河北省唐山市开滦第二中学高中物理 16.2 动量和动量定理导学案 新人教版选修35

河北省唐山市开滦第二中学高中物理 16.2 动量和动量定理导学案

新人教版选修3-5

【学习目标】

1.了解物理学中动量概念的建立过程。

2.理解动量和动量的变化及其矢量性，会正确计算做一维运动的物体的动量变化。 3.理解冲量概念，理解动量定理及其表达式。 4.能够利用动量定理解释有关现象和解决实际问题。 5.理解动量与动能、动量定理与动能定理的区别。 【重点难点】

1.理解动量定理的矢量性 2.利用动量定理解释实际问题

【学习内容】

【自主预习】 一、动量：

1、定义：物体的______和______的乘积。

2、定义式：p=______。 3、单位：______。

4、方向：动量是矢量，方向与______的方向相同，因此动量的运算服从____________法则。 5、动量的变化量：

（1）定义：物体在某段时间内______与______的矢量差（也是矢量）。 （2）公式：?P=____________（矢量式）。 （3）方向：与速度变化量的方向相同，

（4）同一直线上动量变化的计算：选定一个正方向，与正方向同向的动量取正值，与正方向反向的动量取负值，从而将矢量运算简化为代数运算。计算结果中的正负号仅代表______，不代表______。 二、动量定理

1、 与 的乘积叫做力的冲量

2、冲量的数学表达式为 I= ，单位： 。

3、冲量是矢量，其方向与 一致。 （如果力的方向在作用时间内不变，冲量的方向就与力的方向相同）

4、动量定理的内容是： 5、动量定理的数学表达式为： 。 说明：

①动量定理中的Ft指的是 的冲量

②动量定理描述的是一个过程，它表明物体所受 是物体 的原因，物体动量的变化是由它受到的外力经过一段时间积累的结果. ③Ft=p′-p是一个矢量式，运算应遵循 ．若动量定理公式中各量均在一条直线上，

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可规定某一方向为正，根据已知各量的方向确定它们的正负，从而把矢量运算简化为代数运算．

④动量定理说明合外力的冲量与研究对象的动量增量的数值 ，方向 ，单位 ．但不能认为合外力的冲量就是动量的增量．

⑤动量定理既适用于恒力，也适用于 ．对于变力的情况， F应理解为变力在作用时间内的平均值．

【课堂小结与反思】

【典型例题】

【例1】通过解答以下两个小题，思考动量与动能的区别。

（1）质量为2 kg的物体，速度由3 m／s增大为6m／s，它的动量和动能各增大为原来的

几倍? （2）质量为2kg的物体，速度由向东的3 m／s变为向西的3m／s，它的动量和动能是否变

化了?如果变化了，变化量各是多少? 总结：

1.动量和动能都是 量（填“状态量”或“过程量”） 2.动量是 量，动能是 量(标量或矢量)

3.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（填一定或不一定）

【例2】一个质量为 0.18kg 的垒球，以 25m/s 的水平速度飞向球棒，被球棒打击后， 反向水平飞回，速度大小为 45m/s，若球棒与垒球的作用时间为 0.01s，球棒对垒球的平均作用力为 多大？

小组内交流讨论下列问题：

（1）末动量的方向与初动量的方向相同吗？如何处理？

（2）以初速度方向为正方向，用动量定理求得的平均作用力带负号，其中负号怎么理解？

【例3】如图所示，固定的光滑斜面倾角为θ．质量为m的物体由静止开始从斜面顶端滑到底端，所用时间为t．在这一过程中正确的是( ) A．所受支持力的冲量为O C．所受重力的冲量大小为mgt D．动量的变化量大小为mgt

B．合力的冲量大小为mgt

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【课后练习】

1．关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是 （ ） A．物体的动量等于物体所受的冲量

B．物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小 C．物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同

D．物体的动量变化方向与物体的动量方向相同

2．A、B两个物体都静止在光滑水平面上，当分别受到大小相等的水平力作用，经过相等时间，则下述说法中正确的是 ( ) A．A、B所受的冲量相同 B．A、B的动量变化相同

C．A、B的末动量相同 D．A、B的末动量大小相同

3．在以下几种运动中，相等的时间内物体的动量变化相等的是 ( ) A．匀速圆周运动 B．自由落体运动 C．平抛运动 D．单摆的摆球沿圆弧摆动

4．A、B两球质量相等，A球竖直上抛，B球平抛，两球在运动中空气阻力不计，则下述说法中正确的是 ( ) A．相同时间内，动量的变化大小相等，方向相同 B．相同时间内，动量的变化大小相等，方向不同 C．动量的变化率大小相等，方向相同 D．动量的变化率大小相等，方向不同

5．在距地面h高处以v0水平抛出质量为m的物体，当物体着地时和地面碰撞时间为Δt，则这段时间内物体受到地面给予竖直方向的冲量为 ( )

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