動量定理教學設(shè)計完美版

1、動量定理教學設(shè)計一、教材分析；本節(jié)是教科版選修 3-5 第一章的第二節(jié)動量教學目標1理解和掌握沖量的概念，強調(diào)沖量的矢量性。2理解和掌握動量的概念，強調(diào)動量的矢量性，并能正確計算 一維空間內(nèi)物體動量的變化。3學習動量定理，理解和掌握沖量和動量改變的關(guān)系。二、重點、難點分析有了力、時間、質(zhì)量和速度的概念，為什么還要引入沖量和動量 的概念？理解沖量、動量的概念。沖量和動量都是矢量，使用這兩個物理量時要注意方向性。三、主要教學過程（一） 引入新課力是物體對物體的作用。力F對物體作用一段時間t，力F和所 用時間 t 的乘積有什么物理意義？質(zhì)量是物體慣性的量度，是物體內(nèi)在的屬性。速度是物體運動的 外部特

2、征。物體的質(zhì)量與它運動速度的乘積有什么物理意義？這就是我們要講的沖量和動量。四、教學過程設(shè)計1沖量力是產(chǎn)生加速度的原因。如果有恒力 F,作用在質(zhì)量為m靜止 的物體上，經(jīng)過時間t，會產(chǎn)生什么效果呢？由Ft=mat=mv看出，力 與時間的乘積Ft越大，靜止的物體獲得的速度 v就越大；Ft越小， 物體的速度就越小。由公式看出，如果要使靜止的物體獲得一定的速度v,力大，所用時間就短；力小，所用時間就長一些。力和時間的乘積在改變物體運動狀態(tài)方面,具有一定的物理意義。明確：力 F 和力作用時間 t 的乘積,叫做力的沖量。用 I 表示沖 量, I=Ft 。寫出： I=Ft力的國際單位是牛，時間的國際單位是秒

3、，沖量的國際單位是牛秒，國際符號是Ns。寫出：(1)單位：Ns力是矢量，既有大小，又有方向；沖量也既有大小，又有方向。 沖量也是矢量。寫出： (2) 沖量是矢量沖量的方向由力的方向確定。如果在力的作用時間內(nèi)，力的方向 保持不變，則力的方向就是沖量的方向。如果力的方向在不斷變化， 如一繩拉一物體做圓周運動， 則繩的拉力在時間 t 內(nèi)的沖量， 就不能 說是力的方向就是沖量的方向。 對于方向不斷變化的力的沖量， 其方 向可以通過動量變化的方向間接得出。 學習過動量定理后， 自然也就 會明白了。例：以初速度 v0 豎直向上拋出一物體，空氣阻力不可忽略。關(guān)于物 體受到的沖量，以下說法中正確的A .物體上

4、升階段和下落階段受到重力的沖量方向相反B .物體上升階段和下落階段受到空氣阻力沖量的方向相反C .物體在下落階段受到重力的沖量大于上升階段受到重力的沖量D .物體從拋出到返回拋出點，所受各力沖量的總和方向向下說明：計算沖量時，一定要注意計算的是一個力的沖量，還是合 力的沖量。分析：物體在整個運動中所受重力方向都向下，重力對物體的沖 量在上升、下落階段方向都向下，選項 A 錯。物體向上運動時，空氣阻力方向向下，阻力的沖量方向也向下。 物體下落時阻力方向向上，阻力的沖量方向向上。選項 B 正確。在有阻力的情況下，物體下落的時間 t 2比上升時所用時間 t 1大。 物體下落階段重力的沖量 mgt2大

5、于上升階段重力的沖量 mgti,選項C 正確。在物體上拋的整個運動中，重力方向都向下。物體在上升階段阻力的方向向下，在下落階段雖然阻力的方向向上，但它比重力小。在 物體從拋出到返回拋出點整個過程中，物體受到合力的沖量方向向 下，選項 D 正確。綜上所述，正確選項是 B、 C、D。要注意的是，沖量和力的作用過程有關(guān)，沖量是由力的作用過程 確定的過程量。2動量運動物體與另一個物體發(fā)生作用時，作用的效果是由速度決定， 還是由質(zhì)量決定，還是由質(zhì)量和速度共同決定？提出問題：以 10m/s 的速度運動的球，能不能用頭去頂？回答是：足球，就能去頂；鉛球，則不能。質(zhì)量 20g 的小物體運動過來，能不能用手去接

6、？回答是：速度小，就能去接。速度大，如子彈，就不能。在回答上面問題的基礎(chǔ)上，可歸納出；運動物體作用的效果，它的動力學特征由運動物體的質(zhì)量和速度共同決定。明確：運動物體的質(zhì)量和速度的乘積叫動量。動量通常用字母 p 表示。寫出： p=mv質(zhì)量的國際單位是千克，速度的國際單位是米每秒。動量的國際單位是千克米每秒，國際符號是 kg m- s-1。寫出：單位：kg m- s-1質(zhì)量均為m的兩個物體在水平面上都是由西向東運動，同時撞到 一個靜止在水平面上的物體， 靜止的物體將向東運動。 如果這兩個物 體一個由東向西， 一個由西向東運動， 同時撞到靜止在水平面上的物體，這個物體可能還靜止不動。 可見動量不僅

7、有大小， 而且還有方向。 動量是矢量，動量的方向由速度方向確定。寫出： (2) 動量是矢量，動量的方向就是速度的方向。動量是矢量，在研究動量改變時，一定要注意方向。如果物體沿 直線運動，動量的方向可用正、負號表示。例2:質(zhì)量為m的小球以水平速度v垂直撞到豎直墻壁上后，以 相同的速度大小反彈回來。求小球撞擊墻壁前后動量的變化。解：取反彈后速度的方向為正方向。碰后小球的動量 p =mvo碰 前速度v的方向與規(guī)定的正方向反向，為負值。碰前動量 p=-mvo小 球動量的改變大小為p，-p=mv-(-mv)=2mv小球動量改變的方向與反彈后小球運動方向同向。3動量定理在前面講沖量時，已經(jīng)得出Ft=mv的

8、關(guān)系。這說明物體在沖量作 用下，靜止的物體動量變化與沖量的關(guān)系。沖量和動量之間究竟有什么關(guān)系？在恒力F作用下，質(zhì)量為m的物體在時間t內(nèi)，速度由v變化到v，。根據(jù)牛頓第二定律，有 F=m式中 F 為物體所受外力的合力。等式兩邊同乘時間 t ，F(xiàn)t=mat=m v -mv式子左側(cè)是物體受到所有外力合力的沖量， 用I表示。mv和mV 是沖量作用前、作用后的動量。分別用 p和p表示。p -p是物體 動量的改變， 又叫動量的增量。 等式的物理意義是： 物體動量的改變， 等于物體所受外力沖量的總和。這就是動量定理。用公式表示：寫出：匸p ' -p例3:質(zhì)量2kg的木塊與水平面間的動摩擦因數(shù) 卩=0

9、.2，木塊在 F=5N的水平恒力作用下由靜止開始運動。g=10m/s2,求恒力作用木塊 上 10s 末物體的速度。解法1:恒力作用下的木塊運動中共受到豎直向下的重力mg水平面向上的支持力N,沿水平方向的恒力F和摩擦力，如圖所示。木 塊運動的加速度木塊運動 10s 的速度vt=at=0.5 x 10m/s=5m/s解法2:木塊的受力分析同上。在10s內(nèi)木塊所受合力的沖量 匸Ft-ft木塊初速度是零， 10s 末速度用 v 表示。 10s 內(nèi)木塊動量的改變就是mv。根據(jù)動量定理I=mv, 10s末木塊的速度兩種解法相比較，顯然利用動量定理比較簡單。動量定理可以通 過牛頓第二定律和速度公式推導出來，

10、 繞過了加速度的環(huán)節(jié)。 用動量 定理處理和時間有關(guān)的力和運動的問題時就比較方便。（三） 課堂小結(jié)1 力和時間的乘積，或者說力對時間累積的效果叫沖量。力是 改變物體運動狀態(tài)的原因，沖量是改變物體動量的原因。動量是描述運動物體力學特征的物理量，是物理學中相當重要的 概念。這一概念是單一的質(zhì)量概念、單一的速度概念無法替代的。2動量定理反映了物體受到所有外力的沖量總和和物體動量的 改變在數(shù)值和方向上的等值同向關(guān)系。3沖量、動量都是矢量，動量定理在使用時一定要注意方向。 物體只在一維空間中運動各力也都在同一直線時， 動量、沖量的方向 可用正、負號表示。五、說明運動具有相對性。動量也具有相對性。在中學階段，我們只討論 以地面為參照系的動量 不論何時，都要盡可能讓思考與反省預見到突發(fā)的激情，這于審慎者可輕而易舉做到。心煩意亂之時，首先要做的就是意識到這一點。先控制住自己的情緒，下決心不再使之加劇。有了這種 高明的防范，就能很快終止怒氣。要懂得制怒之法，且止息于當止之時：奔跑時停下來最難；狂怒時保持頭腦清醒也一樣難。過分激動，不論程度高低，都會影響理智。一旦對發(fā)怒有了這種 警醒，就不會使你因怒氣而失控，也不會使你損害良好的辨別力。謹慎地駕馭情緒，就能很好地控制它。你將是馬背上第一個理智的人。智者最沒