第一节 动量 动量定理
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第 1 页 共 5 页 第一节 动量 动量定理
【知识与技能】
(1)理解动量和冲量的定义;
(2)从前面的推到中总结出动量定理的表达式。
(3)理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。
(4)会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。
【能力与方法】
(1)通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题,认识物理模型工具在物理学的作用。
(2)能够应用动量定理处理一些与生产和生活相关的实际问题,在分析、解决问题的过程中培养交流、合作能力。
【情感态度与价值观】
(1)有参与科技活动的热情,有从生活到物理,从物理到生活的意识。
(2)有善于发现问题的精神,并具有解决问题的能力。
(3)培养学生正确的价值观和人生观,明白只有勤奋努力才可能有丰硕的收获,寄希望于侥幸是不可取的。
【教学重点】
利用动量定理来解释生活中的一些现象。
【教学难点】
动量和冲量方向问题的理解
【教学方法】
1.利用多媒体课件,让学生清楚地认识到动量定理在生活中的普遍性; 第 2 页 共 5 页 2.引经据典法:通过对故事的创新旧事新演,最大限度调动学生学习的积极性和学习的兴趣。
【教学过程】
导入:
通过给学生讲述《守株待兔》的故事,引导学生对兔子撞树桩的过程进行思考,借助于所学物理知识,建立物理和数学模型,通过分析展开对本节课新课内容讲授,带着这个故事的结局进入本节课的学习,授课结尾对故事的发展及结果以及启示进行阐述。
新授:
模型建立
兔子以0v的初速度奔跑,来不及躲闪,撞到了一个树桩上,与树桩成为一个整体,假设在此碰撞过程作用时间为t,作用力为恒力,兔子质量为m,求此作用力F?
分析:
在此我们可将此碰撞过程看做一个减速运动过程,兔子在水平方向只受到树桩对兔子的弹力F.
由牛顿第二定理可得maF (1)
由匀减速运动过程的原理可得 tvvat0 (2)
(1)(2)两式结合可得 tvvmFt0 (3)
16.2 动量和动量定理
班级: 姓名:
【学习目标】
识记:动量定理内容
理解:理解动量和冲量的定义,理解其矢量性和普遍性
运用:会利用动量定理定性分析和定量计算一些简单的实际问题
【重点难点】
利用动量定理来解释生活中的一些现象
动量和冲量方向问题的理解
【自主检测】
1、动量定义:
(1)公式:
(2)动量是 量,方向
2.冲量定义:
(1)公式:
(2)冲量是 量,方向
3.动量定理:
物体所受_______的冲量等于物体动量的____________。这就是动量定理。
公式:
【知识点拨】
(1).动量的变化及计算: 0pppt.由于动量为矢量,则求解动量的变化时,其运算遵循平行四边形定则。
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,则运算遵循平行四边形定则。
③动量p和动能kE都是描述物体运动状态的物理量,其数量关系为:mpmvEk22122 ;
mEmvpk2。
(2).冲量的计算方法:
①恒力的冲量可用I=Ft求解。
②方向不变,但大小 随时间线性变化的力的冲量可用tFFtFI221求解。
③利用F-t图中的“面积”求解。④用动量定理求解
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-第一章动量守恒定律
第1节动量
知识点一、动量
(1)定义:物体质量和速度的乘积,用字母p表示,p=mv.
(2)动量的矢量性:动量既有大小,又有方向,是矢量.动量的方向与速度的方向一致,运算遵循矢量运算法则.
(3)单位:国际单位是千克·米每秒,符号是kg·m/s.
(4)动量具有相对性:选取不同的参考系,同一物体的速度可能不同,物体的动量也就不同,即动量具有相对性.通
常在不说明参考系的情况下,物体的动量是指相对地面的动量.
知识点二、动量与速度、动能的区别和联系
动量与速度动量与动能
区别①动量在描述物体运动方面更进一步,更能体现运
动物体的作用效果
②速度描述物体运动的快慢和方向①动量是矢量,从运动物体的作用效果方面描述物体
的状态
②动能是标量,从能量的角度描述物体的状态
联系①动量和速度都是描述物体运动状态的物理量,都是矢量,动量的方向与速度方向相同,且p=mv
②动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,且p=2mE
k或E
k=p2
2m
知识点三、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,即Δp=p′-p
(2)动量的变化量Δp也是矢量,其方向与速度的改变量Δv相同.
(3)因为p=mv是矢量,只要m的大小、v的大小和v的方向三者中任何一个发生了变化,动量p就发生变化.
(4)动量变化量Δp的计算
①当物体做直线运动时,只需选定正方向,与正方向相同的动量取正,反之取负.若Δp是正值,就说明Δp的方
向与所选正方向相同;若Δp是负值,则说明Δp的方向与所选正方向相反.
②当初、末状态动量不在一条直线上时,可按平行四边形定则求Δp的大小和方向.
典例分析
一、对动量和动量增量的理解
例1关于动量变化,下列说法正确的是()
A.做直线运动的物体速度增大时,动量的增量Δp的方向与运动方向相同
B.做直线运动的物体,速度减小时,动量增量Δp的方向与运动方向相反
C.物体的速度大小不变时,动量的增量Δp为零
D.物体做平抛运动时,动量的增量一定不为零-2
第一讲 动量定理
➢ 知识梳理
一、动量
1.定义:物理学中把质量和速度的乘积mv定义为物体的动量,用字母p表示。
2.表达式:p=mv。
3.单位:kg·m/s。
4.标矢性:动量是矢量,其方向和速度的方向相同。
二、动量定理
1.冲量
(1)定义:力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量。定义式:I=FΔt。
(2)单位:冲量的单位是牛秒,符号是N·s。
(3)标矢性:冲量是矢量,恒力冲量的方向与恒力的方向相同。
2.动量定理
(1)内容:物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量。
(2)表达式:I=p′-p或F(t′-t)=mv′-mv。
(3)矢量性:动量变化量的方向与合力的方向相同,也可以在某一方向上用动量定理。
➢ 知识训练
考点一 冲量及动量的理解和计算
1.对冲量的理解
(1)冲量的两性
①时间性:冲量不仅由力决定,还由力的作用时间决定,恒力的冲量等于该力与该力的作用时间的乘积.
②矢量性:对于方向恒定的力来说.冲量的方向与力的方向一致.
(2)作用力和反作用力的冲量:一定等大、反向,但作用力和反作用力做的功之间并无必然联系.
2.动量的变化量
(1)数学表达式:Δp=p2-p1
(2)动量的变化量是矢量,遵循平行四边形定则。其方向与速度的改变量方向相同。
a.如果初末动量在同一直线上,首先规定正方向,再用正负表示初末动量p1、p2,根据公式Δp=p2-p1,求出动量的变化量,如图(1)(2)。
b.如果初末动量不在同一直线上,需使用平行四边形定则,求出动量的变化量Δp。如图(3)。
3.动量与动能的关系
Ek=p22m,p=2mEk。
4.冲量的四种计算方法
公式法 利用定义式I=Ft计算冲量,此方法仅适用于恒力的冲量,无需考虑物体的运动状态
图像法 利用F-t图像计算,F-t图像围成的面积表示冲量,此法既可以计算恒力的冲量,也可以计算变力的冲量
平均值法 若方向不变的变力大小随时间均匀变化,即力为时间的一次函数,则力F在某段时间t内的冲量I=F1+F22t,F1、F2为该段时间内初,末两时刻力的大小