《1.1探究動(dòng)量變化與沖量的關(guān)系》學(xué)習(xí)任務(wù)單

《1.1探究動(dòng)量變化與沖量的關(guān)系》學(xué)習(xí)任務(wù)單學(xué)習(xí)任務(wù)單課程基本信息學(xué)科高中物理年級(jí)高二學(xué)期下學(xué)期課題滬教版選修35第1章碰撞與動(dòng)量守恒1.1探究動(dòng)量變化與沖量的關(guān)系學(xué)生信息姓名學(xué)校班級(jí)學(xué)號(hào)學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo)一：能準(zhǔn)確說出動(dòng)量和沖量的概念，就像能清楚說出自己好朋友的名字一樣熟悉。目標(biāo)二：理解動(dòng)量變化與沖量之間的關(guān)系，就像理解存錢和花錢的關(guān)系那樣透徹。目標(biāo)三：會(huì)用公式計(jì)算簡(jiǎn)單的動(dòng)量變化和沖量問題，就像會(huì)用計(jì)算器算簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)題一樣熟練。目標(biāo)四：能夠聯(lián)系生活實(shí)際，舉例說明動(dòng)量變化與沖量關(guān)系的應(yīng)用，就像能說出生活中常見東西的用途一樣自然。課前學(xué)習(xí)任務(wù)1、閱讀教材第15頁。想象自己是一個(gè)探險(xiǎn)家，在知識(shí)的海洋里探索這幾頁里隱藏的物理寶藏。在閱讀的時(shí)候，把不明白的地方圈出來，就像在探險(xiǎn)地圖上標(biāo)記出危險(xiǎn)區(qū)域一樣。2、找一個(gè)生活中的小例子，比如打臺(tái)球的時(shí)候球的碰撞，試著從動(dòng)量和沖量的角度去思考一下，雖然可能不太準(zhǔn)確，但這是個(gè)很好的開始。課上學(xué)習(xí)任務(wù)思考：大家有沒有看過拳擊比賽呀？拳擊手出拳的時(shí)候，力量很大，那這個(gè)力量和我們今天要學(xué)的動(dòng)量、沖量有沒有關(guān)系呢？【學(xué)習(xí)任務(wù)一】動(dòng)量的概念1、定義：動(dòng)量是物體的質(zhì)量和速度的乘積，就像把一個(gè)東西的重量和它跑得多快結(jié)合起來的一個(gè)量。我們可以把質(zhì)量想象成一個(gè)人的胖瘦，速度想象成這個(gè)人跑得多快，那動(dòng)量就是這個(gè)又胖又瘦的人跑起來的一種“厲害程度”。2、表示方法：用字母p來表示，公式是p＝mv，這里的m就是質(zhì)量，v就是速度。3、單位：千克·米/秒，這就像是給這個(gè)“厲害程度”定了一個(gè)度量單位，就像我們用厘米來度量身高一樣?；?dòng)環(huán)節(jié)：大家來舉一些生活中能體現(xiàn)動(dòng)量概念的例子，比如一輛高速行駛的小汽車和一輛慢慢開的大卡車，誰的動(dòng)量可能更大呢？【學(xué)習(xí)任務(wù)二】沖量的概念1、定義：力和力的作用時(shí)間的乘積。我們可以想象一個(gè)人推一個(gè)箱子，如果他用力推了很長時(shí)間，那這個(gè)“推”的效果就很明顯，這個(gè)效果就和沖量有關(guān)。2、表示方法：用字母I表示，公式是I＝Ft，這里的F是力，t是作用時(shí)間。3、單位：?！っ?，這也是給這個(gè)“推的效果量”定的一個(gè)度量單位?；?dòng)環(huán)節(jié)：讓我們來做個(gè)小模擬。假設(shè)你要推動(dòng)一個(gè)很重的桌子，你可以選擇用很大的力推一小會(huì)兒，或者用比較小的力推很長時(shí)間，這兩種情況哪一種沖量更大呢？大家討論一下?！緦W(xué)習(xí)任務(wù)三】動(dòng)量變化與沖量的關(guān)系1、從公式推導(dǎo)的角度來看，根據(jù)牛頓第二定律F＝ma（這里的a是加速度），而加速度a＝（v?v?)／t（v?是末速度，v?是初速度），那么F＝m（v?v?)／t，兩邊同時(shí)乘以t就得到Ft＝m(v?v?)，也就是I＝Δp（Δp表示動(dòng)量的變化量）。這就像解開了一個(gè)神秘的密碼鎖一樣，找到了沖量和動(dòng)量變化量之間的關(guān)系。2、從實(shí)際意義理解：沖量是引起動(dòng)量變化的原因，就像你要讓一個(gè)靜止的球動(dòng)起來（改變它的動(dòng)量），你得給它一個(gè)力推它一段時(shí)間（給它一個(gè)沖量）。例1：一個(gè)質(zhì)量為2千克的小球，原來以3米/秒的速度向右運(yùn)動(dòng)，受到一個(gè)向左的力作用了2秒后，速度變?yōu)?米/秒向左。求這個(gè)力對(duì)小球的沖量和小球動(dòng)量的變化量。首先，確定初速度v?＝3米/秒（向右為正方向），末速度v?＝1米/秒，質(zhì)量m＝2千克。根據(jù)公式Δp＝m(v?v?)＝2×（（1)3)＝8千克·米/秒，動(dòng)量變化量為8千克·米/秒向左。沖量I＝Δp＝8?！っ??；?dòng)環(huán)節(jié)：大家分組討論一下這道題的解題思路，有沒有不同的解法呢？【學(xué)習(xí)任務(wù)四】生活中的應(yīng)用1、汽車安全氣囊：當(dāng)汽車發(fā)生碰撞的時(shí)候，在很短的時(shí)間內(nèi)，汽車速度從很大變?yōu)?，這個(gè)動(dòng)量變化很大。根據(jù)I＝Δp，如果沒有安全氣囊，人就會(huì)受到很大的沖擊力（因?yàn)闀r(shí)間短，力就大）。有了安全氣囊，延長了人碰撞的時(shí)間，這樣力就變小了，就像給人一個(gè)緩沖，減少了對(duì)人的傷害。2、跳遠(yuǎn)的時(shí)候?yàn)槭裁匆谏晨忧捌鹛哼\(yùn)動(dòng)員起跳的時(shí)候有一個(gè)向前的速度，有一定的動(dòng)量。當(dāng)落地的時(shí)候，在沙坑中落地比在硬地上落地時(shí)間長，根據(jù)I＝Δp，在沙坑中落地受到的沖擊力就小，不容易受傷?；?dòng)環(huán)節(jié)：大家再想一些生活中的類似應(yīng)用，然后分享給小組里的其他同學(xué)?？偨Y(jié)提升：今天我們學(xué)習(xí)了動(dòng)量、沖量以及它們之間的關(guān)系，就像探索了一個(gè)神秘的物理世界。大家來分享一下自己印象最深刻的地方吧。課堂習(xí)題：【練習(xí)1】一個(gè)質(zhì)量為3千克的物體，受到一個(gè)恒力的作用，在5秒內(nèi)速度從2米/秒增加到7米/秒。求這個(gè)力的沖量。答案：首先根據(jù)公式Δp＝m(v?v?)，m＝3千克，v?＝2米/秒，v?＝7米/秒，Δp＝3×（72)＝15千克·米/秒，沖量I＝Δp＝15牛·秒。【練習(xí)2】一個(gè)物體在水平方向受到一個(gè)沖量為10牛·秒的力作用，它的質(zhì)量為5千克，原來靜止。求這個(gè)物體獲得的速度。答案：根據(jù)I＝Δp，Δp＝mΔv，已知I＝10?！っ?，m＝5千克，10