8m/s2了。

3、一切物体都具有惯性。

在“高空坠蛋”整个装置落地的一瞬间，装置静止，然而鸡蛋由于惯性，还会继续运动，造成与装置挤压、碰撞，容易损坏。

如何将鸡蛋由于具有惯性而造成的影响降到最低，还需要我们进一步分析解决。

（二）、规则分析：有了理论指导，就可以分析比赛规则了。

目的是在不违反比赛规则的情况下，充分考虑各方面的影响和应当解决的问题，以制定切实可行的方案。

《动量定理》动量定理，生活实例在我们的日常生活中，物理学的原理无处不在，其中动量定理就是一个非常重要的概念。

动量定理指出，合外力的冲量等于物体动量的增量。

虽然这个定义听起来有些抽象，但通过许多常见的生活实例，我们可以更好地理解和感受它的实际应用。

想象一下，你正在打篮球。

当你用力将篮球投向篮筐时，篮球会以一定的速度和力量飞行。

在这个过程中，你的手对篮球施加了一个力，并且作用了一段时间。

根据动量定理，这个力与作用时间的乘积（也就是冲量）决定了篮球离开手时的动量。

如果你用更大的力量或者更长的时间去投球，篮球就会获得更大的动量，飞得更快更远。

再比如，汽车的安全气囊。

当汽车发生碰撞时，车内的人员会因为惯性继续向前运动。

如果没有安全气囊的缓冲，人员会在短时间内受到很大的冲击力，可能导致严重的伤害。

而安全气囊在碰撞瞬间迅速充气弹出，增加了人员与障碍物之间的作用时间。

根据动量定理，作用时间增加，冲击力就会减小，从而减轻了对人员的伤害。

还有一个常见的例子是跳远。

运动员在起跳前会先助跑一段距离，助跑的目的是为了在起跳时获得更大的速度，从而拥有更大的动量。

当运动员起跳后，在空中无法再获得向前的动力，但由于起跳时具有的动量，他们能够在空中向前飞行一段距离。

我们来详细分析一下跳远这个例子。

运动员助跑时，通过不断地加速，增加了自身的速度，进而增加了动量。

当他们起跳的瞬间，脚蹬地的力量产生了一个向上的冲量，使身体获得向上的速度和高度。

在空中，水平方向的动量保持不变，因为没有水平方向的外力作用。

而垂直方向则受到重力的作用，速度逐渐减小，直至落地。

另一个有趣的例子是蹦床。

当一个人从高处跳到蹦床上时，蹦床会下陷，延长了人从接触蹦床到速度减为零的时间。

根据动量定理，作用时间延长，人受到的平均冲击力就会减小。

同时，当人被蹦床弹起时，蹦床施加给人的力又使人获得了向上的动量，从而能够再次弹起。

在体育运动中，动量定理的应用还有很多。

比如拳击比赛，拳击手出拳时需要快速而有力，以在短时间内给对手施加较大的冲量，使其受到较大的冲击力。

《动量定理》说课稿一、教材分析（一）教材所处的地位及作用本节内容是动量定理，它是上一节“冲量和动量”的延伸，同时它也是第一章的重点内容。

应用动量定理可以绕过“加速度”把物体的受力和物体的运动直接联系起来，并且在解决打击、碰撞这类问题时要比牛顿第二定律方便，所以学好本节内容对以后的学习和某些物理问题的处理会带来很多方便；同时为以后学习“动量守恒定律”提供理论依据。

动量定理在整章中起到一个承前启后的作用。

（二）教材内容要能理解“动量定理”的确切含义及与其它知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。

二、学情分析对于“动量定理”公式的导出，可以在教师的引导下，让学生自行推导。

课堂上对于动量定理解决实际问题，可在教师的引导下让学生讨论，自行解决，有利于学生掌握自主学习方法，同时进一步训练思维。

高中生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡，因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识，通过理论分析和推理判断来获得新知识，发展抽象思维能力。

当然在此过程仍需以一些感性认识作为依托，可以借助实验或多媒体电教手段，加强直观性和形象性，以便学生理解和掌握。

三、教学目标1．通过自行推导出动量定理的表达式，学生能进一步掌握推理和说明说理的技巧，并了解物理学的研究方法。

2．通过自主学习，观察实验，学生能了解和掌握动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用于变力，并会用动量定理解释有关现象。

通过分析讨论等学习过程，学生会用动量定理分析、计算简单的问题，并进一步熟练具体问题具体分析、理论联系实际的方法。

四、教学重点、难点（一）重点1．动量定理的推导和理解2．利用动量定理解释有关现象（二）难点1．理解动量定理的确切含义（学生自主推导公式，有利于学生掌握公式的来龙去脉，理清动量定理和牛顿运动定律的关系，更好的理解公式的物理意义）2．如何利用动量定理分析打击和碰撞力学问题（通过对生活现象的解释和例题，学生可以将学到的理论与实际相结合，学以致用，并加深对公式的理解）五、教学用具鸡蛋（2个），海绵垫（8张），CAI课件六、教学方法这节课可综合应用直观演示、讲授和讨论并辅以电教多媒体等多种形式的教学方法，提高课堂效率，培养学生对物理的兴趣，激发学生的求知欲望，充分体现以教师为主导，以学生为主体的原则。

高空坠蛋1.用纸做个降落伞，以降低下落的速度；2.用多个塑料袋（不能用保鲜袋，太薄），充气后封闭起来，包裹在鸡蛋的周围（注意六个面都要照顾到），然后用玻璃胶固定呈球体，确保鸡蛋在中心位置。

用保鲜纸当降落伞方上头，用绳子系住下面的东西下面：首先用保鲜膜做个25*25的底，再用木条铺上，再在保鲜膜底下铺一层棉花，有助于防撞击。

然后再把几个木条插在刚才的上面，再用橡皮筋一圈圈绕着，把鸡蛋放那里面。

绝对不会碎，我以前做过。

从20米高的地方摔下去。

碎的原因内是超过了物体本身的最大形变量要使鸡蛋不碎，就是设法不要让鸡蛋超过自己的最大形变量的过程，方法有很多准备材料：生鸡蛋碎纸屑小纸盒（体积大于鸡蛋的体积）帆布（尽量不太透气就可以，形状方，稍大些）线绳纸筒（可以自己用纸卷，粗细约和铅笔相仿）实验原理：一：缓冲装置二：减速装置实验过程：一：缓冲装置：1）将碎纸屑放入纸盒，约放纸盒体积的1/32）将鸡蛋放进去，并再放入纸屑，纸屑放的不要太少，要稍紧些，就是在将纸盒封上时，摇晃纸盒感觉不到鸡蛋动了为最宜。

至此纸盒包装完毕；3）将纸筒用透明胶固定在纸盒的棱上，使纸盒在落地前，纸筒先与地面接触，以起到缓冲作用二：减速装置：1）将线绳系在帆布的四个角上2）另一端都固定在纸盒的一个顶角上（注意，是同一个顶角）装置完成，可以操作着试一下的！！！科学让鸡蛋坚如磐石古代人常用“鸡蛋碰石头”来比喻自不量力。

可见，鸡蛋是极易碎的，轻轻一磕就碎了。

如果说鸡蛋能从十几米高的地方落下而安然无恙，那简直就是天方夜谭。

但是科学有时能将不可思议的事情变为现实。

今天，就让我们共同走进这个神话吧。

首先，让我们明确一下从十几米的高空落下是一个什么概念。

不难算出，若不计空气阻力，物体落地时的速度将达到十多米每秒。

为了让大家更好地明白这么快的速度将产生什么样的作用效果，我打一个比方。

这就好比一辆时速达40km/h的汽车突然撞到了墙上，后果可想而知。

如果不采取任何措施，不要说是鸡蛋，就是一块石头，恐怕也要粉身碎骨。