教案示例——动量定理(第 1 课时)一、教学目标 1.理解动量定理的确切含义和表达式,知道动量定理适用于变力.2.会用动量定理解释现象和处理有关问题.二、重点难点重点:对动量定理的理解和应用.难点:动量定理在物理过程中的应用.三、教与学 教学过程: 力是物体运动状态发生改变即产生加速度的原因,力在作用的时间过程中积累了一定的冲量对受力物体产生了一定的作用效果,下面我们来寻找它们间的关系,以展现给我们一个全新的力学规律,开辟一条新的解题途径. (一)动量定理 1.推导 设质量为 m 的物体在合外力 F作用 下沿直线运动,经过时间 t,速度由 v 变为,则由 和得,即。 2.动量定理:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化. 数学表达式为或. (二)对动量定理的理解 1.动量定理是矢量式,合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同. 合外力冲量的方向可以跟初动量方向相同,也可以相反,例如,匀加速直线运动合外力冲量方向与初动量方向相同,匀减速直线运动合外力冲量方向与初动量方向相反. 2.动量定理的适用范围 (1)成立条件:动量定理在惯性参考系中成立. 因为动量定理由牛顿第二定律和运动学公式推导而得,而牛顿运动定律仅在惯性参考系中成立,所以动量定理在惯性参考系中成立,一般在没有特别说明时,以地面为惯性参考系. (2)动量定理的应用范围广阔 尽管动 量定理是根据牛顿第二定律和运动学公式在恒定外力的情况下沿直线运动时推导出来的,但可以证明: ① 动量定理不但适用于恒力,也适用于随时间变化的变力,对于变力情况,动量 定理中的 F应理解为变力在作用时间内的平均值. ② 动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题,还可以解决曲线运动中的有关问题,将较难的计算问题转化为较易的计算问题. ③ 动量定理不仅适用于宏观低速物体,也适用于微观现象和变速运动问题. 3.应用动量定理解题的一般步骤 (1)确定研究对象和物理过程,并对研究对象做出受力分析. (2)选定正方向,确定在物理过程中研究对象所受合外力的冲量和动量的变化. (3)由动量定理列等式,统一单位后代入数据求解.【例 1】如图所示,一质量为 m 的小球,以速度 v 碰到墙壁上,被反弹回来的速度大小仍是v,若球与墙壁的接触时间为 t,求小球在与墙相碰时所受的合力. 【解析】取向左的方向为正方向,对小球与墙相碰的物理过程,概括动量定理有: 所以,方向向左(与碰后...