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1、1、理解动量的概念，知道动量的定义，知道动、理解动量的概念，知道动量的定义，知道动量是矢量量是矢量2、理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲、理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲量是矢量量是矢量3、知道动量的变化也是矢量，知道动量的运算、知道动量的变化也是矢量，知道动量的运算服从矢量运算的规则服从矢量运算的规则4、会计算力的冲量和物体的动量、会计算力的冲量和物体的动量5、会正确计算一维的动量变化、会正确计算一维的动量变化2、能力目标、能力目标会计算力的冲量和物体的动量，会计算一维情况下动量会计算力的冲量和物体的动量，会计算一维情况下动量的变化。的变化。3、德育目标、德育目标培养学生的创新思维
2、能力，建立正确的认识论和方法论。培养学生的创新思维能力，建立正确的认识论和方法论。【教学重点】【教学重点】冲量和动量的概念及计算。冲量和动量的概念及计算。【教学难点】【教学难点】动量变化的计算。动量变化的计算。 【教学方法】【教学方法】讲授与推导、练习相结合。讲授与推导、练习相结合。飞行的子弹飞行的子弹一一 冲量和动量冲量和动量 1.1.足球场上一个足球迎头飞过来，你的第一个足球场上一个足球迎头飞过来，你的第一个反应是什么？反应是什么？2.2.那么，如果飞过来那么，如果飞过来的不是足球的不是足球, ,而是一个而是一个铅球呢铅球呢? ?3.3.原因是什么？原因是什么？提问：提问：4 4、同样质量
3、的竹箭，一支用弓射出，而另一、同样质量的竹箭，一支用弓射出，而另一支用手掷，哪一支穿透本领大？为什么？支用手掷，哪一支穿透本领大？为什么？（提示：（提示：mm一定，一定，v v不同不同）所以，考虑所以，考虑，要同时考虑，要同时考虑其其及及, ,从而引入了一个新的物理量从而引入了一个新的物理量。物体的质量物体的质量m和速度和速度V的乘积的乘积mV.。动量的方向与速度方向相同。动量的动量的方向与速度方向相同。动量的运算服从平行四边形定则。运算服从平行四边形定则。动量是描述物体运动状态的物理量动量是描述物体运动状态的物理量该状态的瞬时速度。该状态的瞬时速度。P是状态量是状态量说明：动量和速度一样是描
4、述物体运动状动量和速度一样是描述物体运动状态的物理量，当物体运动状态一定时，态的物理量，当物体运动状态一定时，物体的动量就有确定的数值。物体的动量就有确定的数值。动量具有瞬时性，当物体变速运动时，动量具有瞬时性，当物体变速运动时，应明确是哪一时刻或哪一位置的动量。应明确是哪一时刻或哪一位置的动量。动量具有相对性，由于速度与参考系动量具有相对性，由于速度与参考系的选择有关，一般一地球为参考系。的选择有关，一般一地球为参考系。3 3、动量是矢量：动量的方向和速度方、动量是矢量：动量的方向和速度方向相同。向相同。说明：如果物体在一条直线上运动，在选定如果物体在一条直线上运动，在选定一个方向以后，当物
5、体的运动方向和正一个方向以后，当物体的运动方向和正方向相同时，可用方向相同时，可用“+”号表示动量方向，号表示动量方向，当物体动方向和正方向相反时，可用当物体动方向和正方向相反时，可用“-”表示动量的方向。表示动量的方向。大小、方向完全相同的两个动量是相大小、方向完全相同的两个动量是相等的。等的。动量动量p=mv矢矢量量kgm/s（NS）若速度变化若速度变化,则则p一定不为零一定不为零动能动能Ek= mv2标标量量kgm2/s2（J）若速度变化若速度变化,Ek可能为零可能为零21p=pvEmEkk21;2动量与动能都是描述动量与动能都是描述的物理量，的物理量，都与物体都与物体受力情况无关受力情
6、况无关.=P2/2mPPPPP说明：（一维情况）动量变化等于末状态动量减初状态动量，动量变化等于末状态动量减初状态动量，其方向与其方向与v的方向相同既：的方向相同既：p = pt - p0动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量。动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量。三、关于p的计算：(二维情况）的末端的有向线段。的末端指向是由用矢量法作图，tppp0tpp0p0pptp如上图所示的两种情况： 算可简化为代数运算。在一条直线上，矢量运与若tpp01 量进行合成或分解。对动边形法则或三角形法则有夹角，应该用平行四与若tpp02而而动量变化等于末动量（包括大小和方向）减去初动量动量变化等于末动量（
7、包括大小和方向）减去初动量（包括大小和方向）。（包括大小和方向）。tpp0p0pptp一个质量是一个质量是0.1kg的钢球，以的钢球，以6m/s的速度水平向的速度水平向右运动，碰到一块坚硬的障碍物后被弹回，沿右运动，碰到一块坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以着同一直线以6 m/s的速度水平向左运动，碰撞的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？ VV正方向正方向PPP例题例题1动量变化的一维计算动量变化的一维计算一个质量是一个质量是0.2kg的钢球，以的钢球，以2m/s的速度斜射到的速度斜射到坚硬的大理石板上，入射的角度是坚硬的大理石
8、板上，入射的角度是45，碰撞，碰撞后被斜着弹出，弹出的角度也是后被斜着弹出，弹出的角度也是45，速度大，速度大小仍为小仍为2m/s，求出钢球动量变化的大小和方向？求出钢球动量变化的大小和方向？ 例题例题2利用矢量法则求解动量变化利用矢量法则求解动量变化PPPPPPP4545方向竖直向上。方向竖直向上。 解：解：据平行四边形定则，据平行四边形定则， P、P和和P的矢量关的矢量关系如下图所示。系如下图所示。 PPPP4545在一般情况下，动量是矢量，求其变化量在一般情况下，动量是矢量，求其变化量时，应用平行四边形定则先作好矢量图，再时，应用平行四边形定则先作好矢量图，再进行运算。进行运算。在一维情
9、况下，可首先规定一个正方向，在一维情况下，可首先规定一个正方向，这时求动量变化就可简化为代数运算。这时求动量变化就可简化为代数运算。假设质量为的一颗子弹射入墙一刻的假设质量为的一颗子弹射入墙一刻的速度为速度为0 0，射出的速度为，射出的速度为t t，墙对子弹的作墙对子弹的作用力为一恒力用力为一恒力F F，作用时间为，那么？作用时间为，那么？n答案：答案： F=(F=(mVt-mVo)/tmVt-mVo)/t Ft=mVFt=mVt t-mV-mV0 0= = n一定时：一定时：nt t则则F Fnt t则则F FF恒力恒力注意：注意：要明确是哪个力在哪一段时间内的冲量。要明确是哪个力在哪一段时
10、间内的冲量。力力 和力的作用时间和力的作用时间 的乘积的乘积叫做力叫做力的冲量，通常用的冲量，通常用 表示。表示。如果力的方向在作用时。如果力的方向在作用时间内不变，冲量方向就跟力的方向相间内不变，冲量方向就跟力的方向相同。同。FttFOFt图线下方与时间轴之间包围的图线下方与时间轴之间包围的“面积面积”值表示对应时间内力的冲量。值表示对应时间内力的冲量。怎样求变力怎样求变力的冲量？的冲量？计算冲量:要注意计算的是一个力的冲量，还是合力的冲量。例例1 1：质量为质量为2Kg的物体的物体A，放在光滑的放在光滑的水平面上，受如图水平面上，受如图F=10N的力作用了的力作用了10秒，则在此过程中秒，
11、则在此过程中F的冲量大小是的冲量大小是，重力的冲量大小是，重力的冲量大小是，支持，支持力的冲量是力的冲量是，合力的冲量是，合力的冲量是，合力的冲量与各分量的关系是合力的冲量与各分量的关系是。600与功的与功的质量为质量为5kg的小球，从距地面高为的小球，从距地面高为20m处处水平抛出，初速度为水平抛出，初速度为10ms，从抛出到落从抛出到落地过程中，重力的冲量是（地过程中，重力的冲量是（）A60NsB80NsC100NsD120NsC例题例题2关于抛体运动物体的重力冲量关于抛体运动物体的重力冲量例例3. 质量质量m为为3kg的小球，以的小球，以2m/s的速率绕其的速率绕其圆心圆心O做匀速圆周运
12、动，小球从做匀速圆周运动，小球从A转到转到B过程过程中动量的变化为多少？从中动量的变化为多少？从A转到转到C的过程中，的过程中，动量变化又为多少？动量变化又为多少？ ABOCV(小球从小球从A转到转到B过程中，动量变过程中，动量变化的大小为化的大小为P kgm/s，方方向为向为 。小球从小球从A转到转到C，规定向左为正规定向左为正方向，则方向，则P kgm/s，方方向向 ) 2612向下偏左向下偏左45水平向左水平向左冲量是冲量是，是，是，冲量是，冲量是冲量是反冲量是反映映的物理量，是的物理量，是使物体动量发生使物体动量发生变化的原因；变化的原因；动量是动量是，是，是，动量是，动量是，动量是，
13、动量是的物理量。的物理量。也是一个也是一个，它的方向可以跟初动量的方向相同，它的方向可以跟初动量的方向相同，也可以跟初动量的方向相反，也可能跟初动量的方也可以跟初动量的方向相反，也可能跟初动量的方向不在一条直线上。向不在一条直线上。nA A物体上升阶段和下落阶段受到重力的冲量物体上升阶段和下落阶段受到重力的冲量方向相反方向相反 nB B物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向相反量的方向相反 n C C物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量阶段受到重力的冲量 nDD物体从抛出到返回抛出点，所受各力冲量物
14、体从抛出到返回抛出点，所受各力冲量的总和方向向下的总和方向向下例例4 4：以初速度竖直向上抛出一物体，空气阻力以初速度竖直向上抛出一物体，空气阻力不可忽略。关于物体受到的冲量，说法中正确不可忽略。关于物体受到的冲量，说法中正确的是（的是（ ）BCD巩固训练：巩固训练：对于力的冲量的说法，正确的是（对于力的冲量的说法，正确的是（） A力越大，力的冲量就越大力越大，力的冲量就越大 B作用在物体上的力大，力的冲量也不一定大作用在物体上的力大，力的冲量也不一定大 CF1与其作用时间与其作用时间t1的乘积的乘积F1t1的大小，等于的大小，等于F2与其作用时间与其作用时间t2的乘积的乘积F2t2的大小，则
15、这两个冲的大小，则这两个冲量相同量相同 D静置于水平地面上的桌子受到水平推力静置于水平地面上的桌子受到水平推力F的的作用，经时间作用，经时间t始终处于静止状态，则此推力的始终处于静止状态，则此推力的冲量为零冲量为零 B关于冲量和动量，下列说法中正确的是关于冲量和动量，下列说法中正确的是（ ） A冲量是反映力的作用时间积累效果的物理量冲量是反映力的作用时间积累效果的物理量 B动量是描述物体运动状态的物理量动量是描述物体运动状态的物理量 C冲量是物体动量变化的原因冲量是物体动量变化的原因 D冲量是描述物体状态的物理量冲量是描述物体状态的物理量ABC例题分析：冲量，合力的冲量。重力的冲量，支持力的中到底端，求在下滑过程的光滑斜面由顶端下滑倾角的物体沿高如图所示，质量为030,52mhkgh质量为质量为1kg的物体从高的物体从高5m处的处的平台以平台以1m/s的的速度水平抛出，不计空气阻力，求物体速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的动量。落地时的动量。v0vvh0v