高二物理(人教版)选修3-5导学案设计：16.2 动量和动量定理(无答案)

编号：gswhwlxx3-5---39

文化高中高二物理选修3-5

第十六章动量守恒定律

16．2 动量和动量定理

编制人姓名班级小组

学习目标：

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，也适用于变力。但是不论是恒力还是变力，式中的F 都指物体所受到的合力。

例2：一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度大小为45m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.01s，球棒对球的平均作用力多大？

提示：动量定理是个矢量式，计算中注意各物理量的方向。

拓展1：从动量定理的表达式和上述例子可以知道：要使物体的动量发生一定的变化，可以有哪些办法呢？

拓展2：你可以解释玻璃杯掉到水泥地面和掉到海绵上为什么会出现不同的现象吗？生活生产中还有类似的应用吗？

节节过关

1、下列说法正确的是（）

A．动量的方向一定跟速度方向相同，且物体的动量大其速度一定大

B．冲量方向一定跟作用力方向相同，且冲量大对应的作用力一定大

C．物体受到的冲量方向与物体动量变化量的方向不一定相同

D．合外力的冲量为零，则物体所受各力的冲量均为零

2、对物体所受冲量跟其受力和运动的关系，说法正确的是（）

A．物体受到的冲量越大，它的动量变化一定越快

B．物体受到的冲量越大，它的动量变化一定越大

C．物体受到的冲量越大，它受到的合外力一定越大

D．物体受到的冲量越大，它的速度变化一定越快

3、下列说法正确的是（）

A．物体动量的变化率等于它所受的力

B．力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力的作用对时间的累积效应，是一个标量

C．动量定理的物理实质与牛顿第二定律相同，但有时用起来更方便

D．易碎品运输时要用柔软材料包装，是为了延长作用时间以减小作用力

4.质量为1kg的物体从离地面5m高处自由下落。与地面碰撞后。上升的最大高度为3.2m，

设球与地面作用时间为0.2s，则小球对地面的平均冲力为多大？