1.1探究动量变化与冲量的关系

恒口高中2013-2014高二物理学案乘风破浪会有时，直挂云帆济沧海沪科3-5 编号:№ 21课题：1.1探究动量变化与冲量的关系主编：史胜波审稿：丁义浩时间： *实授课时：2班级：姓名：组号：组评：学习目标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．4.理解和掌握动量定理的内容以及动量定理的实际应用.重点动量、冲量的概念，动量定理的应用。

难点动量、冲量的矢量性;动量定理的应用。

学法指导探究、讲授、讨论自主学习一、动量和冲量动量定理1、牛顿第二定律表达式F合= ，加速度定义式a = 。

2、冲量的定义：，冲量的公式I= ，冲量的单位：。

⑴冲量是量，它的方向由决定（不能说和力的方向相同）。

⑵冲量是描述力的效应的物理量，是过程量，它与时间段相对应。

3、动量的定义：，动量的公式P= ，动量的单位：。

⑴动量是量，它的方向与物体的方向相同。

⑵动量是状态量，是指物体在的动量，故在计算时相应的速度应取这一时刻的速度。

⑶动量的相对性，与参考系的选择有关．在中学阶段，动量表达式中的速度一般是以为参照物的。

4、动量的变化ΔP：，即ΔP＝。

由于动量为矢量，因此，动量的变化量也是，则求解动量的变化时，其运算遵循。

若初末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可简化为为运算。

5、动量定理(1)内容：，(2)表达式：。

(3)动量定理反映了物体所受合力的冲量与动量变化量两个矢量间的关系，式子中的“＝”包括大小和方向。

二、动量定理的应用6、应用动量定理定性分析：(1)物体的动量的变化一定，如若力的作用时间越，力就越大；力的作用时间越长，力就越。

(2)作用力一定，力的作用时间越长，动量变化就越；力的作用时间越，动量变化就越小。

合作研推导：设一个物体质量为m，在恒力F作用下，在时刻t物体的速度为v，经过一段时间，在时刻t’物体的速度设为v’,尝试由F=ma和运动学知识推导出力和动量变化的关系？探究点一：动量定理1、冲量：定义：______与______________的乘积叫冲量。

动量和冲量的关系动量和冲量是力学中重要的概念，它们之间存在着密切的关系。

本文将从理论角度解释动量和冲量的定义，并探讨它们之间的关系。

1. 动量的定义动量是物体运动的属性，它与物体的质量和速度有关。

根据牛顿第二定律，物体的动量等于物体质量乘以物体的速度。

即动量 = 质量 ×速度2. 冲量的定义冲量是力在时间上的积累，是力对物体运动状态的改变。

冲量等于力在时间上的乘积。

即冲量 = 力 ×时间3. 动量定理动量定理描述了力对物体运动状态的影响。

根据动量定理，物体所受的总冲量等于物体动量的变化量。

即总冲量 = 动量的变化量4. 动量和冲量的关系通过分析动量定理，我们可以得出动量和冲量之间的关系。

根据牛顿第二定律和冲量的定义可得：总冲量 = 力 ×时间 = 动量的变化量 = 质量 ×速度的变化量上述公式可以进一步化简为：冲量 = 质量 ×速度的变化量由此可见，冲量是动量变化的量度，它与质量乘以速度的变化量有直接关系。

5. 动量和冲量的应用动量和冲量在实际生活和工程中具有广泛的应用。

以下是一些例子：5.1 球击中墙壁当一个运动中的球击中墙壁时，球会产生冲量作用于墙壁，同时球的速度也会发生变化。

根据动量和冲量的关系，我们可以计算出球对墙壁施加的力和变化的速度。

5.2 车辆碰撞在道路上，汽车碰撞是一种常见的事故。

碰撞中的冲量会导致车辆速度的改变，根据动量和冲量的关系，我们可以分析碰撞过程中车辆所受的力和速度变化。

5.3 运动员的起跳和落地在田径比赛中，运动员的起跳和落地过程中会产生冲量，并改变运动员的速度。

通过分析动量和冲量的关系，我们可以研究运动员起跳和落地的力学特性。

总结：动量和冲量是力学中重要的概念，它们描述了力对物体运动状态的影响。

动量是物体运动的属性，冲量是力在时间上的积累。

动量和冲量之间存在着紧密的关系，冲量可以看作是动量的变化量。

在实际应用中，动量和冲量是研究物体运动和碰撞的重要工具。

动量的变化与冲量动量是物体在运动过程中的物理量，它是描述物体运动状态的重要参数。

本文将详细讨论动量的变化与冲量，并探讨它们之间的关系。

一、动量的定义与变化动量（P）是物体质量（m）与速度（v）的乘积，即P = m * v。

当物体的质量或速度发生变化时，其动量也会相应地发生变化。

根据动量定理，物体所受的合外力（F）作用时间（Δt）也是导致动量变化的原因。

物体受到作用力时，根据牛顿第二定律（F = ma），其动量的变化可以表示为ΔP = F * Δt。

这意味着施加在物体上的外力越大，作用时间越长，物体的动量变化就越大。

二、冲量的定义与冲量定理冲量（J）是力作用时间的积分，即J = ΔP = ∫F dt。

冲量可以用来描述物体受到作用力后的动量变化情况。

冲量定理指出，冲量等于物体动量的变化。

冲量的大小等于外力作用时间的积分，因此冲量的大小与外力的大小和作用时间的长短有关。

当外力作用时间越短，冲量就越大。

相同冲量的作用力和作用时间成反比关系。

三、动量守恒定律动量守恒定律指出，在没有外力作用下，系统的总动量保持不变。

即对于一个孤立系统，如果没有外力作用于系统，系统内各个物体的动量之和始终保持不变。

动量守恒定律可以通过碰撞实验来验证。

在完全弹性碰撞中，两个物体发生碰撞后，它们的动量之和保持不变。

而在非完全弹性碰撞中，部分动能会转化为其他形式，但总动量仍然保持不变。

四、应用案例动量和冲量的概念在日常生活和科学研究中都具有广泛的应用。

以下是一些应用案例：1.运动中的安全问题：汽车碰撞实验中，通过研究碰撞过程中物体的动量变化和冲量大小，可以设计出更安全的汽车结构，保护乘客在碰撞中的安全。

2.运动员训练与竞赛：体育界的运动员需要掌握动量和冲量的知识，以便合理利用物体的动量，提高运动表现，例如田径运动员在起跑时利用动量迅速起步。

3.火箭推进原理：火箭发射时，推进剂的燃烧产生的高速气体通过喷射产生了巨大的冲量，推动火箭向前飞行。

动量与冲量的关系动量和冲量是力学中重要的概念，它们在物理世界中起着关键作用。

本文将探讨动量和冲量之间的关系，并深入分析它们在力学中的应用。

一、动量的定义动量是物体运动的自然属性，描述了物体的运动状态。

它的定义式为：动量（p）= 质量（m） ×速度（v）其中，动量的单位是千克·米/秒（kg·m/s）。

二、冲量的定义冲量是力在物体上施加的作用时间，是力对物体运动状态产生改变的度量。

冲量可以表示为：冲量（I）= 力（F） ×时间（Δt）冲量的单位为牛·秒（N·s）。

三、动量与冲量的关系动量和冲量之间存在一定的关系，可以通过分析冲量对物体动量的影响来揭示它们之间的联系。

1. 动量的变化当一个物体受到力的作用，其速度发生改变，动量也会随之改变。

根据牛顿第二定律（力等于质量乘以加速度），可以推导出以下公式：力（F）= 质量（m） ×加速度（a）将力的表达式代入冲量的定义式中，得到：冲量（I）= 力（F） ×时间（Δt）进一步代入动量的定义式，可以得到动量的变化量：动量变化量（Δp）= 力（F） ×时间（Δt）= 冲量（I）因此，动量的变化量等于冲量。

2. 动量守恒定律根据牛顿第三定律（作用力与反作用力大小相等、方向相反），可以得到一个重要的结论：在一个封闭系统中，没有外力作用时，系统的总动量保持不变。

这就是动量守恒定律。

当系统内部发生相互作用时，物体之间的冲量相互抵消，导致系统的总动量保持不变。

例如，两个静止的物体发生弹性碰撞后，它们的动量之和依然保持不变。

四、动量与冲量的应用1. 车辆碰撞在车辆碰撞事故中，动量和冲量的概念被广泛应用。

考虑两辆车发生碰撞的情况，如果一辆车的速度较快，冲击力也相对较大，造成的损坏可能更加严重。

通过研究动量和冲量的关系，可以帮助我们理解和预测碰撞事故的后果，从而采取措施减少事故的发生。

2. 运动员训练在运动员训练中，动量和冲量也有着重要的应用。

1.1 探究动量变化与冲量的关系能定理的区别.一、动量和冲量 动量定理 1．冲量在物理学中，物体受到的力和力的作用时间的乘积，叫做力的冲量.用公式表示为I ＝Ft ,冲量是矢量，它的方向跟力的方向相同。

在国际单位制中冲量的单位是牛·秒，符号是N·s .2．动量物体的质量和速度的乘积叫动量,用公式表示为p ＝mv ,动量是矢量，它的方向跟物体的速度方向相同。

在国际单位制中，动量的单位是千克·米/秒，符号是kg·m/s .3．动量定理物体所受合力的冲量等于物体的动量变化，这个结论叫动量定理。

预习交流1思考与讨论：如果我们想把铁钉钉入墙壁、木板时要有铁锤;但是房屋装修师傅在铺瓷砖时却必须用橡皮锤.这是为什么呢？答案：铁锤与铁钉作用时间短，作用力大，便于把铁钉钉入墙壁、木板；橡皮锤与瓷砖作用时间长,作用力小,不至于损坏瓷砖.二、动量定理的应用1．在物体的动量变化一定的情况下,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．在作用力一定的情况下，力的作用时间越长，动量变化就越大;力的作用时间越短，动量变化就越小。

预习交流2想一想：玻璃杯从同一高度落下，如果落在水泥地上水杯会摔碎；如果是落在海绵垫子上水杯会安然无恙。

为什么会出现这种现象？答案：玻璃杯从同一高度落下,落到水泥地上和海绵垫子上时的速度相同，最后速度都变为零,故动量变化Δp 相同，由动量定理I ＝Δp 知，两种情况下玻璃杯受到的冲量相同，玻璃杯落在水泥地上时，与水泥地作用时间短，由F ＝错误!知,动量变化较快，受力大，容易碎；同理玻璃杯落在海绵垫子上时作用时间长,受力小.一、冲量在体育活动中，我们如果是跳远，就要落在沙坑里；如果是跳高就要落在海绵垫子上。

为什么不能直接落在地面上呢?答案：跳远要落在沙坑、跳高要落在海绵垫子上，是为了延长作用时间，减小相互作用力，以免受到伤害。

如果是直接落在地面上，运动员与地面作用时间短，作用力大，容易受伤.两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止开始自由下滑，在它们到达斜面底端的过程中（）。

动量与冲量的关系动量和冲量是物理学中两个重要的概念。

它们在物体运动和相互作用中起着至关重要的作用。

本文将探讨动量和冲量之间的关系，并介绍它们的定义、计算公式以及应用。

一、动量的定义和计算公式动量是描述物体运动状态的物理量，它等于物体质量与速度的乘积。

动量的数值等于物体在某一方向上的运动速度与质量的乘积。

动量的定义可以表示为以下公式：动量 = 质量 ×速度二、冲量的定义和计算公式冲量是物体受到外力作用时，其动量发生变化的量。

当物体受到一个持续时间很短的力作用时，力乘以作用时间称为冲量。

冲量的定义可以表示为以下公式：冲量 = 力 ×时间三、动量与冲量的关系动量和冲量之间存在直接的关系。

根据牛顿第二定律，力等于冲量与时间的比值，也就是说：力 = 冲量 / 时间如果将冲量的定义代入上述公式中，可以得到以下关系：力 = 动量变化 / 时间根据以上关系可以看出，动量的变化率就是力。

换句话说，力的大小等于物体动量的变化率。

因此，动量与冲量之间存在直接的关系。

四、应用实例1. 球类运动中的动量和冲量在篮球或足球比赛中，当球员投掷或传递球时，球的动量会随之改变。

如果球员用更大的力投掷球，球的动量将增加。

而投掷时间越短，冲量也就越大。

因此，力的大小和时间的长短都会影响球的冲量和动量变化。

2. 车辆碰撞中的冲量和动量在车辆碰撞事故中，当两辆车发生碰撞时，会产生冲量和动量的变化。

碰撞力的大小取决于两车速度的变化率，也就是冲量。

车辆质量越大，冲量和动量变化越大。

这也是为什么在碰撞事故中，大型车辆通常会对小型车辆施加更大的冲击力的原因。

3. 保物体的动量不变性示例动量守恒定律指出，如果一个系统不受外力作用，系统的总动量将保持不变。

一个常见的示例是弹性碰撞。

当两个物体发生完全弹性碰撞时，两个物体的动量之和在碰撞前后保持不变。

这是因为在完全弹性碰撞中，动能的损失会转化为弹性势能，而动量守恒仍然成立。

综上所述，动量和冲量之间存在直接的关系。

动量与冲量的关系解析动量和冲量是物理学中两个重要的概念，它们在描述物体运动和相互作用时起着关键的作用。

本文将通过解析动量和冲量的概念以及它们之间的关系，帮助读者更好地理解它们。

一、动量的概念动量是描述物体运动状态的物理量，它用字母p表示。

在经典力学中，动量与物体的质量m和速度v相关，可以用以下公式表示：p = m * v其中，p表示动量，m表示物体的质量，v表示物体的速度。

动量的单位为千克·米/秒（kg·m/s）。

根据动量的定义，可以得出以下结论：1. 动量与物体的质量成正比，即质量越大，动量越大；2. 动量与物体的速度成正比，即速度越大，动量越大；二、冲量的概念冲量是描述物体相互作用时的力度和持续时间的物理量，它用字母J表示。

冲量可以由牛顿第二定律推导得出，也可以定义为力对时间的积分。

在短时间内作用在物体上的冲力可以用以下公式表示：J = F * Δt其中，J表示冲量，F表示作用力，Δt表示作用时间。

冲量的单位为牛·秒（N·s）。

根据冲量的定义，可以得出以下结论：1. 冲量与作用力成正比，即力越大，冲量越大；2. 冲量与作用时间成正比，即作用时间越长，冲量越大；三、动量与冲量的关系根据牛顿第二定律和动量的定义，可以将冲量与动量联系起来。

牛顿第二定律表明，力与物体的加速度成正比，动量的变化率与冲量成正比。

可以用以下公式表示：J = Δp其中，J表示冲量，Δp表示动量的变化量。

冲量等于动量的变化量。

根据动量与速度之间的关系可以推导出：m * Δv = F * Δt根据冲量与动量之间的关系可以得出：J = F * Δt = m * Δv从这个公式可以看出，当物体的质量m和速度变化量Δv相同时，冲量J与动量的变化量Δp相等。

四、动量守恒定律和冲量守恒定律在物理学中，动量守恒定律和冲量守恒定律是两个重要的守恒定律。

它们表明，在没有外力作用的情况下，系统的总动量和总冲量保持不变。