物理习题课的设计教案
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高中物理习题课探究式教学设计与实践一、教学目标1、培养学生的科学探究意识和实验技能,激发学生对物理学的热爱和兴趣。
2、帮助学生建立科学的思维方式,培养学生的观察、实验、分析、判断和解决问题的能力。
3、提高学生的自主学习和团队协作能力,促进学生的主动参与和独立思考。
二、教学内容主题:力学1、力的概念与分类2、牛顿运动定律3、摩擦力4、弹力5、万有引力三、教学过程1、导入环节通过给学生讲述一些关于力的故事或者实例来引发学生对力学的兴趣,让学生在轻松愉快的气氛中进入新的学习内容。
2、提出问题教师提出一个有关力学的问题,并让学生就这个问题进行思考和讨论,激发学生的探究欲望,引导学生对力学问题进行探索。
3、实验设计教师引导学生设计实验,让学生自行设计实验方案,选择实验材料,合理安排实验步骤和方法,并最终得出合理的实验结果。
4、实验操作学生按照自己设计的实验方案进行实验操作,完成实验过程并记录实验数据。
5、实验分析学生根据实验数据进行分析和处理,总结实验规律,并解答在实验过程中出现的问题。
6、总结和扩展教师对本节课的内容进行总结,并引导学生展开相关的探索扩展,拓宽学生的知识面和视野。
四、教学亮点1、学生参与度高通过探究式教学,学生将成为教学的主体,学生可以在实践中充分发挥自己的主动性和创造性,使得学生的参与度大大提高。
2、培养学生的实验技能探究式教学将学生引入实践中实施自己设计的实验,这不仅培养了学生的实验技能,同时也提高了学生对实验科学精神的理解。
3、提高学生的团队协作能力在探究式教学中,学生可以组成小组进行探究实践,在实践中进行讨论、合作、探究,大大提高了学生的团队协作能力。
五、教学反思1、教师在课堂中应该更多地扮演引导者和指导者的角色,让学生能够在自由探究的环境中进行主动思考,激发他们积极性。
2、教师在教学中应该创造更多的实践机会,让学生能够在实践中学习,真正做到学以致用。
3、在课堂教学中,应该结合学生的实际情况,让学生在探究过程中不断发现和解决问题,促进学生的自主学习和思考。
高中物理习题课教案
一、教学目标
1. 知识目标:学生能够掌握重要概念和原理,能够解决相关问题。
2. 能力目标:培养学生分析和解决问题的能力,培养学生的实验设计和数据分析能力。
3. 情感目标:培养学生的科学精神和探究精神,激发学生对物理学习的兴趣。
二、教学重点和难点
1. 重点:质点、力的合成、牛顿三定律的应用。
2. 难点:如何将所学知识应用到实际问题中。
三、教学过程
1. 热身活动
通过提问或小测验引导学生回顾上节课所学内容。
2. 知识讲解
(1)复习质点的概念,引导学生了解质点在物理学中的重要性。
(2)介绍力的合成的概念和原理,通过例题讲解力的合成的具体步骤。
(3)引导学生理解牛顿三定律的概念,并通过实例演示牛顿三定律在实际问题中的应用。
3. 习题训练
(1)布置一定数量的习题,让学生在课后完成。
(2)在课堂上讲解其中的典型问题,引导学生理解解题方法和思路。
4. 实践活动
设计一定数量的实验,引导学生设计实验方案,收集数据,并进行数据分析。
5. 总结反思
让学生分享实验结果和解题思路,引导他们总结本节课所学知识,并进行反思和讨论。
四、课堂作业
1. 完成布置的习题,熟练掌握相关知识点。
2. 准备下节课的实验材料。
五、板书设计
1. 质点的概念
2. 力的合成
3. 牛顿三定律的应用
六、教学反思
通过本堂课的教学活动,学生能够增强理解力,培养实践能力,提高解决问题的能力。
下节课继续深入学习力学中的其他重要内容,拓展学生的物理思维。
高中物理功的习题教案
教学目标
1. 理解功的概念;
2. 掌握功的计算方法;
3. 能够应用功的知识解决实际问题。
教学重点
1. 定义功的概念;
2. 计算功的公式;
3. 掌握功的单位。
教学难点
1. 理解功的公式中的力和位移的关系;
2. 能够运用功的公式计算实际问题。
教学准备
1. 教师准备:课件、黑板、教材;
2. 学生准备:课前预习功的概念。
教学过程
一、导入
1. 通过举例让学生理解何为功;
2. 引出本课的学习内容。
二、讲解
1. 工作的定义和公式;
2. 功率和功的关系。
三、练习
1. 求解以下问题:
(1)一个物体受到10N的力,沿直线方向位移5m,求这个物体所做的功;
(2)一个人推动一辆自行车前进100m,力的大小为50N,沿水平方向作功5000J,求摩擦力的大小。
四、总结
1. 总结本课内容,强调功的概念和计算方法;
2. 解答学生问题。
五、作业
1. 完成课后作业,巩固本课内容。
教学反思
1. 整个课堂的内容能否吸引学生的注意力?
2. 学生是否能够理解功的概念和应用?
3. 学生在解题中是否能够灵活运用所学知识?。
初中物理习题课的教学设计引言:物理是一门关于自然界中各种物质、力和能量相互关系的学科,对于初中学生来说,物理习题课是巩固和实践所学知识的重要环节。
通过设计富有趣味性和挑战性的习题,能够帮助学生巩固知识、培养分析和解决问题的能力,并激发学生对物理学科的兴趣和热情。
本文将探讨初中物理习题课的教学设计,包括课程目标、教学内容、教学方法和评价方式。
一、课程目标:1. 培养学生的物理知识和科学思维能力。
2. 提高学生的问题分析和解决能力。
3. 培养学生的团队合作和沟通能力。
4. 激发学生对物理学科的兴趣和热情。
二、教学内容:根据学生的年级和知识水平,教学内容可以包括力学、热学、光学等方面的习题。
每个章节的习题应该从简单到复杂,由浅入深,逐步拓展学生的知识面和思维深度。
三、教学方法:1. 前导讲解:在开始每个章节的习题之前,通过讲解基本概念和原理,帮助学生建立起正确的物理思维框架。
2. 案例分析:选取一些有代表性的物理现象和问题,通过分析和解决案例,引导学生深入理解物理知识。
3. 小组合作:将学生分成小组,根据习题的难易程度选择不同的小组活动,鼓励学生相互合作、讨论和解决问题。
4. 探究实验:引导学生通过实验探究,观察现象、收集数据、分析结果,培养学生的实验设计和数据处理能力。
5. 讨论和总结:在课堂上进行学生讨论和思考,引导学生总结习题解题方法和思路。
四、评价方式:1. 课堂表现:对学生在课堂上的参与、讨论和解题能力进行评价。
2. 作业评分:针对课后布置的习题作业,评分内容包括答题正确率、解题思路和方法的合理性等。
3. 实验报告评价:对学生进行实验报告的书写和实验过程的评价。
结论:初中物理习题课的教学设计应该注重培养学生的思维能力和解决问题的能力,通过多种教学方法和评价方式,提高学生的学习兴趣和效果。
通过良好的教学设计,使学生在习题课中能够掌握物理知识,并能将知识应用于实际问题中,为今后的学习打下扎实的基础。
习题课教案:物理引言:在学习物理的过程中,习题课是提高学生理解力和解题能力的重要环节。
通过针对性的练习题,学生能够巩固所学知识,培养分析问题和解答问题的能力。
本教案针对物理习题课的设计,旨在帮助学生更好地掌握物理知识,提高解题能力。
教学目标:1. 通过习题训练,提高学生对物理知识的掌握程度;2. 培养学生的分析问题和解决问题的能力;3. 激发学生对物理的兴趣和好奇心;4. 培养学生的合作和交流能力。
教学内容与步骤:一、复习与导入(5分钟)在开始习题课之前,可以通过复习一些核心知识点来为学生打下坚实的基础,引导学生进入学习状态。
二、习题讲解(30分钟)根据学生的学习情况和课程进度,选择一些具有代表性的习题进行讲解。
可以采用讲解的方式,逐步分析解题方法和思路,引导学生一步步求解。
三、小组讨论(20分钟)将学生分成小组,让他们互相讨论和交流解题的过程和方法。
鼓励学生主动提问和回答问题,引导他们思考和发现问题。
四、巩固训练(30分钟)在真实的考试环境中模拟习题考试,让学生独立完成一定数量的习题。
评分以解题的正确性、答题的完整性和解题的思路为主要标准。
五、讲评与总结(10分钟)对学生的答题情况进行讲评和总结。
可以选择几道典型的习题进行讲解,解析解题思路和方法。
同时,对学生在解题中常犯的错误进行指正和纠正。
六、课后作业(5分钟)布置相关的作业,要求学生在课后完成,并在下次课堂上进行讲评。
教学方法与策略:1. 启发式教学法:通过引导学生探索问题本身,培养学生的逻辑思维和创新能力。
2. 问题导入法:通过提出问题的方式吸引学生的注意力和兴趣,激发学生的思考和探索欲望。
3. 讨论合作法:通过小组讨论,培养学生的合作和交流能力,同时还可以促进学生之间的相互学习和启发。
4. 模拟考试法:通过模拟真实的考试环境,让学生在限时内独立完成习题,提高学生的应试能力和解题速度。
教学评估:1. 课堂讨论和提问:通过评估学生在课堂上的讨论和回答问题的表现,了解学生的思维能力和对物理知识的掌握情况。
物理习题课教案教案标题:物理习题课教案教案目标:1. 帮助学生巩固和应用物理概念和原理。
2. 培养学生解决物理问题的能力。
3. 提高学生的逻辑思维和分析能力。
教学内容:本节课将围绕以下物理概念展开:力学中的运动学和动力学,热学中的热力学和热传导,电学中的电路和电磁学等。
教学步骤:1. 导入(5分钟)- 引入本节课的主题和目标,激发学生学习物理的兴趣。
- 复习上节课的内容,为本节课做铺垫。
2. 概念讲解(10分钟)- 通过简洁明了的语言,对本节课所涉及的物理概念进行解释和阐述。
- 结合生活中的实例,帮助学生理解和记忆概念。
3. 习题解析(30分钟)- 提供一系列与所学概念相关的习题,包括选择题、计算题和应用题。
- 分析每道题目的解题思路和方法,并逐步解答。
- 鼓励学生积极参与解题过程,提出问题和思考。
4. 学生练习(20分钟)- 学生独立或分组完成一定数量的习题,巩固所学知识。
- 教师在场指导和解答学生的疑问。
5. 总结与展望(5分钟)- 简要总结本节课的重点内容和解题技巧。
- 展望下节课的内容,鼓励学生自主学习和预习。
教学方法:1. 讲授法:通过讲解物理概念和解题思路,帮助学生理解和掌握知识。
2. 互动式教学:鼓励学生提问和思考,积极参与解题过程。
3. 合作学习:鼓励学生分组合作,互相讨论和解答问题。
教学资源:1. 物理教科书和习题集。
2. 多媒体投影仪和电脑,用于展示相关图表和实例。
3. 学生练习册和纸笔。
评估方式:1. 教师观察学生在课堂上的表现和参与度。
2. 学生独立完成的练习题的准确性和解题思路的合理性。
拓展活动:1. 鼓励学生自主学习和探索更多有关物理的习题和实例。
2. 提供物理实验或模拟实验,让学生在实践中应用所学知识。
注意事项:1. 确保教学内容和难度与学生的年级和学习水平相适应。
2. 鼓励学生提问和思考,不断培养他们的自主学习能力。
3. 在解题过程中,注重引导学生形成完整的解题思路和逻辑推理。
高中物理功习题教案
主题:功
教材:高中物理教材
教师:XXX
时间:60分钟
目标:通过练习,学生能够熟练运用功的公式进行计算,并理解功的概念。
教学步骤:
1. 导入(5分钟)
教师引入功的概念,并给出一个简单的实例,引发学生对于力以及位移的思考,然后引出功的计算公式。
2. 理论讲解(10分钟)
教师讲解功的计算公式以及相关概念,如正功、负功等。
通过示意图展示不同情况下的功的计算方法。
3. 练习环节(30分钟)
给学生一些计算功的练习题,包括简单的力和位移已知,求功的计算,以及更复杂的相互施力情况下的功计算题目。
学生在课堂上可以结对合作解题,也可以独立完成。
4. 总结(10分钟)
教师和学生一起对练习题目进行讨论,解答学生提出的问题,并总结复习功的概念和计算方法。
5. 作业布置
布置一些功计算的作业,让学生继续巩固所学知识。
教学手段:
1. PowerPoint展示
2. 实物示意图展示
3. 课堂练习题
评估方式:
1. 学生课堂表现
2. 练习题完成情况
3. 作业完成情况
通过本次教学,学生能够深入理解功的计算方法,熟练掌握功的相关知识,为日后学习物理打下坚实的基础。
初中物理习题课教案课题:欧姆定律的应用课时:1课时年级:八年级教学目标:1. 理解欧姆定律的内容,掌握欧姆定律的计算方法。
2. 能够运用欧姆定律解决实际问题,提高学生的动手能力和解决问题的能力。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和创新能力。
教学重点:1. 欧姆定律的内容及其计算方法。
2. 运用欧姆定律解决实际问题。
教学难点:1. 欧姆定律在实际问题中的应用。
2. 灵活运用欧姆定律解决复杂问题。
教学准备:1. 教师准备相关的习题资料。
2. 学生准备笔记本和笔。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 复习欧姆定律的内容:导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
2. 提问:同学们,你们知道如何运用欧姆定律解决实际问题吗?二、新课讲解(15分钟)1. 讲解欧姆定律的计算方法:已知电阻、电压求电流;已知电阻、电流求电压;已知电流、电压求电阻。
2. 举例说明欧姆定律在实际问题中的应用,如:家庭电路中的电流计算、电阻测量等。
三、课堂练习(15分钟)1. 学生分组进行练习,教师巡回指导。
2. 挑选几组学生进行答案展示和讲解,评价学生的解答过程和结果。
四、总结与拓展(15分钟)1. 总结本节课的学习内容,强调欧姆定律在实际问题中的应用。
2. 提问:同学们,你们还能想到哪些生活中运用欧姆定律的场景呢?3. 引导学生进行拓展思考,如:如何设计一个电路,使得在不同电压下,电流保持不变?五、课后作业(课后自主完成)1. 完成课后习题,巩固欧姆定律的知识。
2. 观察生活中的电路,尝试运用欧姆定律解决问题。
教学反思:本节课通过讲解和练习,使学生掌握了欧姆定律的计算方法,并能够运用欧姆定律解决实际问题。
在教学过程中,要注意引导学生观察生活中的电路,培养学生的动手能力和解决问题的能力。
同时,要注重学生的思考和创新,鼓励学生提出不同的解题思路和方法。
在课后,教师要及时批改学生的作业,了解学生的掌握情况,为下一步的教学做好准备。
初中9年级物理习题课教案课程目标:1. 巩固和加深对物理概念和规律的理解。
2. 提高学生分析问题、解决问题的能力。
3. 培养学生的逻辑思维和推理能力。
教学内容:1. 电流、电压、电阻的关系。
2. 电能、电功率的计算。
3. 串并联电路的特点和计算。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 复习相关物理概念和规律。
2. 提问学生:电流、电压、电阻之间的关系是什么?二、解题示范(15分钟)1. 出示一道电流、电压、电阻关系的习题,如:一个电阻值为R的电阻,通过它的电流为I,求电压U。
2. 引导学生分析题目,确定已知量和未知量。
3. 根据电流、电压、电阻的关系,列出公式并解题。
4. 解释答案的物理意义。
三、学生练习(15分钟)1. 让学生独立完成一道电流、电压、电阻关系的习题。
2. 引导学生思考并解决遇到的问题。
四、讲解电能、电功率的计算(15分钟)1. 出示一道电能、电功率的计算习题,如:一个电阻值为R的电阻,通过它的电流为I,通电时间为t,求消耗的电能和电功率。
2. 引导学生分析题目,确定已知量和未知量。
3. 根据电能、电功率的计算公式,解题并解释答案的物理意义。
五、学生练习(15分钟)1. 让学生独立完成一道电能、电功率的计算习题。
2. 引导学生思考并解决遇到的问题。
六、串并联电路的特点和计算(15分钟)1. 讲解串并联电路的特点,如:串联电路电流相等,电压分配;并联电路电压相等,电流分配。
2. 出示一道串并联电路的计算习题,如:一个电阻值为R1的电阻和一个电阻值为R2的电阻串联,通过它们的电流为I,求总电阻和总电压。
3. 引导学生分析题目,确定已知量和未知量。
4. 根据串并联电路的特点和计算公式,解题并解释答案的物理意义。
七、学生练习(15分钟)1. 让学生独立完成一道串并联电路的计算习题。
2. 引导学生思考并解决遇到的问题。
八、总结(5分钟)1. 回顾本节课学习的物理概念和规律。
2. 强调解题过程中的关键步骤和注意事项。
习题课动量定理的应用类型一应用动量定理处理多过程问题1.解题步骤2.注意事项(1)动量定理的表达式是矢量式,列式时要注意各个量与规定的正方向之间的关系(即要注意各个量的正负).(2)一般变力的冲量计算在中学物理中,一般变力的冲量通常是借助动量定理来计算的.(3)合力的冲量计算几个力的合力的冲量计算,既可以先算出各个分力的冲量后再求矢量和,又可以先算各个分力的合力再算合力的冲量.【例1】蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60 kg 的运动员,从离水平网面3.2 m 高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0 m高处.已知运动员与网接触的时间为1.2 s.若把这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小和方向.(g取10 m/s2) [解析]法一对运动员与网接触的过程应用动量定理.运动员刚接触网时速度的大小v1=2gh1=2×10×3.2 m/s=8 m/s,方向向下.刚离网时速度的大小:v2=2gh2=2×10×5.0 m/s=10 m/s,方向向上.运动员与网接触的过程,设网对运动员的作用力为F N,对运动员,由动量定理(以向上为正方向)有(F N-mg)t=m v2-m(-v1)解得F N=m v2-m(-v1)t+mg=60×10-60×(-8)1.2N+60×10 N=1.5×103 N,方向向上.法二此题也可以对运动员下降、与网接触、上升的全过程应用动量定理.从3.2 m高处自由下落的时间t1=2h1g=2×3.210s=0.8 s.运动员弹回到5.0 m高处所用的时间t2=2h2g=2×5.010s=1 s.整个过程中运动员始终受重力作用,仅在与网接触的t3=1.2 s的时间内受到网对他向上的弹力F N的作用,对全过程应用动量定理,有F N t3-mg(t1+t2+t3)=0,则F N=t1+t2+t3t3mg=0.8+1+1.21.2×60×10 N=1.5×103 N,方向向上.[答案] 1.5×103 N方向向上[针对训练1](2022·安徽怀宁县二中高三月考)水平面上有一质量为m的物体,在水平推力F的作用下由静止开始运动. 经时间2Δt,撤去F,又经过3Δt,物体停止运动,则该物体与水平面之间的动摩擦因数为()A.2Fmg B.FmgC.2F5mg D.F5mg解析:选C.对整个过程研究,根据动量定理可得F·2Δt-μmg·(2Δt+3Δt)=0-0=0,解得μ=2F,故A、B、D错误,C正确.5mg类型二动量定理和动能定理的综合应用1.对动能定理中“力”的两点理解(1)“力”指的是合力,重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力或其他力,它们可以同时作用,也可以不同时作用.(2)力既可以是恒力,也可以是变力.2.动能定理公式中体现的“三个关系”(1)数量关系:即合力所做的功与物体动能的变化具有等量替代关系,可以通过计算物体动能的变化,求合力做的功,进而求得某一力做的功.(2)单位关系:等式两边物理量的国际单位都是焦耳.(3)因果关系:合力的功是引起物体动能变化的原因.3.理解动量定理的三个要点(1)应用动量定理时研究对象既可以是单一物体,也可以是系统,当为系统时不考虑内力的冲量.(2)求合力的冲量的方法有两种:第一种是先求合力再求合力的冲量,第二种是求出每个力的冲量再对冲量求和.(3)动量定理是矢量式,列方程之前先规定正方向.【例2】一质量为0.5 kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5 m 的位置B处是一面墙,如图所示,物块以v0=9 m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s,碰后以 6 m/s 的速度反向运动直至静止.g取10 m/s2.(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ;(2)若碰撞时间为0.05 s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F.[解析] (1)对A 到墙壁过程,运用动能定理得:-μmgs =12m v 2-12m v 20 代入数据解得:μ=0.32.(2)规定向左为正方向,对碰墙的过程运用动量定理得:F Δt =m v ′-m v 代入数据解得:F =130 N.[答案] (1)0.32 (2)130 N[针对训练2] (多选)质量相等的高铁列车与普通列车分别受到恒定动力F 1、F 2的作用从静止开始做匀加速运动,在t 0和4t 0时刻的速度分别达到2v 0和v 0时,撤去F 1和F 2,此后两列车继续做匀减速运动直至停止,两列车运动速度随时间变化的图线如图所示.设两次摩擦力的冲量分别为I f 1、I f 2,摩擦力做的功分别为W f 1、W f 2,F 1和F 2的冲量分别为I 1和I 2,F 1和F 2做的功分别为W 1、W 2.下列结论正确的是( )A .I f 1∶I f 2=3∶5B .W f 1∶W f 2=3∶5C .I 1∶I 2=3∶5D .W 1∶W 2=3∶5解析:选AC.根据撤去动力后列车的运动情况可知,两列车受到的摩擦力相等,两列车全程的时间之比t 1∶t 2=3∶5,故I f 1∶I f 2=3∶5,A 正确;因v -t 图线与t 轴围成的面积表示位移,故两列车全程的位移之比x 1∶x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12×2v 0×3t 0∶⎝ ⎛⎭⎪⎫12v 0×5t 0=6∶5,故W f 1∶W f 2=6∶5,B 错误;对列车全过程根据动量定理,有I 1-I f 1=0,I 2-I f 2=0,故I 1∶I 2=3∶5,C 正确;对列车全过程根据动能定理,有W 1-W f 1=0,W 2-W f 2=0,故W 1∶W 2=6∶5,D 错误.类型三 应用动量定理处理“流体模型”问题1.研究对象常常需要选取流体为研究对象,如水、空气等.2.研究方法隔离出一定形状的一部分流体作为研究对象,然后列式求解.3.基本思路(1)在极短时间Δt内,取一小柱体作为研究对象.(2)求小柱体的体积ΔV=v SΔt.(3)求小柱体质量Δm=ρΔV=ρv SΔt.(4)求小柱体的动量变化Δp=Δm v=ρv2SΔt.(5)应用动量定理FΔt=Δp.【例3】最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展.若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为()A.1.6×102 kg B.1.6×103 kgC.1.6×105 kg D.1.6×106 kg[解析]根据动量定理有FΔt=Δm v-0,解得ΔmΔt=F v=1.6×103kg/s,B正确.[答案] B【例4】(多选)(2022·张家口期末)某风力发电机如图所示,风力带动叶片转动,叶片再带动转子(磁极)转动,使定子(线圈不计电阻)中产生电流,实现风能向电能的转化.已知叶片长为l,风速为v,空气的密度为ρ,空气遇到叶片旋转形成的圆面后一半减速为零,一半原速率穿过,下列说法正确的是()A.一台风力发电机获得风能的功率为12πρl2v3B.一台风力发电机获得风能的功率为14πρl2v3C.空气对一台风力发电机的平均作用力为12πρl2v2D.空气对一台风力发电机的平均作用力为14πρl2v2[解析] 建立一个“风柱”模型如图所示.风柱的质量m =ρV =ρπl 2v t ,根据动能定理,风力在这一段位移做的功W =E k =12m v 2×12=12ρπl 2v t v 2×12=14ρπl 2v 3t ,风柱的功率即一台风力发电机获得风能的功率为P =W t =14πρl 2v 3,故A 错误,B 正确;根据动量定理可得Ft =m Δv =ρπl 2v t ×12v ,解得F =12πρl 2v 2,故C 正确,D 错误.[答案] BC[针对训练3] (2022·河南方城一中期末)水流射向墙壁,会对墙壁产生冲击力.假设水枪喷水口的横截面积为S ,喷出水流的流速为v ,水流垂直射向竖直墙壁后速度变为0.已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g ,则墙壁单位面积上受到的平均冲击力为( )A .ρvB .ρv 2C .ρv SD .ρv 2S解析:选B.根据动量定理可知,水撞击墙面时,对时间t 内的水应用动量定理,则有-Ft =0-m v =-ρS v t v =-ρS v 2t ,可解得F =ρS v 2,所以根据牛顿第三定律可知,墙面单位面积上受到的平均冲击力为F ′=F S =ρv 2.(建议用时:35分钟)[基础巩固练]1.如图所示,一个物体在与水平方向成θ角的拉力F 的作用下匀速前进了时间t ,则( )A .合外力对物体的冲量大小为Ft cos θB .拉力对物体的冲量大小为FtC.摩擦力对物体的冲量大小为Ft sin θD.重力对物体的冲量大小为零解析:选B.物体做匀速运动,由动量定理知合外力对物体的冲量为零,故A 错误;运动时间为t,则拉力的冲量为:I1=Ft,故B正确;由于做匀速运动,阻力大小与F的水平分力相等,摩擦力大小为f=F cos θ,摩擦力对物体的冲量的大小为I2=ft=Ft cos θ,故C错误;运动时间为t,重力对物体的冲量大小为I3=mgt,故D错误.2.(多选)在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当动能达到某值时,立即关闭发动机后滑行至停止,其v-t图像如图所示.汽车牵引力为F,运动过程中所受的摩擦阻力恒为f,全过程中牵引力所做的功为W1,冲量大小为I1,克服摩擦阻力所做的功为W2,摩擦阻力的冲量大小为I2.则下列关系中正确的是()A.F∶f=3∶1 B.F∶f=4∶1C.W1∶W2=1∶1 D.I1∶I2=3∶2解析:选AC.由题图可知,汽车先做匀加速直线运动,1 s末速度为v,由动能定理可知(F-f)L1=122m v减速过程中,只有阻力做功fL2=0-122m v可得(F-f)L1=fL2由图像可知L1∶L2=1∶2解得F∶f=3∶1,故A正确,B错误;对全过程由动能定理可得W1-W2=0-0,因此可得W1∶W2=1∶1,C正确;对全过程由动量定理得I1-I2=0,可得I1∶I2=1∶1,D错误.3.如图所示,质量为m的物体在水平外力F的作用下,沿水平面做匀速运动,速度大小为v,当物体运动到A点时撤去外力F.物体由A点继续向前滑行过程中经过B点,则物体由A点到B点的过程中,下列说法中正确的是()A.速度v越大,摩擦力对物体的冲量越小;摩擦力做功与速度v的大小无关B.速度v越大,摩擦力对物体的冲量越大;摩擦力做功与速度v的大小无关C.速度v越大,摩擦力对物体的冲量越小;摩擦力做功越少D.速度v越大,摩擦力对物体的冲量越小;摩擦力做功越多解析:选A.由题意可知,物体匀速运动到A点,说明物体受到的摩擦力等于推力,故推力大小不变;由A到B运动的位移相等,故摩擦力做功与速度大小无关;若速度越大,从A到B的时间越短,则由I=ft可知冲量越小,故A正确.4.(2022·浙江诸暨中学期中)我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试,并取得成功.航母上的舰载机采用滑跃式起飞,故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成,如图甲所示.为了便于研究舰载机的起飞过程,假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧,示意图如图乙,AB长L1=150 m,BC水平投影L2=63 m,图中C点切线方向与水平方向的夹角θ=12°(sin 12°=0.21).若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动,经t=6 s到达B点进入甲板BC.已知飞行员的质量m=60 kg,g取10 m/s2,求:(1)舰载机水平运动的过程中,飞机对飞行员所做功W;(2)舰载机刚进入BC时,飞行员对飞机的作用力;(3)舰载机水平运动的过程中,飞机对飞行员的冲量I的大小.解析:(1)舰载机做初速度为零的匀加速直线运动,设其刚进入上翘甲板时的速度为v,则舰载机在AB上滑行过程有L1=v2t由动能定理得W=12-02m v代入数据解得W=7.5×104 J.(2)设上翘甲板对应的圆弧半径为R,由几何知识得L2=R sin θ以飞行员为研究对象,在B点由牛顿第二定律得F N-mg=m v2 R代入数据解得F N=1.1×103 N根据牛顿第三定律可知,飞行员对飞机的压力大小为1.1×103 N,方向竖直向下.(3)根据动量定理有I=Δp=m v-0=3 000 N·s.答案:(1)7.5×104 J(2)1.1×103 N,方向竖直向下(3)3 000 N·s[综合提升练]5.(2022·重庆西南大学附中期末)“鸡蛋撞地球”挑战活动要求学生制作鸡蛋“保护器”装置,使鸡蛋在保护装置中从10 m高处静止下落撞到地面而不破裂.某同学制作了如图所示的鸡蛋“保护器”装置,从10 m高处静止下落到地面后瞬间速度减小为零,鸡蛋在保护器装置中继续向下运动0.3 m、用时0.1 s静止而完好无损.已知鸡蛋在装置中运动过程受到恒定的作用力,且该装置含鸡蛋的总质量为0.12 kg,其中鸡蛋质量为m0=0.05 kg,不计下落过程装置质量的变化,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)装置落地前瞬间的速度;(2)在下降10 m过程,装置含鸡蛋所受阻力做的功;(3)鸡蛋在向下运动0.3 m过程,装置对鸡蛋的冲量.解析:(1)根据题意可知装置落地前瞬间与鸡蛋的速度相同且为v,对鸡蛋继续向下运动0.3 m的过程,根据运动学公式x=0+v2t,代入数据解得v=6 m/s.(2)以装置含鸡蛋为研究对象且质量为M,根据动能定理有Mgh-W f=12M v2-0代入数据解得W f =9.84 J.(3)以鸡蛋为研究对象,向上为正方向根据动量定理I -mgt =0-m (-v )代入数据解得I =0.35 N·s.答案:(1)6 m/s (2)9.84 J (3)0.35 N·s6.竞技跳水是奥运会正式竞赛项目之一,分跳板跳水和跳台跳水.某质量为M 的运动员在进行10 m 跳台跳水训练时,以速度v 0竖直向上起跳,经过一段时间后入水.为方便计算,假设水池深5 m ,运动员在水中做匀减速运动,且运动员到达池底时速度恰好减为零,v 0=5 m/s ,M =60 kg ,g 取10 m/s 2,空气阻力不计.求:(1)运动员入水时的速度大小v ;(2)运动员从离开跳台至到达池底整个过程的时间t ;(3)运动员在水中受到水的平均作用力大小F .解析:(1)运动员向上起跳到入水过程中,根据动能定理可得Mgh =12M v 2-12M v 20解得运动员入水时的速度大小v =15 m/s.(2)规定竖直向上为正方向,根据动量定理可得-Mgt 1=-M v -M v 0解得t 1=2 s设运动员从入水到池底过程的时间为t 2,根据平均速度公式则有h =0+v 2t 2解得t 2=23 s运动员从离开跳台至到达池底整个过程的时间t =t 1+t 2=83 s ≈2.67 s.(3)对运动员从起跳到到达池底的全过程,根据动能定理可得Mg(h+d)-Fd=0-12M v2解得运动员在水中受到水的平均作用力大小F=1 950 N.答案:(1)15 m/s(2)2.67 s(3)1 950 N。