动量、动量定理教学设计正式版

动量、动量定理教学设计

一、教学目标与要求：

1． 动量的意义：为研究运动物体的作用效果。举例一般都是碰撞之类，这也是教材为什么先研究碰撞的原因所在吧。

2． 动量、动量的变化：突出它们的矢量性。

3． 冲量的定义及矢量性。

4． 动量定理－力在时间上的积累所产生的效果。

5． 动量定理的简单应用。

二、教学重点与难点：

动量变化的矢量性原则；

合外力的冲量，其效果是动量的变化而不是产生动量。

三、教学过程：

（一） 碰撞：运动物体的作用效果。

举例。钉子为什么是用鎯头敲而不是压？等等。

（二） 动量的定义：物体的速度与质量的乘积，是矢量。mv p =，其中p 为小写，目的是与

压强P 区别开来。

动量的改变（变化）：也是矢量，象速度的变化一样，遵循矢量的平行四边形定则。 一般情况下，我们只研究同一直线上的动量变化。例：

小球与墙壁碰撞过程的动量变化

（三） 引起动量变化的原因：

我们知道，引起物体动能变化的原因是外力对物体做了功，那么，引起物体动量的变化原因是什么呢？

有人说是力，你是否同意？为什么？

动量定理的推导：

光滑的水平面上，质量为m 的物体在水平拉力F 的作用下，经t 时间其动量变化为多少？ 0mv mv Ft －t = （四） 冲量：我们把力与时间的乘积称为冲

量。

冲量的方向：由力的方向决定。

（五） 动量定理：

1． 定理内容：合外力的冲量等于物体动量的变化。定理是在假设恒力的情况下导出的，但它同样适用于变力的情况，从这一点来说，它比牛顿第二定律加运动学公式的应用范围要广，这也正是动量定理存在的必要性。

2． 表达式：0mv mv Ft －t =（矢量式）

3． 单位：冲量的单位s N •，动量的单位s Kgm

/，其中1s N •＝1s Kgm /。但是在具体问题中，我们总习惯把冲量的单位写成s N •，而把动量或动量变化的单位写成s Kgm

/。 实验一：

为什么迅速抽走纸条时，砝码不会滑落？如果缓慢地拉呢？在

这两种情况下，砝码受的作用力是否相同？为什么却有不同的

效果？

实验二：

v 0 v t

如图所示，用同样的细线将钢球按图示方式悬挂起来，当迅速用力拉动下面的细线时，问上面的两条线哪一条会断？

如果缓慢地拉呢?

分析一下，为什么会这样？

鸡蛋实验。从高处跳下为什么在着地时两腿弯曲时可以有效地缓解地面给人的压力？

例：以初速度v0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，以下说法中正确的

A．物体上升阶段和下落阶段受到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．物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量

D．物体从抛出到返回抛出点，所受各力冲量的总和方向向下

例题：质量为0.5kg的锤子以25m/s的速度打在铁板上，以10m/s的速度弹回。设接触时间是0.02s，求锤子对铁板的平均作用力是多大？

这是一个典型的变力问题。由于物体不是做匀变速直线运动，所以不可以用运动学公式。

本题目有两个问题要引起学生注意，一是动量变化的求解，要注意其矢量性，二是重力是否可以忽略的问题。学生常常不假思索地忽略物体的重力，这在前几年的高考中被反复考查过的。

动量定理与动能定理的区别。

参考教案（北京四中）冲量和动量

一、教学目标

1．理解和掌握冲量的概念，强调冲量的矢量性。

2．理解和掌握动量的概念，强调动量的矢量性，并能正确计算一维空间内物体动量的变化。

3．学习动量定理，理解和掌握冲量和动量改变的关系。

二、重点、难点分析

有了力、时间、质量和速度的概念，为什么还要引入冲量和动量的概念？理解冲量、动量的概念。

冲量和动量都是矢量，使用这两个物理量时要注意方向性。

三、主要教学过程

(一)引入新课

力是物体对物体的作用。力F对物体作用一段时间t，力F和所用时间t的乘积有什么物理意义？

质量是物体惯性的量度，是物体内在的属性。速度是物体运动的外部特征。物体的质量与它运动速度的乘积有什么物理意义？

这就是我们要讲的冲量和动量。

四、教学过程设计

1．冲量

力是产生加速度的原因。如果有恒力F，作用在质量为m、静止的物体上，经过时间t，会产生什么效果呢？由Ft=mat=mv看出，力与时间的乘积Ft越大，静止的物体获得的速度v 就越大；Ft越小，物体的速度就越小。

由公式看出，如果要使静止的物体获得一定的速度v，力大，所用时间就短；力小，所用时间就长一些。

力和时间的乘积在改变物体运动状态方面，具有一定的物理意义。

明确：力F和力作用时间t的乘积，叫做力的冲量。用I表示冲量，I=Ft。

写出：I=Ft

力的国际单位是牛，时间的国际单位是秒，冲量的国际单位是牛·秒，国际符号是N·s。

写出：(1)单位：N·s

力是矢量，既有大小，又有方向；冲量也既有大小，又有方向。冲量也是矢量。

写出：(2)冲量是矢量

冲量的方向由力的方向确定。如果在力的作用时间内，力的方向保持不变，则力的方向就是冲量的方向。如果力的方向在不断变化，如一绳拉一物体做圆周运动，则绳的拉力在时间t内的冲量，就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量，其方向可以通过动量变化的方向间接得出。学习过动量定理后，自然也就会明白了。

例：以初速度v0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，以下说法中正确的

A．物体上升阶段和下落阶段受到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．物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量

D．物体从抛出到返回抛出点，所受各力冲量的总和方向向下

说明：计算冲量时，一定要注意计算的是一个力的冲量，还是合力的冲量。

分析：物体在整个运动中所受重力方向都向下，重力对物体的冲量在上升、下落阶段方向都向下，选项A错。