高二物理动量定理教案VIP免费

高二物理动量定理教案教学目标：1、理解动量定理的确切含义和表达式及其适用范围2、能够利用动量定理解释有关现象和解决实际问题。3、引导学生进行研究性学习，从而培养学生研究性学习的能力和理论联系实际的能力。教学重点：动量定理的推导、利用动量定理解释有关现象教学难点：1、如何正确理解合外力的冲量等于物体动量的变化；2、如何正确应用动量定理分析打击和冲撞一类短时间作用的力学问题．教学方法：以学生为主体的探讨式的研究学习教学用具：纸钢球教学过程：【引入新课】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。这些现象中的原因是什么呢？通过我们今天的学习来探究其中的奥秘。为了解释这类现象，我们就来学习关于动量定理的知识。【讲授新课】（一）动量定理的推导推导过程在摩擦系数为μ的粗糙水平面上，质量为m的物体在恒力F的作用下做变速直线运动，经过t时间，速度从v1变为v2。推导：设物体的加速度为a根据牛顿第二定律有：①根据加速度的定义式：②把②代入①：③③变形：令，末动量为，初动量为。所以，1．动量定理：物体所受合力的冲量等于物体的动量变化，这个结论叫做动量定理．2．表达式为：3．合外力的冲量的方向与物体动量变化的方向相同。说明：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相同，方向一致，单位等效．但不能认为合外力的冲量就是动量的增量．动量定理既适用于恒力，也适用于变力．对于变力的情况，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值．(二)典型例题评讲例1：质量1kg的铁球从沙坑上方由静止释放，下落1s落到沙子表面上，又经过0.2s，铁球在沙子内静止不动。假定沙子对铁球的阻力大小恒定不变，求铁球在沙坑里运动时沙子对铁球的阻力。（g=10m/s2）解法1：铁球由静止下落1s末，到与沙子接触时速度为v=gt=10×1m/s=10m/s在沙子里运动时，铁球受到向下的重力mg和沙子对它向上的阻力f。以向上为正方向，合力的冲量为（f-mg）t．物体的动量由mv减小到零，动量的改变为0-mv。根据动量定理，有：(f-mg)t=-mv沙子对铁球的阻力说明：因为规定向上为正方向，速度v的方向向下，所以10m/s应为负值。解法2：铁球在竖直下落的1s内，受到重力向下的冲量为mgt1。铁球在沙子里向下运动时，受到向下的重力冲量是mgt2，阻力对它向上的冲量是ft2。取向下为正方向，整个运动过程中所有外力冲量总和为I=mgt1+mgt2-ft2。铁球开始下落时动量是零，最后静止时动量还是零。整个过程中动量的改变就是零。根据动量定理，mgt1+mgt2-ft2=0沙子对铁球的作用力例2：质量为70kg的撑竿跳运动员，从5.60m高处落到海绵垫上，经时间1s停下．(1)求海绵垫对运动员的平均作用力；(2)若身体与海绵垫的接触面积为0.20m2，求身体所受平均压强；(3)如不用海绵垫，落在普通沙坑中运动员以0.05m2的接触面积着地并历时0.1s后停下，求沙坑对运动员的平均作用力．(取g=10m/s2)分析与解：设始末两状态经历时间为△t，当规定竖直向上为正方向时，则合外力的冲量为(N—mg)△t。由动量定理得(N—mg)△t=0-(－mv)(1)落在海绵上时，△tl=ls，故海绵对运动员的平均作用力(2)身体所受平均压强(3)落在沙坑里经△t2=0.ls后停止，则沙坑对运动员的平均作用力和平均压强分别为小结：利用动量定理解题，一般要按照以下几个步骤进行：⑴明确研究对象和研究过程。研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的质点组。质点组内各物体可以是保持相对静止的，也可以是相对运动的。研究过程既可以是全过程，也可以是全过程中的某一阶段。⑵进行受力分析。只分析研究对象以外的物体施给研究对象的力。所有外力之和为合外力。研究对象内部的相互作用力（内力）会改变系统内某一物体的动量，但不影响系统的总动量，因此不必分析内力。如果在所选定的研究过程中的不同阶段中物体的受力情况不同，就要分别计算它们的冲量，然后求它们的矢量和。⑶规定正方向。由于力、冲量、速度、...