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1、冲量和动量 动量定理的应用 教案 冲量和动量动量定理的应用教案 一、教学目标 1通过例题分析，使学生驾驭运用动量定理时要留意： (1)对物体进行受力分析； (2)解题时留意选取正方向； (3)选取运用动量定理的范围。 2通过对演示试验的分析，培育学生运用物理规律有条理地说明物理现象的实力。 二、重点、难点分析 动量定理的应用，是本节的重点。动量、冲量的方向问题，是运用动量定理的难点。 三、教具 宽约2cm、长约20cm的纸条，底部平整的粉笔一支。 四、主要教学过程 (一)引入新课 物体动量的变更，等于作用力的冲量，这是探讨力和运动的重要理论。它反映了动量变更和冲量之间的等值同向关系。下面通过例
2、题，详细分析怎样运用动量定理。 (二)教学过程设计 例1直立放置的粉笔压在纸条的一端。要想把纸条从粉笔下抽出，又要保证粉笔不倒，应当缓缓、当心地将纸条抽出，还是快速将纸条抽出？说明理由。 在同学回答的基础上，进行演示试验。第一次是当心翼翼地将纸条抽出，现象是粉笔必倒。其次次是将纸条快速抽出。详细方法是一只手捏住纸条没压粉笔的一端，用另一只手的手指快速向下打击纸条中部，使纸条从粉笔下快速抽出。现象是粉笔几乎不动，仍旧直立在桌面上。 先请同学们分析，然后老师再作综合分析。 分析：纸条从粉笔下抽出，粉笔受到纸条对它的滑动摩擦力mg作用，方向沿纸条抽出的方向。不论纸条是快速抽出，还是缓缓抽出，粉笔在水
3、平方向受到的摩擦力的大小不变。在纸条抽出过程中，粉笔受到摩擦力的作用时间用t表示，粉笔受到摩擦力的冲量为mgt，粉笔原来静止，初动量为零，粉笔的末动量用mv表示。依据动量定理有 mgt=mv 假如缓慢抽出纸条，纸条对粉笔的作用时间比较长，粉笔受到纸条对它摩擦力的冲量就比较大，粉笔动量的变更也比较大，粉笔的底端就获得了肯定的速度。由于惯性，粉笔上端还没有来得及运动，粉笔就倒了。 假如在极短的时间内把纸条抽出，纸条对粉笔的摩擦力冲量微小，粉笔的动量几乎不变。粉笔的动量变更得微小，粉笔几乎不动，粉笔也不会倒下。 练习：有一种杂技表演，一个人躺在地上，上面压一个质量较大的石板。另一个人手持大锤狠狠地打
4、到石板上。问躺着的人是否会有危急？为什么？ 请同学们推断结果，说明缘由，老师最终再总结。由于铁锤打击石板的时间极短，铁锤对石板的冲量微小，石板的动量几乎不变，躺着的人不会受到损害。 例2质量1kg的铁球从沙坑上方由静止释放，下落1s落到沙子表面上，又经过0.2s，铁球在沙子内静止不动。假定沙子对铁球的阻力大小恒定不变，求铁球在沙坑里运动时沙子对铁球的阻力。(g=10m/s2) 解法1：(用牛顿其次定律求解) 铁球下落1s末，接触到沙坑表面时速度 v=gt=101m/s 铁球在沙子里向下运动时，速度由v=10m/s减小到零。铁球运动的加速度方向向上， 铁球在沙子里运动时，受到向下的重力mg和沙子
5、对它的阻力f。依据牛顿其次定律，以向上为正方向。 f-mg=ma 沙子对铁球的作用力 f=mg+ma=1(10+50)N=60N 解法2：(运用动量定理) 铁球由静止下落1s末，到与沙子接触时速度为 v=gt=101m/s=10m/s 在沙子里运动时，铁球受到向下的重力mg和沙子对它向上的阻力f。以向上为正方向，合力的冲量为(f-mg)t，物体的动量由mv减小到零，动量的变更为0-mv。依据动量定理， (f-mg)t=-mv 沙子对铁球的阻力 说明：因为规定向上为正方向，速度v的方向向下，所以10m/s应为负值。 解法3：(运用动量定理) 铁球在竖直下落的1s内，受到重力向下的冲量为mgt1。
6、铁球在沙子里向下运动时，受到向下的重力冲量是mgt2，阻力对它向上的冲量是ft2。取向下为正方向，整个运动过程中全部外力冲量总和为I=mgt1+mgt2-ft2。铁球起先下落时动量是零，最终静止时动量还是零。整个过程中动量的变更就是零。依据动量定理， mgt1+mgt2-ft2=0 沙子对铁球的作用力 比较三种解法，解法1运用了牛顿其次定律，先用运动学公式求出落到沙坑表面时铁球的速度，再利用运动学公式求出铁球在沙子里运动的加速度，最终用牛顿其次定律求出沙子对铁球的阻力。整个解题过程分为三步。解法2先利用运动学公式求出铁球落到沙子表面的速度，然后对铁球在沙子里运动这一段运用动量定理，求出沙子对铁
7、球的阻力。整个过程简化为两步。解法3对铁球的整个运动运用动量定理，只需一步就可求出沙子对铁球的阻力。解法3最简洁。通过解法3看出，物体在运动过程中，不论运动分为几个不同的阶段，各阶段、各个力冲量的总和，就等于物体动量的变更。这就是动量定理的基本思想。 课堂练习： 1为什么玻璃杯掉到水泥地上就会摔碎，落到软垫上，就不会被摔碎？ 2质量5kg的物体静止在水平面上，与水平面间的动摩擦因数=0.2，物体在F=15N的水平恒力作用下由静止起先运动。物体运动到3s末水平恒力的方向不变，大小增大到F2=20N。取g=10m/s2，求F2作用于物体上的5s末物体的速度。 答案：13m/s。 (三)课堂小结 通
8、过例题分析，可以看出： (1)运用动量定理时，肯定要对物体受力进行分析。 (2)在一维空间内运用动量定理时，要留意规定一个正方向。 (3)正确选择运用动量定理的范围，可以使解题过程简化。 冲量和动量 动量定理的应用 教案 冲量和动量、动量定理 教案示例 高考物理冲量、动量和动量定理复习教案 动量和动量定理教案 届高考物理专项复习动量守恒定律及其应用冲量和动量定理动量定理练习2教案 动量定理教案 动量定理教案 动量定理教案 动量定理教案 动量和动量定理学案 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页