高中物理 动量和动量定理 导学案

第二节 动量和动量定理

【课前预习纲要】

【考试要求】

动量、冲量、动量定理及其应用

反映了力的作用对_______的积累效果。

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 。

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。

思考：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？

四、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______。 公式：F∆t=_________或___________=I

【目标导学】

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，会正确计算做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。 5.理解动量与动能、动量定理与动能定理的区别。

重点: 理解动量定理

难点: 1.理解动量定理的矢量性 2.利用动量定理解释实际问题

【学法指导】

1.（课前完成部分）自主阅读课本6页—11页，体会动量和动量定理，并完成预习自测部分，

20分钟内完成。

2.（课内完成部分）（1）通过思考，独立完成导学纲要中‘自主学习’及‘自主探究’部分；（15分钟）（2）小组合作，完成‘合作探究’部分内容。（15分钟）（3）教师对‘合作探究’进行精讲（10分钟）

3.（课后完成部分）课外拓展巩固纲要（10分钟）

【预习自测】

一．动量

1、概念：在物理学中，物体的 和 的乘积叫做动量。 2、定义式： 3、单位： 4、对动量的理解：

（1）矢量性：动量的方向与 方向一致。

（2）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 或 对应，是 （状态量或过程量）。

（3）相对性：速度具有相对性，参考系不同，就不同。 二、动量的变化量

1.定义：物体的 与 之矢量差叫做物体动量的变化. 2.表达式：

3.

矢量性：动量的变化量等于末状态动量

减去初状态的动量，一维情况下，提前规定

正方向，∆p的方向与△v的方向 .

4.动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量

三、冲量： ___ ___与_________的乘积叫冲量。公式：I=_________。单位：_________。它

【新课导入】

1962年，一架“子爵号”客机在美国上空与一只天鹅相撞，客机坠毁，十七人丧生；1980

年，一架英国的战斗机在空中与一只秃鹰相撞，飞机坠毁，飞行员靠弹射装置死里逃生。为什

么小小的飞禽能撞毁飞机这样的庞然大物？

【课内探究纲要】

知识点1 动量及动量的变化量 自主学习：精读课本6/—7页，知道知道动量及动量的变化量相关知识

自 主探究：

1 、质量为 2kg 做匀加速的物体,速度由3m/s增大为 6m/s，它的动量和动能各增大为原来的几

倍？

2 、质量为 2kg 的物体，速度由向东的 3m/s 变为向西的 3m/s，它的动量和动能是否变化了？如果 变化了，变化量各是多少？ 合作探究：

1 、以下几种运动的动量变化情况（即动量大小，方向的变化情况）

。

① 物体做匀速直线运动 ②物体做自由落体运动 ③物体做平抛运动 ④物体做匀速圆周运动

2 、A 物体质量是 2kg，速度是 3m/s，方向向东；碰撞后，速度是 4m/s，方向向西。它的动量

的变化量是多少？它的动能变化量是多少？

教

师精讲：

1.动量和动能都是 量（填“状态量”或“过程量”）

2. 动量是 量，动能是 量(标量或矢量) 3.动量发生变化时，动能 发生变化，动能发生变化时，动量 发生变化（填一定或不一定） 4.二者的定量关系：

知 识点2 冲量及动量定理

自 主学习：精读课本7—11页，知道冲量及动量定理:

合作探究：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？

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_________。

教师精讲：

1、动量定理描述的是一个过程，它表明物体所受 是物体 的原因，物体动量的变化是由它受到的外力经过一段时间积累的结果.

2、Ft=p′-p是一个矢量式，运算应遵循 ．若动量定理公式中各量均在一条直线上，可规定某一方向为正，根据已知各量的方向确定它们的正负，从而把矢量运算简化为代数运算． 3、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 ，方向 ，单位 ．但不能认为合外力的冲量就是动量的增量．

4、动量定理既适用于恒力，也适用于 ．对于变力的情况， F应理解为变力在作用时间内的平均值．

D．易碎品运输时要用柔软材料包装，船舷常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用为

4.解释下列过程为什么要这样做 ：

①用铁锤钉钉子，在铁锤的敲打下，钉子被钉进去； ②工厂里，工人用冲床冲压钢板；

③轮船的码头上装有橡皮轮胎，轮船正准备停靠码头的过程； ④搬运玻璃等易碎品时，箱子里放些碎纸、刨花、泡沫塑料等； ⑤跳远运动员跳在沙坑里；

⑥篮球运动员接迎面飞来的篮球，手接触到球以后，两臂随球后引至胸前把球接住．

C．动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的，但有时用起来更方便

[小结]学习了哪些知识？ 掌握了哪些思想方法？ 【例1】. 若上述物体是一鸡蛋m=0.05Kg， h=0.8m，在下列两种情况下，求鸡蛋所受到的平

均冲力？

(1)、鸡蛋落在硬面上，与硬面作用时间为t=0.01s ，则鸡蛋所受到的平均冲力？ （2）、鸡蛋落在软垫上，与软垫作用时间为t =1 s，则鸡蛋所受到的平均冲力？ （3）、鸡蛋落在软垫上不易碎的原因是：（ ）

A、减小了鸡蛋的动量 B、减小了鸡蛋的动量变化

C、减小了对鸡蛋的冲量 D、延长了鸡蛋与接触面的作用时间，从而减小了对鸡蛋的冲力 【变式训练1】一个质量m=10kg的物体，以v=10m/s的速度做直线运动，受到一个反向作用力 F，经过4s，速度变为反向2m/s。这个力多大？

方法总结：运用动量定理解题的步骤： ①确定研究对象；

②对研究对象进行受力分析，确定全部外力及作用时间； ③找出物体的初末状态并确定相应的动量；

④如果初、末动量在同一直线上，则选定正方向，并给每个力的冲量和初末动量带上正负号，以表示和正方向同向或反向；如果初、末动量不在同一直线上，则用平行四边形定则求解； ⑤根据动量定理列方程求解．

课堂测评：

1．下列说法正确的是 （ ）

A．动量的方向一定跟物体的速度方向相同，且动量大的物体其速度一定大 B．冲量的方向一定跟对应的作用力方向相同，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末动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、关于物体所受冲量跟其受力情况和运动的关系，下列说法正确的是 （ ）

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．根据F=∆P/∆t 可把牛顿第二定律表述为：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单间的累积效应，是一个标量

【课外拓展巩固纲要】

1．关于冲量和动量，下列说法正确的是 （ ） A．冲量是反映力的作用时间累积效果的物理量 B．动量是描述物体运动状态的物理量 C．冲量是物理量变化的原因 D．冲量方向与动量方向一致

2．某物体受到－2N·s的冲量作用，则（ ）

A．物体原来动量方向一定与这个冲量的方向相反 B．物体的末动量一定是负值 C．物体的动量一定减少

D．物体的动量增量一定与规定的正方向相反

3．质量是60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护作用，最后使人悬挂在空中．已知弹性安全带缓冲时间为1.2s，安全带伸直后长5m，求安全带所受的平均冲力．（ g=

10m／s2

）

4．一质量为m=0．2kg的皮球从高H=0．8m处自由落下，与地面相碰后反弹的最大高度为h=0．45m，则球与地面接触这段时间内动量的变化为多少？

5. 质量为m的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t1到达沙坑表面，又经过时间t2停在沙坑里。

求：⑴沙对小球的平均阻力F；

⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I。

A