1.1探究动量变化与冲量的关系上课
1.1 探究动量变化与冲量的关系
问题12:阅读教材“动量定理的应用”，你能举出一些生活中的例子吗？ 3、杂技表演时，常可看见有人用铁锤猛击放在“大力士”身上的大石 块，石裂而人不伤，这又是为什么？
4、建筑工人或蹦极 运动员身上绑的安全 带是有弹性的橡皮绳 还是不易伸长的麻绳？
小实验
非弹性绳断
橡皮绳不断
问题12:阅读教材“动量定理的应用”，你能举出一些生活中的例子吗？
问题10:“家庭作业与活动2”思考：如何利用动量定理解题？
一个质量为60kg的人
从高处跳下，落地时
的速度为5m/s他本能
的弯曲膝盖，经1s后 停下来，求他受到地 面的平均作用力 (g取 10m/s2) 。
取向上为正方向， 男孩的初动量为： p=mv=60×5 kg· m/s=300kg· m/s m/s 男孩的末动量为 p'=mv'= 0kg· 解析 由动量定理知
沿垒球飞向球棒时的 方向建立坐标轴，垒球的初动 量为 p=mv=0.18×25 kg· m/s=4.5kg· m/s 垒球的末动量为 p'=mv'=(－0.18)×25 kg· m/s= － 8.1kg· m/s 由动量定理知垒球所受的平均作用力为
解析
p p 8.1 4.5 F N = 1260N t 0.01
FN
mg 正方向
问题10:“家庭作业与活动2”思考：如何利用动量定理解题？
动量定理的应用步骤
1、确定研究对象：一般为单个物体；
2、明确物理过程：受力分析，求出合外力的冲量； 3、明确研究对象的初末状态及相应的动量； 4、选定正方向，确定在物理过程中研究对象的动量的变化； 5、根据动量定理列方程，统一单位后代入数据求解。
问题5：通过阅读课本，你对动量(momentum)有哪些认识呢？ １、定义：物体的质量m和速度v的乘积mv叫做动量，用p表示， 公式表示为 p=mv 2、单位：在国际单位制中，动量的单位是：千克· 米/秒，符号 kg· m/s 。
1.1探究动量变化与冲量的关系学案
恒口高中2013-2014高二物理学案乘风破浪会有时，直挂云帆济沧海沪科3-5 编号:№ 21课题：1.1探究动量变化与冲量的关系主编：史胜波审稿：丁义浩时间： *实授课时：2班级：姓名：组号：组评：学习目标1.理解动量的概念，知道动量的定义，知道动量是矢量．2..理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲量是矢量．3.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．4.理解和掌握动量定理的内容以及动量定理的实际应用.重点动量、冲量的概念，动量定理的应用。
难点动量、冲量的矢量性;动量定理的应用。
学法指导探究、讲授、讨论自主学习一、动量和冲量动量定理1、牛顿第二定律表达式F合= ，加速度定义式a = 。
2、冲量的定义：，冲量的公式I= ，冲量的单位：。
⑴冲量是量，它的方向由决定（不能说和力的方向相同）。
⑵冲量是描述力的效应的物理量，是过程量，它与时间段相对应。
3、动量的定义：，动量的公式P= ，动量的单位：。
⑴动量是量，它的方向与物体的方向相同。
⑵动量是状态量，是指物体在的动量，故在计算时相应的速度应取这一时刻的速度。
⑶动量的相对性，与参考系的选择有关．在中学阶段，动量表达式中的速度一般是以为参照物的。
4、动量的变化ΔP：，即ΔP＝。
由于动量为矢量，因此，动量的变化量也是，则求解动量的变化时，其运算遵循。
若初末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可简化为为运算。
5、动量定理(1)内容：，(2)表达式：。
(3)动量定理反映了物体所受合力的冲量与动量变化量两个矢量间的关系，式子中的“＝”包括大小和方向。
二、动量定理的应用6、应用动量定理定性分析：(1)物体的动量的变化一定，如若力的作用时间越，力就越大；力的作用时间越长，力就越。
(2)作用力一定，力的作用时间越长，动量变化就越；力的作用时间越，动量变化就越小。
合作研推导：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’物体的速度设为v’,尝试由F=ma和运动学知识推导出力和动量变化的关系？探究点一：动量定理1、冲量：定义：______与______________的乘积叫冲量。
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第二章波和粒子
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2.1拨开黑体辐射的疑云
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沪科教版高三物理选修3-5全册课 件【完整版】目录
0002页 0080页 0144页 0170页 0196页 0235页 0291页 0331页 0356页 0381页 0451页 0549页
1.1探究动量变化与冲量的关系 1.4美妙的守恒定律 2.1拨开黑体辐射的疑云 2.3光是波还是粒子 第三章原子世界探秘 3.2原子模型的提出 3.4光谱分析在科学技术中的应用 4.1原子核结构探秘 4.3让射线造福人类 第五章核能与社会 5.2裂变及其应用 5.4核能利用与社会发展
1.1探究动量变化与冲量的关系
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1.3动量守恒定律的案例分析
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1.4美妙的守恒定律
动量及冲量的关系 ppt课件
解：取水平向右的方向为正方向， 碰撞前钢球的速度 v=2m/s， 碰撞前钢球的动量为： p=mv=０.２×２kg·m/s=0.4kg·m/s. 碰撞后钢球的速度 v′=-2m/s, 碰撞后钢球的动量为： p′=mv′=-０.２×２kg·m/s=-0.4kg·m/s. 碰撞前后钢球动量的变化为： Δp=pˊ-p = -0.4kg·m/s-0.4 kg·m/s = -0.8 kg·m/s
1.1探究动量变化与冲量的关系
观察并思考
鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，肯 定会被打破，现在，在地板上放一块泡 沫塑料垫，让鸡蛋落到泡沫塑料上，会 看到什么现象？你能解释这种现象吗？
从1990年起，香港的中学生每年都要举行趣味科学比赛， 其中的一个项目叫“鸡蛋撞地球”，要求参赛者设计一个 保护装置，使鸡蛋大约从13米的高度落地后完好无损。如 果让你参赛，你的方案是什么？制定方案的依据是什么？
力对物体在时间上的累积效应与运动状态的改变（动量定理的推导）
v0
——— F 作用了时间 t ———
vt
F
F
由牛顿第二定律知：F = m a
Fmamvt v0 t
Ftmvt mv0
能说出上式的物理意义吗？
相 关 概 念 ： 物 体 的 动 量 和 力 的 冲 量
动量及冲量的关系
1、定义：运动物体的质量和速度的乘积叫做动量。
如果一个物体的动量发生了变化，那么动量的变化 量如何求解呢？
动量及冲量的关系
1、动量的变化量就是在某过程中的末动量（包括大小和方向） 减去初动量（包括大小和方向）。即Δp =p＇- p． 2、矢量性：由于动量是矢量，所以动量的变化也是矢量，方 向与△V方向一致。 3、应用 一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度水平向右运动，碰到 一块坚硬的大理石后被弹回，沿着同一直线以2m/s的速度水 平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变情况，小球 的动量变化量分别为多少？
课件：1.1 探究动量变化与冲量的关系
1
2
3
4
解析 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. 2s 1 v0 设运动时间为t，根据s＝ 2 t ，得t ＝v0＝30 s. 根据动量定理Ft＝Δp＝mv0，得 F＝mv0＝60×30 N＝5.4×104 N. t 1 30 mv0 60×30 3 F ′ ＝ ＝ N ＝ 1.8 × 10 N 解析 若人系有安全带，则 1 t′
p2 数值关系： Ek＝ ，p＝ 2mEk. 2m
例1 对于质量不变的物体，下列说法中正确的是( CD )
A．物体的动量改变，一定是速度大小改变
B．物体的动量改变，一定是速度方向改变 C．物体的运动速度改变，其动量一定改变
D．物体的运动状态改变，其动量一定改变
解析 动量是矢量，它的大小和方向两个因素中，只要有一个
第1章 碰撞与动量守恒
1.1 探究动量变化与冲量的关系
学习目标定位
1.理解冲量和动量的定义、公式、单位及矢量性.
2.理解动量定理及其表达式.
3.能够利用动量定理解释有关现象，解决有关实际问题．
学习探究区
一、动量和冲量
二、动量定理 三、动量定理的应用
一、动量和冲量
问题设计
一辆玩具小汽车向你驶来，碰了你一下，玩具小汽车可能被碰翻
2gh2＝4 m/s
方向向下 方向向上
取竖直向上为正方向，碰撞过程由动量定理得：
(N－mg)t＝mvt－(－mv0) mvt＋ mv0 得：N＝ ＋mg t ＝ 0.5× 4＋ 5 ＋0.5×10 N＝50 N 0.1 方向竖直向下． 答案
50 N，方向竖直向下
三、动量定理的应用
问题设计 运输易碎物品时包装箱内为什么放置碎纸、泡沫塑料等柔软填充 物？钉钉子时用铁锤好还是用橡皮锤好？铺地板砖时呢？ 答案 物体的动量变化一定时，力的作用时间越短，力就越大， 反之就越小．运输易碎物品包装箱内填充碎纸、泡沫塑料等柔 软填充物是为了延长作用时间以减小物品受到的作用力．钉钉 子时用铁锤好，因为它与钉子相碰的时间很短，可以对钉子产 生较大的作用力．而铺地板砖时，用橡皮锤较好，可以延长作 用时间，以减小作用力．
1-1_探究动量变化和冲量的关系-沪科版
碰撞过程中，小球速度由v变为反向的3v/4, 碰撞时间极短，可不计重力的冲量，由动量 定理，斜面对小球的冲量为
I m( 3 v) mv 4 ②
30°
v
由①、②得
I
7 mv 0 2
【综合例1】如图所示，质量mA为4.0kg的木板A放在水平面C上，木板与水 平面间的动摩擦因数μ为0.24，木板右端放着质量mB为1.0kg的小物块B（视 为质点），它们均处于静止状态．木板突然受到水平向右的12N〃s的瞬时冲 量作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能EKA为8.0J，小物块的动 能EKB为0.50J，重力加速度取10m/s2，求：
单位：N s
F
0
t1
t2
t
0
t1
t2
t
F-t图像，图线与t 轴夹的面积为变力的冲量 .
二、动量定理
Ft mvt mv0 pt p0 关系式 I p ——叫做动量定理
1、内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。 表达式：
I p 或
Ft mvt mv0 pt p0
2、说明:
1）I是使物体P发生变化的原因和量度。I是物体所受的合外力的冲量。
2）矢量性：为v的方向（要求熟悉一维方向的确定：规定正方向)。 3）独立性：某方向的冲量只改变该方向上物体的动量。
4）广泛性：适用于恒力、变力（F平均值）；适用于单个物体、物体系统。
三、用动量定理解释现象和解题
1、定性解释：
v 解析：取铁锤作为研究对象，铁锤受到钉子的作用 力为F，取竖直向下为正方向，则由动量定理得： （ mg - F)t= 0-m v F= mv/t+mg = (200+5)N = 205N 即铁锤受到的作用力为205N，方向向上；依据牛顿 第三定律，铁锤钉钉子的平均作用力为205N，方向 向下。
动量与冲量关系教学设计
实验探究：动量与冲量之间的关系北京市顺义区第九中学 孙宏淼1“动量与冲量关系”教学设计北京市顺义区第九中学 孙宏淼〖设计思想〗本节课是高中物理学中一节重要的规律课。
这个规律的建立，对于学生体会自然 界的和谐与统一有着重要意义。
本节课主要采用讲授与实验相结合的教学方式。
通过 实验，形成研究问题，引发学生思考；通过对实验现象分析，培养学生的思维能力； 通过抽象出理想化物理模型，培养学生的建模能力；通过本节课的内容与生活实际相 联系，从而培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。
〖指导思想与理论依据〗多年来，动量定理规律的引入是从牛顿运动定律推出来的。
这样处理的优点是： 学生很熟悉，教学很简洁。
但是存在问题：第一，缺乏实验事实作为基础，理论脱离 实际， 那么， 这样建立的物理规律缺乏内涵， 学生容易混淆， 降低学生对规律的理解。
第二，当初牛顿是通过动量来表达力与运动关系的，牛顿第二定律的表达式为 d(mv ) dp F ，其实就是微分形式的动量定理： Fdt dp 。
因此，以牛顿第二定 dt dt 律作为前提进行推导，论证的结论已包含在前提中。
基于以上思考，这节课的指导思想是： 1.通过设计“高空坠蛋” ，激发学生学习兴趣。
2.通过数学推导与实验验证，寻找动量与冲量的关系，为动量定理的建立提供实 验与理论上的支持。
主要理论依据有： 1．普通高中物理课程标准。
在高中物理课程基本理念中指出，高中物理课程应 促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。
通过多样化 的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科 学态度与科学精神。
在本节课中，课程前置内容是设计实验装置，完成“高空坠蛋” 任务。
通过学生自主的设计与制作，从而达到促进学生自主学习，让学生积极参与、 勇于实验、勤于思考的目的。
学生通过分析实验现象，抽象出物理模型，提升称为研 究物理问题的方法，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。
动量与冲量的关系
动量与冲量的关系动量和冲量是力学中重要的概念，它们在物理世界中起着关键作用。
本文将探讨动量和冲量之间的关系，并深入分析它们在力学中的应用。
一、动量的定义动量是物体运动的自然属性，描述了物体的运动状态。
它的定义式为：动量（p）= 质量（m） ×速度（v）其中，动量的单位是千克·米/秒（kg·m/s）。
二、冲量的定义冲量是力在物体上施加的作用时间，是力对物体运动状态产生改变的度量。
冲量可以表示为：冲量（I）= 力（F） ×时间（Δt）冲量的单位为牛·秒（N·s）。
三、动量与冲量的关系动量和冲量之间存在一定的关系，可以通过分析冲量对物体动量的影响来揭示它们之间的联系。
1. 动量的变化当一个物体受到力的作用，其速度发生改变，动量也会随之改变。
根据牛顿第二定律（力等于质量乘以加速度），可以推导出以下公式：力（F）= 质量（m） ×加速度（a）将力的表达式代入冲量的定义式中，得到：冲量（I）= 力（F） ×时间（Δt）进一步代入动量的定义式，可以得到动量的变化量：动量变化量（Δp）= 力（F） ×时间（Δt）= 冲量（I）因此，动量的变化量等于冲量。
2. 动量守恒定律根据牛顿第三定律（作用力与反作用力大小相等、方向相反），可以得到一个重要的结论：在一个封闭系统中，没有外力作用时，系统的总动量保持不变。
这就是动量守恒定律。
当系统内部发生相互作用时，物体之间的冲量相互抵消，导致系统的总动量保持不变。
例如，两个静止的物体发生弹性碰撞后，它们的动量之和依然保持不变。
四、动量与冲量的应用1. 车辆碰撞在车辆碰撞事故中，动量和冲量的概念被广泛应用。
考虑两辆车发生碰撞的情况，如果一辆车的速度较快，冲击力也相对较大，造成的损坏可能更加严重。
通过研究动量和冲量的关系，可以帮助我们理解和预测碰撞事故的后果，从而采取措施减少事故的发生。
2. 运动员训练在运动员训练中，动量和冲量也有着重要的应用。
1.1探究动量变化与冲量的关系
1.1探究动量变化和冲量的关系（学案）由“以卵击石”所引发的思考：参考课本P7内容。
由牛顿第二定律ma F =两端同乘合外力F 的作用时间△t ，即可得 00)(mv mv v v m t ma t F -=-=∆=∆合 阅读课本内容，了解一下内容。
一、冲量概念及其理解（1）定义： 。
（2）单位： 。
（3）特征：①冲量是 量，它与 相关；②冲量是 量，对于恒力的冲量来说，其方向就是 。
（4）意义： 。
eg1:水平面上有一质量为10kg 的方块，第一次用水平10N 恒力拉方块作用5秒钟，但方块仍然静止，试求方块所受各力的冲量和合力的冲量。
第二次用水平20N 恒力拉方块，方块匀速运动5秒钟，试求方块所受各力的冲量和合力的冲量。
(g=10m/s 2）二、动量概念及其理解（1）定义： 。
（2）单位： 。
（3）特征：①动量是 量，它与 相关；②动量是 量，其方向 。
（4）意义： 。
eg2：质量为0.2kg 的小球竖直向下以6m/s 的速度落至水平地面上，再以4m/s 的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，求小球于地面碰撞前后的动量变化。
(g=10m/s 2）三、动量定理（1）表述：表达式： 或（2）动量定理的特点：①矢量性： ②相等性： ③独立性： ④广泛性：（3）利用动量定理解题的步骤：①明确研究对象和研究过程。
研究对象可以是一个物体，也可以是质点组。
如果研究过程中的各个阶段物体的受力情况不同，要分别计算它们的冲量，并求它们的矢量和。
②进行受力分析。
研究对象以外的物体施给研究对象的力为外力。
所有外力之和为合外力。
研究对象内部的相互作用力不影响系统的总动量，不包括在内。
③规定正方向。
由于力、冲量、速度、动量都是矢量,所以列式前要先规定一个正方向,和这个方向一致的矢量为正,反之为负。
④写出确定研究对象的初、末动量和合外力的冲量（或各个外力的冲量的矢量和）。
注意要把v 0和v 换成相对于同一惯性参照系的速度。
物理沪科版选修3-5学案：第1章1.1探究动量变化与冲量的关系含解析
1.1 探究动量变化与冲量的关系能定理的区别.一、动量和冲量 动量定理 1．冲量在物理学中，物体受到的力和力的作用时间的乘积，叫做力的冲量.用公式表示为I ＝Ft ,冲量是矢量，它的方向跟力的方向相同。
在国际单位制中冲量的单位是牛·秒，符号是N·s .2．动量物体的质量和速度的乘积叫动量,用公式表示为p ＝mv ,动量是矢量，它的方向跟物体的速度方向相同。
在国际单位制中，动量的单位是千克·米/秒，符号是kg·m/s .3．动量定理物体所受合力的冲量等于物体的动量变化，这个结论叫动量定理。
预习交流1思考与讨论：如果我们想把铁钉钉入墙壁、木板时要有铁锤;但是房屋装修师傅在铺瓷砖时却必须用橡皮锤.这是为什么呢？答案：铁锤与铁钉作用时间短，作用力大，便于把铁钉钉入墙壁、木板；橡皮锤与瓷砖作用时间长,作用力小,不至于损坏瓷砖.二、动量定理的应用1．在物体的动量变化一定的情况下,力的作用时间越短，力就越大；力的作用时间越长，力就越小.2．在作用力一定的情况下，力的作用时间越长，动量变化就越大;力的作用时间越短，动量变化就越小。
预习交流2想一想：玻璃杯从同一高度落下，如果落在水泥地上水杯会摔碎；如果是落在海绵垫子上水杯会安然无恙。
为什么会出现这种现象？答案：玻璃杯从同一高度落下,落到水泥地上和海绵垫子上时的速度相同，最后速度都变为零,故动量变化Δp 相同，由动量定理I ＝Δp 知，两种情况下玻璃杯受到的冲量相同，玻璃杯落在水泥地上时，与水泥地作用时间短，由F ＝错误!知,动量变化较快，受力大，容易碎；同理玻璃杯落在海绵垫子上时作用时间长,受力小.一、冲量在体育活动中，我们如果是跳远，就要落在沙坑里；如果是跳高就要落在海绵垫子上。
为什么不能直接落在地面上呢?答案：跳远要落在沙坑、跳高要落在海绵垫子上，是为了延长作用时间，减小相互作用力，以免受到伤害。
如果是直接落在地面上，运动员与地面作用时间短，作用力大，容易受伤.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，在它们到达斜面底端的过程中（）。
动量及冲量的关系
观察并思考
鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，肯 定会被打破，现在，在地板上放一块泡 沫塑料垫，让鸡蛋落到泡沫塑料上，会 看到什么现象？你能解释这种现象吗？
从1990年起，香港中学生每年都要举行趣味科学比赛， 其中的一个项目叫“鸡蛋撞地球”，要求参赛者设计一个 保护装置，使鸡蛋大约从13米的高度落地后完好无损。如 果让你参赛，你的方案是什么？制定方案的依据是什么？
力对物体在时间上的累积效应与运动状态的改变（动量定理的推导）
v0 F
——— F 作用了时间 t ———
vt F
由牛顿第二定律知：F = m a
F ma m
vt v0 t
Ft mvt mv0
能说出上式的物理意义吗？
相关概念：物体的动量和力的冲量
动量
1、定义：运动物体的质量和速度的乘积叫做动量。 2、表达式：用符号p表示，p = mv 3、单位：千克· 米/秒 （kg· m/s．） 4、矢量性：动量的方向和瞬时速度方向相同。
（由于动量是矢量，所以只要物体的速度大小或方向发生变化，动量就一 定发生变化．
做匀速直线运动的物体其动量是恒量， 做匀速圆周运动的物体，由于速度方向不断在改变，即使其动量大小不变， 但因其方向不断改变，所以其动量是变量．）
如果一个物体的动量发生了变化，那么动量的变化 量如何求解呢？
动量的变化量
1、动量的变化量就是在某过程中的末动量（包括大小和方向） 减去初动量（包括大小和方向）。即Δ p =p＇- p． 2、矢量性：由于动量是矢量，所以动量的变化也是矢量，方 向与△V方向一致。 3、应用 一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度水平向右运动，碰到 一块坚硬的大理石后被弹回，沿着同一直线以 2m/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？
1.1探究动量变化与冲量
例题：
一个0.18千克的 垒球，以25 m/s的水 平速度飞向球棒，被 球棒打击后，反向水 平飞回，速度的大小 为45 m/s,设球棒与垒 球的作用时间为 0.01s，球棒对垒球 的平均作用力有多大？
动量定理解题步骤：
（1）明确研究对象和研究过程。 （2）对研究对象进行受力分析。 （3）规定正方向。 （4）写出研究对象的初、末状态及初、末动量
（5）根据动把钉子钉进木头里 v 去，打击时铁锤的速度 v=4.0m/s，如果打击后 铁锤的速度变为零，打 击的作用时间是0.01s， 求铁锤钉钉子的平均作 用力。
物理的奥秘
桌面上的粉笔，为什么快速抽出下面的纸不倒， 而慢慢抽出时候会倒呢？
小结 一、冲 量
二、动 量
三、动量定理 内 容：物体合外力的冲量等于动量的变化
表达式： Ft mvt mv0
应 用： 利用动量定理解决问题并解释生 活中的现象
（2）定义式： P = m v
（3）单位： 千克米每秒，符号是kg·m/s
P=mv
矢
状
相
态
对
量
量
性
动量的变化量： P P' P mvt mv0
动量定理 Ft mvt mv0
物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化 对动量定理的几点理解： 1.研究对象是一个物体或一个系统 2. 矢量方程 3.力F是物理所受的合外力
高中物理沪科版选修3-5
1.1探究动量变化与冲量的关系
红寺堡区第一中学 主讲人： 海 怀 礼
v0——— F 作用了时间 t ——— vt
F
F
1.该物体做的什么运动？
2.该物体的运动涉及了我们学过的哪些知识点？
v0——— F 作用了时间 t ——— vt
备课讲解如何通过实验观察动量与冲量的变化
备课讲解如何通过实验观察动量与冲量的变化动量与冲量是物理学中的重要概念，对于理解物体运动和相互作用有着重要的指导作用。
在备课中，通过实验观察动量与冲量的变化，可以帮助学生深入理解这两个概念的含义以及它们与物体运动之间的关系。
在本文中，我们将就如何通过实验观察动量与冲量的变化进行讲解进行探讨。
实验材料准备：1. 静止物体A和静止物体B；2. 弹性小球或滚动小球；3. 测量动量与冲量变化的实验器材：水平轨道、弹簧测力计（或弹簧秤）、计时器等。
实验步骤：1. 首先，将静止物体A和静止物体B放置在水平轨道上，保证它们的质量相等；2. 将弹性小球击打在物体A上，观察物体A和物体B的运动情况；3. 重复实验多次，记录每次实验过程中物体A和物体B的运动情况；4. 利用弹簧测力计（或弹簧秤）测量弹性小球击打物体A的冲力强度；5. 利用计时器测量弹性小球击打物体A的时间。
实验结果分析：通过对多次实验结果的观察和记录，我们可以发现以下规律：1. 当物体A被弹性小球击打后，物体A和物体B的运动状态发生了变化。
物体A开始运动，物体B则处于相对静止的状态；2. 物体A和物体B的运动状态发生变化的时间很短暂，可以通过计时器的测量获得；3. 弹性小球在击打物体A时，产生了一个冲力，我们可以通过弹簧测力计（或弹簧秤）测量到这个冲力的强度。
实验讲解：在讲解实验过程和结果时，可以结合以下要点进行解释：1. 动量的定义：动量是一个物体在运动中的属性，它等于物体的质量乘上物体的速度。
在实验中，我们观察到，当弹性小球击打物体A 后，物体A获得了速度，从静止状态转变为运动状态。
这说明物体A 的动量发生了变化。
2. 冲量的定义：冲量是一个物体受到的力作用时间的乘积。
在实验中，我们利用弹簧测力计（或弹簧秤）测量到了弹性小球击打物体A 的冲力强度，并通过计时器测量到了冲力作用时间的长度。
根据冲量的定义，我们可以计算出冲量的大小。
3. 动量与冲量的关系：根据牛顿第二定律，物体的动量变化量等于物体所受的合外力冲量。
动量和冲量上课版
说明：
（1）因果关系 动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原
因，
（2）定量关系： 冲量是物体动量变化的量度 （这里所说的冲量
必须是物体所受的合外力的冲量或物体所受各外 力冲量的矢量和，注意计算方法。）
（3）动量定理表述了过程量和状态变化量间的互求 关系。
（4）动量的变化率概念（牛顿第二定律的动量形 式）。
4．总结：
①只有当力F的方向一定时，才能说力F的冲
量与力的方向相同； ②计算冲量时，要明确是哪个力在哪一段时
二、动量
1．针对前边得到的公式Ft=mv， 原来静止的不同质量的物体，在相同的冲量作用下，虽然得
到的速度v不同，但它们的质量和速度的乘积mv却是相同的， 都等于它们受到的冲量． 在物理学中我们把物体的质量和速度的乘积叫做动量．
1、物体动量变化一定，力F与时间t的关系
“缓冲”（延长作用时间）；减小作用时间；
2、作用力一定，动量变化与作用时间t的 关系：时间的长△P大，反之△P小
（1）沙坑、海绵、橡皮绳(细绳)、 撞车防止和应用
（2）迅速砸、撞击
思考与讨论
1、在日常行走中，若一个大人和一个小孩 发生了碰撞，你将可能看到什么样的现象？
过渡：如果一个物体的动量发生了变化，那 么动量的变化量如何求解呢？
三、动量的变化量
1．所谓动量的变化就是在某过程中的末动量 与初动量的矢量差． 即Δp=p′-p．
例题2. 质量为0.4kg的小球，沿光滑水平
面以5m/s的速度冲向墙壁，又以4m/s的
速度被反向弹回，如图所示，求小球动
量的变化量.
v1
思考与讨论
报道1、1962年，一架“子爵号”客机，在美 国的伊利奥特市上空与一只天鹅相撞，客机坠毁， 十七人丧生。
《动量变化与冲量的关系》动量课堂冲量解析
《动量变化与冲量的关系》动量课堂冲量解析在物理学的世界里，动量变化与冲量的关系是一个非常重要的概念。
理解它们之间的关系，对于我们深入理解物体的运动和相互作用具有至关重要的意义。
首先，让我们来明确一下什么是动量。
动量可以简单地理解为物体运动的“冲劲”。
它等于物体的质量乘以其速度，用公式表示就是 p ＝mv ，其中 p 表示动量，m 是物体的质量，v 是物体的速度。
动量是一个矢量，它的方向与速度的方向相同。
那么，什么是冲量呢？冲量描述的是力在时间上的积累效果。
如果一个力 F 在一段时间 t 内作用在物体上，那么这个力的冲量 I 就等于力F 乘以作用的时间 t ，即 I ＝ Ft 。
同样，冲量也是一个矢量，它的方向与力的方向相同。
现在，重点来了，动量变化与冲量之间存在着一个简洁而深刻的关系：合外力的冲量等于物体动量的变化量。
这是一个被称为动量定理的重要规律。
为了更好地理解这个关系，让我们来举一个简单的例子。
想象有一个质量为 2 千克的小球，原本以 5 米每秒的速度向右运动。
突然，它受到了一个向左的恒力，作用时间为 2 秒。
在这 2 秒内，这个力的大小一直是 10 牛顿。
根据冲量的定义，这个力的冲量 I ＝ Ft ＝ 10×2 ＝ 20 牛·秒，方向向左。
在力作用之前，小球的动量 p₁＝ mv₁＝ 2×5 ＝ 10 千克·米每秒，方向向右。
在力作用之后，小球的速度发生了变化。
根据牛顿第二定律 F ＝ma ，可以求出加速度 a ＝ F/m ＝ 10/2 ＝ 5 米每秒²。
经过 2 秒的加速，小球的速度 v₂＝ v₁＋ at ＝ 5 5×2 ＝－5 米每秒（这里的负号表示速度方向向左）。
此时小球的动量 p₂＝ mv₂＝ 2×（－5) ＝－10 千克·米每秒，方向向左。
那么动量的变化量Δp ＝ p₂ p₁＝－10 10 ＝－20 千克·米每秒，方向向左。
运用实验探究动量和冲量的关系和计算
● 03
第3章 动量和冲量的关系
动量与冲量的定量关系
动量和冲量之间存在着数学关系，可以通过实验 数据进行定量分析。在物体运动过程中，动量和 冲量扮演着重要角色，影响着物体的运动轨迹和 速度变化。
动量与冲量的定量关系
实验数据分 析
通过实验数据获 取动量和冲量之
间的关系
物体运动过 程
探讨动量和冲量 在物体运动中的
实验操作
将小车放置
放在平滑水平面 上
记录数据
记录冲量和动量 的变化
施加力
使小车运动
数据收集
记录数据
包括力的大小、 时间、小车的速
度等
数据准确性
确保数据准确可 靠以便后续分析
结果分析
通过利用实验数据计 算动量和冲量的关系， 可以分析实验结果， 得出结论并探讨可能 存在的误差，进一步 加深对动量和冲量关 系的理解。
作用
动量和冲量的方向
01 大小与方向关系
动量和冲量不仅有大小，还有方向
02 影响因素
不同方向上动量和冲量的变化及影响
03
动量守恒定律的应用
车辆碰撞
探讨动量守恒在车辆碰撞 中的应用
火箭发射
应用动量守恒定律解释火 箭发射过程
实际生活中
其他实际应用场景，如运 动、碰撞等
实验拓展
实验拓展可以探究摩 擦力、空气阻力等因 素对动量和冲量的影 响，深入研究动量和 冲量的关系。通过实 验拓展，可以更全面 地了解这一物理原理。
动量的守恒
动量守恒定 律
总动量保持不变
重要性
物体运动特征
示例
碰撞实验
应用
解释自然现象
冲量的计算
冲量的大小等于施加 的力乘以作用时间。 通过计算冲量，可以 推断物体速度的变化， 是研究物体运动的重 要方法之一。在实际 应用中，冲量计算常 常用于分析碰撞和运 动问题。
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D
A.质量大的物体动量一定大. B.速度大的物体动量一定大. C.质量和速率都相同的物体的动量一定相同. D.质量和速率都相同的物体的动量不一定相 同
6.动量的变化
①动量变化的改变。
②变化量： ΔP＝P2－P 1
P2与P 1共线：规定正方向
矢 量 差
P2与P 1不共线：平行四边形定则
训练一
1.以某初速度v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，下列正确的是
A.物体上升阶段和下落阶段受到的重力的冲量方向相反；
B.物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向相反； C.物体上升阶段和下落阶段受到的重力的冲量方向相同； D.物体从抛出到返回抛出点，所受重力的冲量方向向下。
沪科版选修3-5
第1章 碰撞与动量守恒
1.1冲量与动量
汽车由静止开始启动，要获得一定速度 牵引力不同，时间相同吗？
思考分析
从启动到获得相同的速度，需要的时间不同。
牵引力大时，需要的时间短 F↑则t↓ 牵引力小时，需要的时间长 F↓则t↑
深入探索
v0 vt
F
——— F 作用了时间 t ———
F
由牛顿第二定律知：F = m a
训练二
在质量为m的物体上加一竖直向上的拉 力F,作用时间t后，物体仍静止 , 该过程力 F的冲量多大?
该过程力F的冲量为
IF=Ft
1.足球场上一个足球以5m/s迎头飞过来,能不 能用头去顶？ 如果飞过来的是铅球呢？为什么？
2.别人很慢地朝你扔来一颗质量为20g的子弹, 你敢用手去接吗？
如果子弹是从枪里面射出来的呢？
知识巩固
一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到 一块坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6 m/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？
V1 V2 解：若取向右为正，
则
p p2 - p1
V1 = 6 m/s; V2= - 6 m/s
正方向 P2 P1
若速度变化,则Δp 一定不为零 若速度变化,ΔEk 可能为零
标量
kg· m2/s2
②动量与动能间量值关系： p=
1 2mEk ; E k pv =P2/2m 2
课堂小结
1、冲量：I＝Ft
冲量是矢量，是过程量，冲量是反映力对时间累积 效果的物理量。
2、动量：P＝mV
动量是矢量，是状态量，动量是描述物体运动状态 的物理量。
vt v0 F ma m t
Ft mvt mv0
展望新知 一、冲量 ——力对时间的累积效果 (1)定义： 力F和力的作用时间t的乘积Ft叫做力 的冲量，通常用I表示。 (2)公式： I＝Ft F——恒力
注意：要明确是哪个力在哪一段时间内的冲量。
(3)单位 ：牛· 秒（N· s） (4)矢量性： 冲量是矢量。其方向与力的方向相同
3、动量变化量ΔP： ΔP＝P2－P1 (矢量差)
是矢量，计算时要关注它的方向。
再
见
=mv2 -mv1
=0. 1 (-6)kg.m/s-0.1 6kg.m/s =-1.2kg.m/s
“-”表示方向向左
ΔP
思考：动量与动能有什么区别？
7.动量与动能的关系 ①动量与动能的 区别：
物理量 表达式 矢标性 单位 与速度关系
动量 动能
P mv
EK 1 mv 2 2
矢量
kg· m/s
2. 静止在水平面上的质量为m的物块，受 到水平向右的恒力F=12N，作用5s后撤去 F, 再经3S物体停止运动，求F在前5s时间 内的冲量.
F
I Ft 12 5N S 60N S
（方向水平向右）
（ 5 ）物理意义 : 描述力对物体作用一 段时间的累积效应的物理量, 冲量是过 程量,与物体运动状态无关。
二、动量
1.定义：物体的质量m和速度v的乘积 mv叫做动量 ，通常用符号 P表示动量 。 2.公式: P=mv
3.单位：国际单位是千克· 米/秒（ kg· m/s ） 4.动量是矢量，方向与速度方向相同. 5. 物理意义 : 描述物体运动状态的物理量 , 是一个状态量 .
训练三
下列关于动量的说法正确的是