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高三物理一轮复习优质学案:动量和动量定理

高三物理一轮复习优质学案:动量和动量定理
高三物理一轮复习优质学案:动量和动量定理

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考点内容要求

高考(全国卷)三年命题情况对照分析

201520162017

动量、动量定理、动量

守恒定律及其应用

Ⅰ卷·T35(2):动量

守恒和能量守恒

Ⅱ卷·T35(2):动量

守恒和能量守恒

Ⅰ卷·T35(2):动量

定理和能量观点

Ⅱ卷·T35(2):动量

守恒和能量守恒

Ⅲ卷·T35(2):动量

守恒和能量守恒

Ⅰ卷·T14:动

量守恒定律

的应用

Ⅲ卷·T20:动

量定理的应

弹性碰撞和非弹性碰撞Ⅰ

实验七:验证动量守恒

定律

说明:只限于一维

基础课1动量和动量定理

知识排查

动量

1.定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量,通常用p来表示。

2.表达式:p=mv。

3.单位:kg·m/s。

4.标矢性:动量是矢量,其方向和速度方向相同。

冲量

1.定义:力和力的作用时间的乘积叫做这个力的冲量。

公式:I=Ft。

2.单位:冲量的单位是牛·秒,符号是N·s。

3.方向:冲量是矢量,冲量的方向与力的方向相同。

动量定理

1.内容:物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化。

2.表达式:Ft=Δp=p′-p。

3.矢量性:动量变化量的方向与合外力的方向相同,可以在某一方向上用动量定理。

小题速练

1.(2017·北京西城区模拟)(多选)关于动量和冲量,下列说法正确的是()

A.物体所受合外力的冲量的方向与物体动量的方向相同

B.物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化

C.物体所受合外力的冲量等于物体的动量

D.物体动量的方向与物体的运动方向相同

解析物体所受合外力的冲量的方向与合外力的方向相同,与物体动量变化量的方向相同,与动量的方向不一定相同,故选项A错误;由动量定理可知,物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化,故选项B正确,C错误;物体的动量p=mv,故物体动量的方向与物体的运动方向相同,选项D正确。

答案BD

2.一质量为m=100 g的小球从高h=0.8 m处自由下落,落到一个厚软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了t=0.2 s,以向下为正方向,则在这段时间内,软垫对小球的冲量为(重力加速度大小g取10 m/s2)()

A.0.4 N·s

B.-0.4 N·s

C.0.6 N·s

D.-0.6 N·s

解析设小球自由下落h=0.8 m的时间为t1,由h=1

2gt

2

1

得t1=

2h

g

=0.4 s。设软

垫对小球的冲量为I N,则对小球整个运动过程运用动量定理得,mg(t1+t)+I N=0,得I N=-0.6 N·s,选项D正确。

答案 D

冲量、动量及动量变化的计算

1.冲量的计算方法

(1)计算冲量可以使用定义式I =Ft 求解,此方法仅限于恒力的冲量,无需考虑物体的运动状态。

(2)利用F -t 图象计算,F -t 围成的面积可以表示冲量,该种方法可以计算变力的冲量。

2.

动量、动能、动量变化量的比较 名称 项目

动量

动能

动量变化量

定义 物体的质量和速度的乘积

物体由于运动而具有的能量

物体末动量与初动量的矢量差

定义式 p =mv E k =12mv 2 Δp =p ′-p 矢标性 矢量 标量 矢量 特点 状态量

状态量

过程量

关联方程

E k =p 22m ,E k =12pv ,p =2mE k ,p =2E k

v

1.(多选)对任何一个固定质量的物体,下列说法正确的是( ) A.物体的动量发生变化,其动能一定发生变化 B.物体的动量发生变化,其动能不一定发生变化 C.物体的动能发生变化,其动量一定发生变化 D.物体的动能发生变化,其动量不一定发生变化

解析 物体的动量发生变化,可能是方向改变也可能是大小改变,所以物体的动

能不一定发生变化,故选项A 错误,B 正确;物体的动能变化,速度大小一定变化,则动量一定发生变化,故选项C 正确,D 错误。

答案 BC

2.(2018·河南郑州市调研)(多选)如图1所示,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止开始自由下滑,不计空气阻力,在它们到达斜面底端的过程中( )

图1

A.重力的冲量相同

B.斜面弹力的冲量不同

C.斜面弹力的冲量均为零

D.合力的冲量不同

解析设斜面高度为h,倾角为θ,物体质量为m,可求得物体滑至斜面底端的速

度大小为v=2gh,所用时间t=1

sin θ2h

g

。由冲量定义可求得重力的冲量大小

为I G=mgt=m2gh

sin θ

,方向竖直向下,故选项A错误;斜面弹力的冲量大小为I N

=mg cos θ·t=m2gh

tan θ

,方向垂直斜面向上,选项B正确,C错误;合力的大小为mg sin θ,I合=mg sin θ·t=m2gh,方向沿斜面向下(与合力方向相同),即合力冲量的大小相同,方向不同,故选项D正确。

答案BD

3.(2017·安徽合肥一模)质量为0.2 kg的球竖直向下以6 m/s 的速度落至水平地面,再以4 m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,关于球的动量变化量Δp和合外力对小球做的功W,下列说法正确的是()

A.Δp=2 kg·m/s W=-2 J

B.Δp=-2 kg·m/s W=2 J

C.Δp=0.4 kg·m/s W=-2 J

D.Δp=-0.4 kg·m/s W=2 J

解析取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞过程中动量的变化量Δp=mv2-mv1=0.2×4 kg·m/s-0.2×(-6) kg·m/s=2 kg·m/s,方向竖直向上。由动能定理

知,合外力做的功W=1

2mv 2

2

1

2mv

2

1

1

2×0.2×4

2 J-

1

2×0.2×6

2 J=-2 J。

答案 A

4.(2017·全国卷Ⅲ,20)(多选)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图2 所示,则()

图2

A.t=1 s时物块的速率为1 m/s

B.t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s

C.t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s

D.t=4 s时物块的速度为零

解析由动量定理可得Ft=mv,解得v=Ft

m

。t=1 s时物块的速率为v=Ft

m

2×1

2m/s=1 m/s,故选项A正确;t=2 s时物块的动量大小p2=F2t2=2×2 kg·m/s =4 kg·m/s,故选项B正确;t=3 s时物块的动量大小为p3=(2×2-1×1) kg·m/s =3 kg·m/s,故选项C错误;t=4 s 时物块的动量大小为p4=(2×2-1×2) kg·m/s =

2 kg·m/s,所以t=4 s时物块的速度为1 m/s,故选项D错误。

答案AB

动量定理的理解和应用

1.理解动量定理的要点

(1)应用动量定理时研究对象既可以是单一物体,也可以是系统,当为系统时不考虑内力的冲量。

(2)求合力的冲量的方法有两种:第一先求合力再求合力冲量,第二求出每个力的冲量再对冲量求矢量和。

(3)动量定理是矢量式,列方程之前先规定正方向。

2.用动量定理解释现象

(1)Δp一定时,F的作用时间越短,力就越大;时间越长,力就越小。

(2)F一定,此时力的作用时间越长,Δp就越大;力的作用时间越短,Δp就越小。

分析问题时,要把哪个量一定,哪个量变化搞清楚。

3.动量定理的两个重要应用

(1)应用I=Δp求变力的冲量。

(2)应用Δp=FΔt求动量的变化量。

『典例』一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞,两车相撞后,两车车身因相互挤压,皆缩短了0.5 m,据测算两车相撞前速率约为30 m/s。则:

(1)试求车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力是多大?

(2)若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s,求这时人体受到的平均冲力为多大?

解析(1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止,位移为0.5 m。

设运动的时间为t,根据x=v0

2t得,t

=2x

v0

=1

30s。根据动量定理Ft=Δp=mv0得,

F=

mv0

t

=60×30

1

30

N=5.4×104 N。

(2)若人系有安全带时,

F′=

mv0

t′

=60×30

1N=1.8×10

3 N。

答案(1)5.4×104 N(2)1.8×103 N

用动量定理解题的基本思路

1.下列解释中正确的是( )

A.跳高时,在落地处垫海绵是为了减小冲量

B.在码头上装橡皮轮胎,是为了减小渡船靠岸过程受到的冲量

C.动量相同的两个物体受相同的制动力作用,质量小的先停下来

D.人从越高的地方跳下,落地时越危险,是因为落地时人受到的冲量越大

解析跳高时,在落地处垫海绵是为了延长作用时间减小冲力,不是减小冲量,故选项A错误;在码头上装橡皮轮胎,是为了延长作用时间,从而减小冲力,不是减小冲量,故选项B错误;动量相同的两个物体受相同的制动力作用,根据动量定理Ft=mv,则知运动时间相等,故选项C错误;从越高的地方跳下,落地时速度越大,动量越大,则冲量越大,故选项D正确。

答案 D

2.如图3所示,跳水运动员(图中用一小圆圈表示),从某一峭壁上水平跳出,跳入湖水中,已知运动员的质量m=60 kg,初速度v0=10 m/s。若经过1 s时,速度大小为v=10 2 m/s,则在此过程中,运动员动量的变化量为(g=10 m/s2,不计空气阻力)()

图3

A.600 kg·m/s

B.600 2 kg·m/s

C.600(2-1) kg·m/s

D.600(2+1) kg·m/s

解析根据动量定理得Δp=mgt=60×10×1 kg·m/s=600 kg·m/s,故选项A正确。答案 A

3.质量为1 kg的物体做直线运动,其速度—时间图象如图4所示。则物体在前10 s内和后10 s内所受外力的冲量分别是()

图4

A.10 N·s,10 N·s

B.10 N·s,-10 N·s

C.0,10 N·s

D.0,-10 N·s

解析由图象可知,在前10 s内初、末状态的动量相同,p1=p2=5 kg·m/s,由动量定理知I1=0;在后10 s内末状态的动量p3=-5 kg·m/s,由动量定理得I2=p3-p2=-10 N·s,故选项D正确。

答案 D

4.(多选)从2017年6月5日起至年底,兰州交警采取五项措施部署预防较大道路交通事故工作。在交通事故中,汽车与拖车脱钩有时发生。如图5所示,质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进,当速度为v0时拖车突然与汽车脱钩,到拖车停下瞬间司机才发现。若汽车的牵引力一直未变,车与路面间的动摩擦因数为μ,那么从脱钩到拖车刚停下的过程中,下列说法正确的是()

图5

A.汽车和拖车整体动量守恒

B.汽车和拖车整体机械能守恒

C.从脱钩到拖车刚停下用时v0 gμ

D.拖车刚停下时汽车的速度为(M+m)(a+μg)

μMg v0

解析汽车和拖车整体合外力不为零,故动量不守恒,选项A错误;汽车和拖车整体除重力之外的其他力做功之和大于零,系统机械能增加,选项B错误;以拖车为研究对象,由牛顿第二定律得-μmg=ma′,则a′=-μg,由-v0=a′t得,拖

车脱钩后到停止经历的时间为t =v

μg ,选项C 正确;全过程系统受到的合外力始终为(M +m )a ,末状态拖车的动量为零,全过程对系统应用动量定理可得(M +m )a ·v 0

μg =Mv ′-(M +m )v 0,解得v ′=(M +m )(a +μg )μMg

v 0,选项D 正确。

答案 CD

应用动量定理解决流体问题,建立“柱状模型”

对于“连续”质点系发生持续作用,物体动量(或其他量)连续发生变化这类问题的处理思路是:正确选取研究对象,即选取很短时间Δt 内动量(或其他量)发生变化的那部分物体作为研究对象,建立如下的“柱状模型”:在时间Δt 内所选取的研究对象均分布在以S 为截面积、长为v Δt 的柱体内,这部分质点的质量为Δm =ρSv Δt ,以这部分质量为研究对象,研究它在Δt 时间内动量(或其他量)的变化情况,再根据动量定理(或其他规律)求出有关的物理量。 模型一 流体类问题

流体及其特点 通常液体流、气体流等被广义地视为“流体”,质量具有连续性,通常已知密度ρ

分析步骤

1

建立“柱状”模型,沿流速v 的方向选取一段柱形流体,其横截面积为S

2 微元研究,作用时间Δt 内的一段柱形流体的长度为Δl ,对应的质量为Δm =ρSv Δt

3 建立方程,应用动量定理研究这段柱状流体

『例1』 [2016·全国卷Ⅰ,35(2)]某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M 的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S 的喷口持续以速度v 0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S );水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g 。求 (ⅰ)喷泉单位时间内喷出的水的质量;

(ⅱ)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。

解析(ⅰ)在刚喷出一段很短的Δt时间内,可认为喷出的水柱保持速度v0不变。该时间内,喷出水柱高度Δl=v0Δt①

喷出水柱质量Δm=ρΔV②

其中ΔV为水柱体积,满足ΔV=ΔlS③

由①②③可得:喷泉单位时间内喷出的水的质量为

Δm

Δt

=ρv0S

(ⅱ)设玩具底面相对于喷口的高度为h

由玩具受力平衡得F冲=Mg④

其中,F冲为水柱对玩具底部柱的作用力

由牛顿第三定律知F压=F冲⑤

其中,F压为玩具底部对水柱的作用力,v′为水柱到达玩具底部时的速度

由运动学公式得v′2-v20=-2gh⑥

在很短Δt时间内,冲击玩具水柱的质量为Δm

Δm=ρv0SΔt⑦

由题意可知,在竖直方向上,对该部分水柱应用动量定理得

-(F压+Δmg)Δt=-Δmv′⑧

由于Δt很小,Δmg也很小,可以忽略,⑧式变为

F压Δt=Δmv′⑨

由④⑤⑥⑦⑨可得h=v20

2g -M2g 2ρ2v20S2

答案(ⅰ)ρv0S(ⅱ)v20

2g-

M2g 2ρ2v20S2

将动量定理应用于流体时,应在任意时刻Δt 时从流管中取出一个在流动方向上的截面1和2围起来的柱体体积ΔV ,在此柱体内截取一微小流束Δl ,将“无形”流体变为“有形”实物Δm ,则在Δt 时间内质量为Δm 的柱形流体的动量变化为Δp ,即F ·Δt =Δmv 2-Δmv 1。 模型二 微粒类问题 微粒及其特点 通常电子流、光子流、尘埃等被广义地视为“微粒”,质量具有独立性,通常给出单位体积内粒子数n

分析步骤

1

建立“柱体”模型,沿运动的方向选取一段微元,柱体的横截面积为S

2 微元研究,作用时间Δt 内一段柱形流体的长度为Δl ,对应的体积为ΔV =Sv 0Δt ,则微元内的粒子数N =nv 0S Δt

3 先应用动量定理研究单个粒子,建立方程,再乘以N 计算

『例2』 正方体密闭容器中有大量运动粒子,每个粒子质量为m ,单位体积内粒子数量n 为恒量。为简化问题,我们假定:粒子大小可以忽略;其速率均为v ,且与器壁各面碰撞的机会均等;与器壁碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与器壁垂直,且速率不变。利用所学力学知识,导出器壁单位面积所受粒子压力f 与m 、n 和v 的关系。

(注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明)

解析 一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量ΔI =2mv 如图所

示,以器壁上面积为S 的部分为底、v Δt 为高构成柱体,由题设可知,其内有1

6的粒子在Δt 时间内与器壁上面积为S 的部分发生碰撞,碰壁粒子总数 N =16n ·Sv Δt

Δt 时间内粒子给器壁的冲量I =N ·ΔI =1

3nSmv 2Δt 器壁上面积为S 的部分受到粒子的压力F =I

Δt

则器壁单位面积所受粒子的压力f =F S =1

3nmv 2

答案 f =13

nmv 2

『针对训练』 如图6所示,一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上,底端与竖直墙壁接触。现打开右端阀门,气体向外喷出,设喷口的面积为S ,气体的密度为ρ,气体向外喷出的速度为v ,则气体刚喷出时钢瓶底端对竖直墙面的作用力大小是( )

图6

A.ρvS

B.ρv 2S

C.1

2ρv 2S

D.ρv 2S

解析 Δt 时间内贮气瓶喷出气体的质量Δm =ρSv ·Δt ,对于贮气瓶、瓶内气体及

喷出的气体所组成的系统,由动量定理得F ·Δt =Δmv -0,解得F =ρv 2S ,选项D 正确。

答案 D

动量和动量定理 导学案

动量和动量定理 一.动量 1、概念:在物理学中,物体的和的乘积叫做动量。 2、定义式: 3、单位: 4、对动量的理解: (1)矢量性:动量的方向与方向一致。 (2)瞬时性:动量的定义式中的v指物体的瞬时速度,从而说明动量与或对应,是(状态量或过程量)。 (3)相对性:速度具有相对性,参考系不同,就不同。 二、动量的变化量 1.定义:物体的与之矢量差叫做物体动量的变化. 2.表达式: 3.矢量性:动量的变化量等于末状态动量减去初状态的动量,一维情况下,提前规定正方向,?p的方向与△v的方向 . 4.动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量 例1、一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一 个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动(如图),碰撞 前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少? 练习1、通过解答以下三个小题,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? (3)A物体质量是2kg,速度是3m/s,方向向东,B物体质量是3kg,速度是4m/s,方向向西。它们的动量之和是多少?动能之和是多少? 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) 4.二者的定量关系:

思考讨论:以下几种运动的动量变化情况(即动量大小,方向的变化情况)。 ①物体做匀速直线运动②物体做自由落体运动 ③物体做平抛运动④物体做匀速圆周运动 在日常生活中,有不少这样的事例:跳远时要跳在沙坑里;跳高时在下落处要放海绵垫子;从高处往下跳,落地后双腿往往要弯曲;轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎,汽车安装有安全气囊等,这样做的目的是为了什么呢?而在某些情况下,我们又不希望这样,比如用铁锤钉钉子而不用橡皮锤。这些现象中的原因是什么呢?接下来我们来探究其中的奥秘。 合作探究二:阅读课本第7—11页,完成以下几个问题 三、冲量、动量定理 推导:用动量概念表示牛顿第二定律 设一个物体质量为m,在恒力F作用下,在时刻t 物体的速度为v,经过一段时间,在时刻t’物体的速度为v ’,尝试由F=ma和运动学知识推导出力和动量变化的关系? v v ’ t’ 最终你得到的表达式为:F=_________。 物理意义:物体所受的力等于物体动量的_________。 请结合课本,根据以上推论完成以下内容: 1、冲量: ___ ___与_________的乘积叫冲量。公式:I=_________。单位:_________。它反映了力 的作用对_______的积累效果。 说明:①冲量是过程量,求冲量一定要明确哪一个力在哪一段时间内的冲量。 ②冲量是矢量,冲量的方向不一定是力的方向,只有恒力冲量的方向才与力的方向。 ③上式只能用来计算恒力的冲量。 ④力作用一段时间便有了冲量,与物体的运动状态无关。 思考:用力去推一个物体,一段时间后仍没能推动。这个力的冲量为零吗?为什么?这个力对物体做功了吗?又为什么? 2、动量定理:物体在一个过程始末的____________等于它在这个过程中所受力的______。 公式:F?t=_________或___________=I 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,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

高中物理 动量和动量定理期末复习学案新人教版选修

高中物理动量和动量定理期末复习学案新人教 版选修 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。课内探究上节课的探究使我们看到,不论哪一种形式的碰撞,碰撞前后 mυ的矢量和保持不变,因此mυ很可能具有特别的物理意义。探究一:动量 1、动量的定义: 2、定义式: 3、单位: 4、说明:①瞬时性:动量的定义式中的v指物体的瞬时速度,从而说明动量与时刻或位置对应,是状态量。②矢量性:动 量的方向与速度方向一致。思考:匀速圆周运动的物体在运动过 程中动量变化吗?为什么?探究二:动量的变化量: 1、定义:若某一运动物体在某一过程的始、末动量分别为p 和p′,则称:△p= p′-p为物体在该过程中的动量变化(量)。说明:动量变化△p也是矢量。一维情况下,Δp= mυ/-

mυ 例1:一个质量是0、1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s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?提示:因为动量及其变化量都是矢量,所以首先要规定正方向。探究三:用动量概念表示牛顿第二定律一质量为m的物体在一段时间Δt内受到一恒力F的作用,作用前后的速度分别为v 和v/,请你用动量表示出牛顿第二定律。最终你得到的表达式为:F=_____________________。物理意义:物体所受的力等于物体动量的________________________。探究四:动量定理上式可以变形为Δp=FΔt,从中可以看出力越大,作用时间越长,物体的动量变化越大。说明FΔt这个量反映了力的作用对时间的积累效应。 1、冲量:定义:_________与______________的乘积叫冲量。公式:I=_________。单位:_________说明:①冲量是过程量,求冲量一定要明确哪一个力在哪一段时间内的冲量。②冲量是矢量,冲量的方向不一定是力的方向,只有恒力冲量的方向才与力的方向相同。③上式只能用来计算恒力的冲量。④力作用一段时间便有了冲量,与物体的运动状态无关。拓展:用力去推一个物体,一段时间后仍没能推动。这个力的冲量为零吗?为什么?这个力对物体做功了吗?又为什么? 2、动量定理:物体在一个过程始末的____________等于它在这个过程中所受力的______。表达式为F合t=_________或 ___________=I合说明:动量定理不仅适用于恒力,也适用于变

学案一动量与动量定理讲解学习

学案一动量与动量定 理

§16.2 动量和动量定理导学案 【自主学习】 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:,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 _______。 【探究一】一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s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? 思考:1.动量是过程量还是状态量? 2.“动量的变化量”与“动量”有什么联系与区别? 3.动量和动能有何区别?

(1)质量为2kg的物体,速度由3m/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3m/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? (3)A物体质量是2kg,速度是3m/s,方向向东;B物体质量是3kg,速度是4m/s,方向向西。它们的动量的矢量和是多少?它们的动能之和是多少? (4)在光滑水平面上,原来静止的物体在水平力F的作用下,经过时间t、通过位移L后,动量变为p、动能变为E k。,以下说法正确的是() A.在F作用下,这个物体若经过位移2L,其动量将等于2p B.在F作用下,这个物体若经过时间2t,其动量将等于2p C.在F作用下,这个物体若经过时间2t,其动量将等于2E k D.在F作用下,这个物体若经过位移2L,其动量将等于2E k。 动量定理 【知识点:】1、力与力的作用时间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。 4、动量定理的内容是: 5、动量定理的数学表达式为:。

动量导学案

动量导学案 【学习目标】 1、理解动量和冲量的概念 2、掌握动量定理及其应用 3、动量守恒定律 4、动量守恒定律成立的条件 5、应用动量守恒定律分析、解题 【知识网络】 一、动量 1、定义: 2、表达式: 3、标失性: 4、动量变化表达式: 矢量性 方向 二、冲量 1、定义: 2、表达式: 适用条件 3、标失性 方向: 三、动量定理 1、内容:物体所受的合力的 等于物体的 变化 2、表达式: 3、应用:在某一方向上动量定理 四、动量守恒定律 1、内容:如果一个系统 , 或者 ,这个系统总动量保持不变。 2、动量守恒定律的适用条件 (1)系统不受 ,或系统所受外力之和 或系统所受外力之和虽不为零,但系统内力 , (2)系统某一方向上不受外力或所受的外力的矢量和为零,或外力远远小于内力,则系统在该方向上 (3)动量守恒的典型过程: 、 、 其对应守恒表达式: 、 、 【典型训练】 1、质量为m 的物体A 受如图所示F 的恒力作用,作用了ts ,物体始终保持静止,则在此过程中F 的冲量大小为 重力的冲量大小为 支持力的冲量大小为 合力的冲量为 摩擦力冲量大小为 2、如图,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下,到达斜面底端的过程中,两个物体的下列物理量中大小相等的是 ( ) A.重力的冲量 B.弹力的冲量 C.合力的冲量 D.刚到达底端时的动量 3、下列几种说法中,正确的是 ( ) A.不同的物体,动量越大,动能不一定大 B.跳高时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量 C.在推车时推不动车,是因为外力冲量不够大 D.动量相同的两个物体受相同的阻力作用,质量小的先停下来 4、下列运动过程中,在任何相等的时间内,物体动量变化相等的是 ( ) A.自由落体运动 B.平抛运动 C.匀速圆周运动 D.匀减速直线运动 5、下列哪种说法是错误的( ) A .运动物体动量的方向总是与它的运动方向相同 B .如果运动物体的动量发生变化,作用在它上面的合外力的冲量必不为0 C .作用在物体上的合力冲量总是使物体的动能增大 D .合外力的冲量就是物体动量的变化 6.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 7.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

高考物理一轮复习 第六章 动量守恒定律及其应用 第1讲 动量、冲量、动量定理学案

——————————新学期新成绩新目标新方向—————————— 第1讲动量、冲量、动量定理 板块一主干梳理·夯实基础 【知识点1】动量Ⅱ 1.定义:运动物体的质量m和它的速度v的乘积mv叫做物体的动量。动量通常用符号p来表示,即p=mv。2.单位:在国际单位制中,动量的单位是千克米每秒,符号为kg·m/s。 说明:动量既有大小,又有方向,是矢量。我们讲物体的动量,是指物体在某一时刻的动量,动量的方向与物体瞬时速度的方向相同。有关动量的运算,一般情况下用平行四边形定则进行运算。如果物体在一条直线上运动,则选定一个正方向后,动量的运算就可以转化为代数运算。 3.动量的三个性质 (1)动量具有瞬时性。物体的质量是物体的固有属性,是不发生变化的,而物体的速度是与时刻相对应的,由动量的定义式p=mv可知,动量是一个状态量,具有瞬时性。 (2)动量具有相对性。选用不同的参考系时,同一运动物体的动量可能不同,通常在不说明参考系的情况下,指的是物体相对于地面的动量。在分析有关问题时要先明确相应的参考系。 (3)矢量性。动量是矢量,方向与速度的方向相同,遵循矢量运算法则。 【知识点2】动量的变化Ⅱ 1.因为p=mv是矢量,只要m的大小、v的大小和v的方向三者中任何一个发生变化,动量p就发生了变化。2.动量的变化量Δp是矢量,其方向与速度的改变量Δv的方向相同。 3.动量的变化量Δp的大小,一般用末动量p′减去初动量p进行计算,也称为动量的增量。即Δp=p′-p,此式为矢量式,若p′、p不在同一直线上,则要用平行四边形定则(或矢量三角形定则)求矢量差;若在同一直线上,则应先规定正方向,再用正、负表示p、p′的方向,最后用Δp=p′-p=mv′-mv进行代数运算。【知识点3】动量、动能、动量变化量的比较Ⅱ 【知识点4】冲量、动量定理Ⅱ

《动量和动量定理》学案

《动量和动量定理》学案 【学习目标】 .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。 【学习重点】 理解动量定理 【学习难点】 .理解动量定理的矢量性 2.利用动量定理解释实际问题 【知识链接】 上节课的探究使我们看到,不论哪一种形式的碰撞,碰撞前后 的矢量和保持不变,因此 很可能具有特别的物理意义。 【导学流程】 一.动量 讨论:讨论下列问题,并说明理由 .动量是矢量还是标量? 2.动量是过程量还是状态量?

3.动量与参考系的选择有没有关系? 练习1 关于物体的动量,下列说法中正确的是() A.动量越大的物体,其惯性一定越大 B.动量越大的物体,其速度一定越大 c.物体的加速度不变,其动量一定也不变 D.运动物体在任一时刻的动量方向,一定与该时刻物体的速度方向相同 二、动量的变化量 .知识回顾:速度变化量是某一运动过程的末速与初速的矢量差 2.类比“速度变化量”的定义给“动量变化量”下一个定义: 3.表达式△p= 4.讨论:△p是矢量还是标量?方向如何? 提示: XX年06月05日速度变化的运算(在图中作出△v) XX年06月05日 XX年06月05日

XX年06月05日 XX年06月05日 类比:动量变化的运算(在图中作出△p) XX年06月05日 XX年06月05日 XX年06月05日 XX年06月05日 动量的变化量等于末状态动量减去初状态的动量,一维情况下,提前规定正方向,∆p的方向与△v的方向. XX年06月05日 例1、一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动(如图),碰撞前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少? 三、冲量、动量定理 推导:用动量概念表示牛顿第二定律 XX年06月05日设一个物体质量为m,在恒力F作用下,在时刻t物体的速度为v,经过一段时间,在时刻t’物体的速度为v’,尝试由F=ma和运动学知识推导出力和动量变

动量和动量定理的教学设计

高二物理《动量和动量定理》教学设计 一、教材分析 本节课是人教版选修3-5第十六章第二节内容,本节的内容为“动量和动量定理”,本节分两课时来完成,这节课为第一课时。也是本章的重点内容,是第一节“实验:探究碰撞中的守恒量”的继续,同时又为第三节“动量守恒定律”奠定了基础,所以“动量定理”有承前启后的作用。“动量定理”是牛顿第二定律的进一步展开。它侧重于力在时间上的累积效果,为解决力学问题开辟了新途径,尤其是打击和碰撞类的问题。动量定理的知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。 二、学情分析 学生已经掌握了动量概念,会运用牛顿第二定律和运动学公式等,为本节课的学习打下了坚实的基础。高中生思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中需要以一些感性认识为依托,加强直观性和形象性,以便学生理解,因此在教学中多让学生参与利用动量定理解释生活中的有关现象,加强学生思维由形象到抽象的过渡。 三、教学目标 知识与技能: 1.理解动量的变化和冲量的定义; 2.理解动量定理的含义和表达式,理解其矢量性; 3.会用动量定理解释有关物理现象,并能掌握动量定理的简单计算 过程与方法: 通过运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式,培养学生逻辑运算能力。 情感态度与价值观: 1. 通过运用所学知识推导新的规律,培养学生学习的兴趣,激发学生探索新知识的欲望。 2. 通过用动量定理解释有关物理现象,培养学生用所学物理知识应用于生活实 践中去,体现物理学在生活中的指导作用。 四、教学重难点 教学重点:理解动量的变化、冲量、动量定理的表达式和矢量性 教学难点:用动量定理解释有关物理现象,针对动量定理进行简单的计算 五、教学策略 依据建构主义学习理论,学生学习过程是在教师创设的情境下,借助已有的知识和经验,主动探索,积极交流,从而建立新的认知结构的过程。学习是学生主体进行意义建构的过程。因此要创设建构知识的学习环境,树立以人为本的教育观念,发展不断建构的认知过程。我校开展的“四五四”绿色生命教育课堂教学模式,就是以学生为中心,突出学生在学习过程中的主体地位,通过自主学习、多元互动提升学生的学习能力。

高考物理一轮复习第六单元动量第1讲动量动量定理学案新人教版

第六单元动量

一、考情分析 1.动量、动量守恒定律是高中物理的重点知识,动量守恒定律通常结合动能定理或能量守恒定律来解决碰撞、打击、反冲等问题.在2016年以前高考对动量的考查一般限定在力学且以计算题的形式出题,难度中等偏上. 2.2017年以后动量作为解题重要思想方法,动量定理和动量守恒定律可与静电场、磁场、电磁感应等核心知识综合,这将是高考的重要趋势. 二、知识特点 1.矢量性:冲量、动量、动量的变化三个物理量均是矢量,动量定理、动量守恒定律的表达式均是矢量式,在列方程时通常要规定正方向,没有特殊说明,一般取初速度的方向为正方向. 2.普遍性:动量定理和动量守恒定律都具有广泛的适用范围,不仅适用于宏观、低速系统,也适用于高速运动的微观粒子组成的系统. 三、复习方法 本单元内容的复习应抓好以下两个方面: 1.重视矢量性:动量定理、动量守恒定律均是矢量式,在应用过程中应先规定正方向,把矢量运算转化成代数运算. 2.注重综合分析能力和对实际问题抽象化的能力:加强贴近生活、贴近高考题型的训练,抓住典型问题,如一动碰一静弹性碰撞模型、子弹打木块模型、人船模型、爆炸问题、反冲问题等,结合新背景、新素材考查上述问题是高考命题的方向. 第1讲动量动量定理 考纲考情核心素养 ?动量动量定理Ⅱ?动量、动量变化量、冲量的概念. ?动量定理的内容及表达式. 物理观念 全国卷5年4考 高考指数★★★★★ ?应用动量定理解释现象.科学思维 知识点一动量 1.定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量,通常用p来表示. 2.表达式:p=mv.

3.单位:kg·m/s. 4.标矢性:动量是矢量,其方向和速度方向相同. 知识点二动量定理 1.冲量 (1)定义:力和力的作用时间的乘积叫做这个力的冲量. 公式:I=Ft. (2)单位:冲量的单位是牛·秒,符号是N·s. (3)方向:冲量是矢量,恒力冲量的方向与力的方向相同. 2.动量定理 (1)内容:物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化. (2)表达式:I合=Δp或F合·t=p′-p. (3)矢量性:动量变化量的方向与合外力的方向相同,可以在某一方向上用动量定理. 1.思考判断 (1)动量越大的物体,其速度越大.( ×) (2)物体的动量越大,其惯性也越大.( ×) (3)物体所受合力不变,则动量也不改变.( ×) (4)物体沿水平面运动时,重力不做功,其冲量为零.( ×) (5)物体所受合外力的冲量方向与物体末动量的方向相同.( ×) (6)物体所受合外力的冲量方向与物体动量变化的方向是一致的.( √) 2.质量为5 kg的小球以5 m/s的速度竖直落到地板上,随后以3 m/s的速度反向弹回,若取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化为( D ) A.10 kg·m/s B.-10 kg·m/s C.40 kg·m/s D.-40 kg·m/s 解析:动量的变化是末动量减去初动量,规定了竖直向下为正方向,则小球的初动量p1=mv1=25 kg·m/s,末动量p2=mv2=-15 kg·m/s,所以动量的变化Δp=p2-p1=-40 kg·m/s. 3.质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖直墙,结果子弹穿墙而过,橡皮泥粘在墙上,钢球被以原速率反向弹回.关于它们对墙的水平冲量的大小,下列说法中正确的是( B ) A.子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等

高二物理《动量和动量定理》教案

高二物理《动量和动量定理》教案 一、教材分析 本节课是人教版选修3-5第十六章第二节内容,本节的内容为“动量和动量定理”,本节分两课时来完成,这节课为课时。也是本章的重点内容,是节“实验:探究碰撞中的守恒量”的继续,同时又为第三节“动量守恒定律”奠定了基础,所以“动量定理”有承前启后的作用。“动量定理”是牛顿第二定律的进一步展开。它侧重于力在时间上的累积效果,为解决力学问题开辟了新途径,尤其是打击和碰撞类的问题。动量定理的知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。 二、学情分析 学生已经掌握了动量概念,会运用牛顿第二定律和运动学公式等,为本节课的学习打下了坚实的基础。高中生思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中需要以一些感性认识为依托,加强直观性和形象性,以便学生理解,因此在教学中多让学生参与利用动量定理解释生活中的有关现象,加强学生思维由形象到抽象的过渡。 三、教学目标 知识与技能:

.理解动量的变化和冲量的定义; .理解动量定理的含义和表达式,理解其矢量性; .会用动量定理解释有关物理现象,并能掌握动量定理的简单计算 过程与方法: 通过运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式,培养学生逻辑运算能力。 情感态度与价值观: 通过运用所学知识推导新的规律,培养学生学习的兴趣,激发学生探索新知识的欲望。 通过用动量定理解释有关物理现象,培养学生用所学物理知识应用于生活实践中去,体现物理学在生活中的指导作用。 四、教学重难点 教学重点:理解动量的变化、冲量、动量定理的表达式和矢量性 教学难点:用动量定理解释有关物理现象,针对动量定理进行简单的计算 第二问:我打算让学生怎样获得? 五、教学策略 依据建构主义学习理论,学生学习过程是在教师创设的情境下,借助已有的知识和经验,主动探索,积极交流,从

16.2动量和动量定理_导学案

16.2 动量和动量定理导学案 编写:高二年级组 一.动量 1.动量的定义: 2. 定义式: 3.单位: 4.说明:①瞬时性:动量的定义式中的v指物体的瞬时速度,从而说明动量与时刻或位置对应,是状态量。 ②矢量性:动量的方向与速度方向一致,运算遵循平行四边形定则。通常选地面为参考系。思考:匀速圆周运动的物体在运动过程中动量变化吗?为什么? 二、动量的变化量: 1.定义:若某一运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′,则称:△p= p′-p 为物体在该过程中的动量变化(量)。 说明:动量变化△p也是矢量。一维情况下,Δp= mυ/- mυ 【例1】一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s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? 思考讨论:以下几种运动的动量变化情况(即动量大小,方向的变化情况)。 1. 物体做匀速直线运动 2. 物体做自由落体运动 3.物体做平抛运动 4. 物体做匀速圆周运动 三、用动量概念表示牛顿第二定律 一质量为m的物体在一段时间Δt内受到一恒力F的作用,作用前后的速度分别为v和v/,请你用动量表示出牛顿第二定律。 最终你得到的表达式为:F=_________。物理意义:物体所受的力等于物体动量的_______ 。 四、动量定理 上式可以变形为Δp=FΔt,从中可以看出力越大,作用时间越长,物体的动量变化越大。说明FΔt这个量反映了力的作用对时间的积累效应。 1、冲量:定义:______与______________的乘积叫冲量。公式:I=_________。单位:______ __ _ 说明:①冲量是过程量,求冲量一定要明确哪一个力在哪一段时间内的冲量。 ②冲量是矢量,冲量的方向不一定是力的方向,只有恒力冲量的方向才与力的方向相同。

动量和动量定理教案

《动量和动量定理》教学设计 【教学目标】 一、知识与技能 1.了解物理学中动量概念的建立过程; 2.理解动量和动量变化及其矢量性,会正确计算做一维运动的物体 的动量变化; 3.理解冲量的定义; 4.从前面的推导中总结出动量定理的表达式,并理解动量定理的确 切含义; 5.会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。 二、过程与方法 1. 通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问 题; 2.通过应用动量定理处理一些与生产和生活相关的实际问题,提升 学生的分析能力及解决实际问题的能力。 三、情感态度与价值观 通过利用所学的知识解释生产、生活中的一些现象,引领学生将理论联系实 际。 【教学重点】 1.理解动量定理 2.利用动量定理来解释生活中的一些现象。 【教学难点】 1.理解动量定理的矢量性 2.利用动量定理解释实际问题 【教学过程】 新课导入:阅读材料:随着汽车数量的增多和行使速度的不断提高,行车安全越来越重要。而在所有的汽车事故当中,与碰撞有关的事故占90%以上。汽车碰撞是无法避免的,如何减少碰撞时对人员的伤害是重要的研究问题,其中在汽车前排装安全气囊是一种重要的措施。 思考:为什么在汽车前排装安全气囊可以在相同碰撞时减少对人员的伤害? 建立物理模型:质量为m的物体,在合力F的作用下,经过一段时间t,速度由v 变为v’,如是图所示: 分析:由牛顿第二定律知: F = m a 而加速度定义有:联立可得: 'v v a t - = 'v v F m t -=

变形可得: 一、动量 1.定义:物体质量与速度的乘积,用p 表示 2.表达式:p=mv 3.单位:kg·m/s 学生活动:我们了解了动量的基本内容,可是动量在物理学史中的建立过程是怎样一个情况呢?请同学们阅读课本P6. 接下来,我们继续来理解动量,请同学们讨论一下问题,并说明理由? 1.动量是矢量还是标量? 2.动量是过程量还是状态量? 3.动量与参考系的选择有没有关系? 总结: 1.矢量性:因为速度v 是矢量,质量m 是标量,标量与矢量之积为矢量,所以动量P 是矢量,其方向与速度方向一致。 2.状态量:因为p=mv 的式子中v 是瞬时速度,从而说明p 与时刻或位置对应 3.相对性:v 与参考系的选择有关,参考系不同,v 不同,具有相对性。 试讨论以下几种运动的动量变化情况 二、动量的变化量 知识回顾:速度的变化量是某一运动过程的末速度与初速度的矢量差 学生活动:学生类比定义“动量变化量”: 1.定义:物体在某一运动过程中末动量与初动量的矢量差(用Δp 表示) 2.表达式:Δp=p’-p 讨论:Δp 是矢量还是标量? 总结得出: 3. 动量的变化量是矢量,?p 的方向与Δv 的方向相同 学生活动:例1.一个质量是0.1kg 的钢球,以6m/s 的速度水平向右运动,碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s 的速度水平向左运动(如图),碰撞前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少? 学生计算,展示学生的练习情况 总结:同一条直线上(一维情况下)动量的变化量的运算:先规定正方向,然后确定各已知量的正负,可以将矢量运算简化为代数运算。 思考:如果动量变化前后不在同一直线上,如何求动量的变化量? 拓展:动量与动能的区别与联系 三、冲量 1.冲量:力与力的作用时间的乘积 2.表达式:I=Ft (F 为恒力) 3.单位:N·s 4.意义:反映了力的作用对时间的积累效应 学生活动:讨论下列问题,并说明理由 1.冲量是矢量还是标量? 2.冲量是过程量还是状态量? 'Ft mv mv =-

《动量和动量定理》学案

《动量和动量定理》学案 学习目标】 . 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 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。 学习重点】 理解动量定理 学习难点】 . 理解动量定理的矢量性 2. 利用动量定理解释实际问题 知识链接】节课的探究使我们看到,不论哪一种形式的碰 撞,碰 撞前后 的矢量和保持不变,因此很可能具有特别的物理意义。 导学流程】.动量 讨论: 讨论下列问题,并说明理由 . 动量是矢量还是标量? 2. 动量是过程量还是状态量?

3. 动量与参考系的选择有没有关系?练习1 关于物体的动量,下列说法中正确的是( A.动量越大的物体,其惯性一定越大 B.动量越大的物体,其速度一定越大c .物体的加速度不变, 其动量一定也不变 D.运动物体在任一时刻的动量方向,一定与该时刻物 体的速度方向相同 、动量的变化量 . 知识回顾:速度变化量是某一运动过程的末速与初速 的矢量差 2. 类比“速度变化量”的定义给“动量变化量”下一个 定义: 3.表达式△p= 4.讨论:△p 是矢量还是标量?方向如何? 提示: XX年06月05 日速度变化的运算(在图中作出△ v) XX年06月05 XX年06月05

XX年06月05日 XX年06月05日 类比:动量变化的运算(在图中作出△p) XX年06月05 XX年06月05 XX年06月05 XX年06月05 动量的变化量等于末状态动量减去初状态的动量,一维 情况下,提前规定正方向,∆p的方向与^ v的方向 XX年06月05日 例1 、一个质量是0.1kg 的钢球,以6m/s 的速度水平向 右运动,碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s 的速度水平向左运动(如图),碰撞前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少? 、冲量、动量定理 推导:用动量概念表示牛顿第二定律 XX年06月05日设一个物体质量为m在恒力F作用下, 在时刻t物体的速度为V,经过一段时间,在时刻t'物体 的速度为v'尝试由F=ma和运动学知识推导出力和动量变

高考物理 第六章 动量和动量守恒定律 第1讲 动量和动量定理学案.doc

第1讲动量和动量定理 ★★★考情微解读★★★ 见学生用书P092 微知识1 动量 1.定义:物体的质量与速度的乘积。 2.公式:p=mv。 3.单位:千克·米/秒。符号:kg·m/s。 4.意义:动量是描述物体运动状态的物理量,是矢量,其方向与速度的方向相同。微知识2 动量变化 1.定义:物体的末动量p′与初动量p的差。 2.定义式:Δp=p′-p。 3.矢量性:动量变化是矢量,其方向与物体的速度变化的方向相同。 微知识3 动量定理 1.内容:物体在一个过程始末的动量变化等于它在这个过程中所受力的冲量。2.表达式:p′-p=I或mv′-mv=Ft。 3.冲量:力与力的作用时间的乘积,即I=Ft。 一、思维辨析(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。) 1.动量是矢量,其方向与物体速度的方向相同。(√) 2.做匀速圆周运动的物体的动量不变。(×) 3.物体静止在水平面上是因为受到的支持力的冲量为零。(×) 4.合外力的冲量等于物体的动量变化。(√) 5.合外力的冲量等于各外力冲量的代数和。(×) 二、对点微练

1.(动量的理解)(多选)下列关于动量的说法正确的是( ) A.质量大的物体,动量一定大 B.质量和速率都相同的物体,动量一定相同 C.一个物体的速率改变,它的动量一定改变 D.一个物体的运动状态改变,它的动量一定改变 解析根据动量的定义,它是质量和速度的乘积,因此它由质量和速度共同决定,故A 项错;又因为动量是矢量,它的方向与速度的方向相同,而质量和速率都相同的物体,其动量大小一定相同,但方向不一定相同,故B项错;一个物体的速率改变,则它的动量大小就一定改变,故C项对;物体的运动状态变化,则它的速度就一定发生了变化,它的动量也就发生了变化,故D项对。 答案CD 2.(冲量)(多选)恒力F作用在质量为m的物体上,如图所示,由于地面对物体的摩擦力较大,物体没有被拉动,则经时间t,下列说法正确的是( ) A.拉力F对物体的冲量大小为零 B.拉力F对物体的冲量大小为Ft C.拉力F对物体的冲量大小是Ft cosθ D.合力对物体的冲量大小为零 解析对冲量的计算一定要分清求的是哪个力的冲量,是某一个力的冲量、是合力的冲量、是分力的冲量还是某一方向上力的冲量。这一个力的冲量与另一个 力的冲量无关。B、D项正确。 答案BD 3.(动量定理)质量为m的物体在力F作用下做初速度为v1的匀加速直线运动,经时间t,物体的动量由mv1增到mv2,则( ) A.若该物体在2F力作用下经2t,则物体的动量变化量为4mv2-4mv1 B.若该物体在2F力作用下经2t,则物体的动量变化量为4mv2-3mv1 C.在2F力作用下经t,物体的动量变化量为2mv2 D.在2F力作用下经t,物体的动量变化量为2mv2-mv1 解析由动量定理得Ft=mv2-mv1,则2F·2t=4mv2-4mv1,2Ft=2mv2-2mv1,故只有选项A正确。 答案 A 见学生用书P092

动量定理教学设计

冲量、动量定理教学设计 一、指导思想与理论依据 本节课,主要应用了认知主义的思想方法,注重客观主义认识理论及人本主义的认识理论。重视物理学教学的特点,以创设情景为切入点,以观察实验(事实)为基础,以提升学生的探究能力为重点,以培养学生的思维能力为核心。 二、教学背景分析 教科版选修3-5《第一章碰撞与动量守恒》,这一章划分为两个单元。第一节的《碰撞》,第二节的《动量》是第一单元。第三节《动量守恒》第四节《动量守恒的应用》是第二单元。如果第一节《碰撞》用一课时时间有些松,而第二节《动量》包括动量、动量的改变、冲量、动量定理如果用一课时内容又太多。所以授课时我将碰撞、动量、动量的改变量合为一节内容安排一课时,冲量、动量定理安排为一课时。本节教学设计主要是对冲量、动量定理的教学设计。通过一课时的学习学生对碰撞、动量、动量的改变量已经有了较清楚的认识,但对动量、动量的改变量矢量性,计算时还不习惯。本节课教师以演示实验和设问为主,学生以观察、分析为主,遵循观察、分析、归纳的方法,理论探究得出动量定理。 三、教学目标 1、知识与技能 ①理解冲量的概念,知道冲量的定义,知道冲量是矢量 ②能从牛顿运动定律和运动学公式,推导出动量定理的表达式。 ③理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。 ④会用动量定理解释有关现象和处理有关问题 2、过程与方法 ①通过演示实验,引入课题,激发学生的学习兴趣; ②通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题。 ③运用动量定理解释现象和处理有关问题,培养学生理论联系实际的能力。 3、情感态度与价值观 ①培养学生有参与科技活动的热情,有从生活到物理,从物理到生活的意识。 ②培养学生有主动与他人合作的精神,有团队意识。 四、教学过程 一、创设情景引入新课 问题:一个鸡蛋从一米高处下落鸡蛋会碎吗? 学生甲:会碎。 学生乙:不会。如果地上放海绵鸡蛋就不会碎。 师:让我们亲眼验证。 教师活动:讲桌上放一块一样高的海绵和木板(木板上铺一张纸),拿出两个鸡蛋。 学生活动:请全班最高的男生到前面做实验。两手各握一枚鸡蛋从同一高度释放。 实验现象:落到海绵上的鸡蛋没碎,落到木板上的鸡蛋碎了。

高中物理第十六章动量守恒定律第2节动量和动量定理导学案

第十四章动量守恒定律 16.2动量和动量定理 【学习目标】 1.理解动量的概念,知道动量的含义,知道动量是矢量。 2.知道动量的变化也是矢量,会正确计算一维动量变化。 3.理解动量定理的内容,会用动量定理进行定量计算与定性分析有关现象。 重点:动量的概念 难点:一维动量变化。 【自主预习】 一、动量 (1)动量的定义:物体的质量和运动速度的乘积叫做物体的动量,记作p=mv。动量是动力学中反映物体运动状态的物理量,是状态量。在谈及动量时,必须明确是物体在哪个时刻或哪个状态所具有的动量。在中学阶段,动量表达式中的速度一般是以地球为参考系的。 (2)动量的矢量性:动量是矢量,它的方向与物体的速度方向相同,服从矢量运算法则。 (3)动量的单位:动量的单位由质量和速度的单位决定。在国际单位制中,动量的单位是千克·米/秒,符号为kg·m/s。 (4)动量的变化Δp: 动量是矢量,它的大小p=mv,方向与速度的方向相同。因此,速度发生变化时,物体的动量也发生变化。 设物体的初动量p=mv,末动量p′=mv′,则物体动量的变化 Δp=p′-p=mv′-mv。 由于动量是矢量,因此,上式是矢量式。 二、冲量 (1)定义:力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量。 (2)冲量是描述力在某段时间内累积效果的物理量。其大小由力和作用时间共同决定,是过程量,它与物体的运动状态没有关系,在计算时必须明确是哪一个力在哪一段时间上的冲量。(3)关于I=Ft公式中t是力作用的时间,F必须是恒力。非恒力除随时间均匀变化的力可取平均值以外,一般不能用此式表达。 三、动量定理 (1)内容:物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。 (2)表达式:p′-p=I或mv′-mv=F(t′-t) (3)理解 ①它反映了物体所受冲量与其动量变化量两个矢量间的关系,式子中的“=”包括大小相等和方向相同(注意I合与初末动量无必然联系)。 ②式子中的Ft应是总冲量,它可以是合力的冲量,也可以是各力冲量的矢量和,还可以是外力在不同阶段冲量的矢量和。 ③动量定理具有普遍性,即不论物体的运动轨迹是直线还是曲线,作用力不论是恒力还是变力,几个力作用的时间不论是相同还是不同都适用。 ④动量定理反映了动量变化量与合外力冲量的因果关系:冲量是因,动量变化是果。

动量守恒定律1 动量 动量定理(1)理解与应用2018学案

动量守恒定律专题1 动量动量定理 题型一——对基本概念的理解 例题1.关于冲量,下列说法中正确的是() A.冲量是物体动量变化的原因 B.作用在静止的物体上力的冲量一定为零 C.动量越大的物体受到的冲量越大 D.冲量的方向就是物体受力的方向 例题2.如图示,AB、AC、AD是竖直平面内三根固定的光滑细杆,A、B、C、D四点位于同一圆周上,A点位于最高点,D点位于圆周的最低点,每根杆上都套着一个质量相同的小滑环(图中没画出),三个滑环分别沿不同的细杆从A点由静止开始滑下,在他们分别沿细杆下滑的整个过程中,下列说法正确的是:() A.弹力对它们的冲量相同, B.重力对它们的冲量相同, C.合外力对它们的冲量相同 D.以上三种说法均错误 例题3.如图所示,一个质量是0.2 kg的钢球,以2 m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上, 入射的角度是45°,碰撞后被斜着弹出,弹出的角度也是45°,速度仍为2 m/s.你能不能用作图法求出钢球动量变化的大小和方向? 例题4.在光滑的水平面上有一小滑块,开始时滑块静止,若给滑块加一水平恒力F1,持续一段时间后立刻换成与F1相反方向的水平恒力F2.当恒力F2与恒力F1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能E k,在上述过程中,F1对滑块做功为W1,冲量大小为I1;F2对滑块做功为W2,冲量大小为I2.则( ) A.3I1=I2 B.4I1=I2 C.W1=0.25E k,W2=0.75E k D.W1=0.20E k,W2=0.80E k 练习1-1:关于冲量和动量,下列说法中错误的是() A.冲量是反映力和作用时间积累效果的物理量 B.冲量是描述运动状态的物理量 C.冲量是物体动量变化的原因 D.冲量的方向与动量的方向一致 练习1-2:在动量定理F·t = △P中,F指的是() A.物体所受的弹力 B.物体所受的合外力 C.物体所受的除重力和弹力以外的其他力 D.物体所受的除重力以外的其他力的合力 练习1-3:甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动,乙物体先停下来,甲物体又经较长时间停下来,下面叙述中正确的是() A、甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量 B、两个物体受到的冲量大小相等 C、乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量 D、无法判断 练习1-4:物体在恒力作用下作直线运动,在t1时间内物体的速度由零增大到v,F对物体做功W1,给物体冲量I1.若在t2时间内物体的速度由v增大到2v,F对物体做功W2,给物体冲量I2,则() A.W1=W2,I1=I2 B.W1=W2,I1>I2 C.W1<W2,I1=I2 D.W1>W2,I1=I2 练习1-5:与水平方向成角的光滑斜面的底端静止一个质量为m的物体,从某时刻开始有一个沿斜面方 向向上的恒力F作用在物体上,使物体沿斜面向上滑去,经过一段时间t撤去这个力,又经时间2t物体返回到斜面的底部,则() A.F与的比应该为3:7 B. F与的比应该为9:5

学案一动量与动量定理

学案一动量与动量定理-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

§16.2 动量和动量定理导学案 【自主学习】 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:,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 _______。 【探究一】一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s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 思考:1.动量是过程量还是状态量? 2.“动量的变化量”与“动量”有什么联系与区别? 3.动量和动能有何区别?

(1)质量为2kg的物体,速度由3m/s增大为6m/s,它的动量和动能各增大为原来的几倍? (2) (3)质量为2kg的物体,速度由向东的3m/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 (4) (5)A物体质量是2kg,速度是3m/s,方向向东;B物体质量是3kg,速度是4m/s,方向向西。它们的动量的矢量和是多少它们的动能之和是多少 (6) (7)在光滑水平面上,原来静止的物体在水平力F的作用下,经过时间t、通过位移L后,动量变为p、动能变为E k。,以下说法正确的是() A.在F作用下,这个物体若经过位移2L,其动量将等于2p B.在F作用下,这个物体若经过时间2t,其动量将等于2p C.在F作用下,这个物体若经过时间2t,其动量将等于2E k D.在F作用下,这个物体若经过位移2L,其动量将等于2E k。 动量定理 【知识点:】1、力与力的作用时间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。 4、动量定理的内容是: 5、动量定理的数学表达式为:。

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