高中物理选修3-5《动量和动量定理》学案

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16.2《动量和动量定理》学案

知识目标:

(1) 理解动量守恒定律的确切含义和表达式

(2) 知道定律的适用条件和适用范围理解动量定理的确切含义和表达式, (3) 知道动量定理适用于变力。

(4) 会用动量定理解释有关物理现象,并能掌握一维情况下的计算问题

学习过程

光滑桌面上有两1、2两个小球。1球的质量为0.3 kg,以速度8 m/s跟质量0.1 kg的静止的2球发生碰撞,碰撞后2球的速度变为9 m/s,1球的速度变为5 m/s,方向与原来相同。根据这些实验数据,晓明对这次碰撞的规律做了如下几项猜想。

(1)碰撞后2球获得了速度,是否是1球把速度传递给了2球?

(2)碰撞后2球获得了动能,是否是1球把动能传递给了2球?

(3)请你根据以上实验数据猜想:有一个什么物理量,在这次碰撞中,2球所增加的这个量与1球所减小的这个量相等?请计算表明。

一、动量 1、概念:

2、定义式: 3、单位:

4、对动量的理解: (1) (2) (3)

阅读教材回答下列问题

讨论一下动量和动能的关系

1.动量和动能都是描述物体运动过程中 的状态 2.动量是 量,动能是 量

动量发生变化时,动能 发生变化,动能发生变化时,动量 发生变化 3.定量关系 试讨论以下几种运动的动量变化情况。

物体做匀速直线运动 物体做自由落体运动 物体做平抛运动

物体做匀速圆周运动 二、动量的变化

1.定义: 2.表达式: 说明:

①动量的变化等于 状态动量减 状态的动量,其方向与 的方向相同. ②动量的变化也叫动量的 或动量的 量.

例1、一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动(如图),碰撞前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少?

例2、一质量为0.5kg的木块以10m/s速度沿倾角为300的光滑斜面向上滑动(设斜面足够长), 求木块在1s末的动量 和3s内的动量变化量的大小?(g=10m/s2) v0

30思考:在运算动量变化量时应该注意什么?

三、动量定理

C.两个物体的质量相等,速度大小也相等,则它们的动量一定相等 D.两个物体的速度相等,那么质量大的物体动量一定大

2.下列运动中,在任何相等的时间内物体的动量变化完全相同的是( ). A.竖直上抛运动(不计空气阻力) 1、质量为M 的物体在水平恒力F 的作用下,经过时间t,速度由v0 变为 vt,

由牛顿第二定律知: 而加速度: 整理得: 1、冲量(I):在物理学中, 叫做力的冲量。I= ,单位— 它是 量,方向与力的方向 。 2、动量(P): 叫做物体的动量。P= 单位— ,它是 量,方向与速度的方向 。 因此,上式可以表述为: 即I=

你能够再举一些应用动量定理的例子吗? 应用举例

1、用锤子使劲压钉子,就很难把钉子压入木块中去,如果用锤子以一定的速度敲钉子,钉子就很容易钻入木块,这是为什么?

2、杂技表演时,常可看见有人用铁锤猛击放在“大力士”身上的大石块,石裂而人不伤,这是什么道理?请加以分析.

例题3甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动,乙物体先停下来,甲物体又经较长时间停下来,下面叙述中正确的是 . A、甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量 B、两个物体受到的冲量大小相等

C、乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量 D、无法判断

例题4质量为0.1kg的小球,以10m/s的速度水平撞击在竖直放置的厚钢板上,而后以7m/s的速度被反向弹回,设撞击的时间为0.01s,并取撞击前钢球速度的方向为正方向,则钢球受到的平均作用力为

A.30N B.-30N C.170N D.-170N 跟踪练习

1.关于动量的概念,以下说法中正确的是( ). A.速度大的物体动量一定大 B.质量大的物体动量一定大

B.平抛运动(不计空气阻力) C.匀速圆周运动 D.简谐运动

3、把重物G压在纸带上,用一水平力缓缓拉动纸带,重物跟着物体一起运动,若迅速拉动纸带,纸带将会从重物下抽出,解释这些现象的正确说法是: A、在缓慢拉动纸带时,纸带给物体的摩擦力大; B、在迅速拉动纸带时,纸带给物体的摩擦力小; C、在缓慢拉动纸带时,纸带给重物的冲量大; D、在迅速拉动纸带时,纸带给重物的冲量小.

4、从同一高度的平台上,抛出三个完全相同的小球,甲球竖直上抛,乙球竖直下抛,丙球平抛.三球落地时的速率相同,若不计空气阻力,则( )

A、抛出时三球动量不是都相同,甲、乙动量相同,并均不小于丙的动量 B、落地时三球的动量相同

C、从抛出到落地过程,三球受到的冲量都不同 D、从抛出到落地过程,三球受到的冲量不都相同

6、跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵上,这样做是为了( ) A、减小运动员的动量变化 B、减小运动员所受的冲量

C、延长着地过程的作用时间 D、减小着地时运动员所受的平均冲力

7、质量为0.5 kg的弹性小球,从1.25 m高处自由下落,与地板碰撞后回跳高度为0.8 m,设碰撞时间为0.1 s,g取10 m/s2,求小球对地板的平均冲力。

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