高中物理《用动量观念表示牛顿第二定律》学案4 新人教版选修3-5.doc

第六节 用动量观念表示牛顿第二定律 学习导航 【知识结构】用动量观念表示牛顿第二定律 动量的变化率冲量动量定理【学习目标】1、会用动量的概念表示牛顿第二定律,知道物体动量的变化率等于它所受的力2、理解动量定理的确切含义和表达式,知道动量定理不仅适用于恒力也适用于变力3、理解冲量的概念,知道冲量的定义,知道冲量是矢量4、会用动量定理解释现象和处理有关的问题课堂互动【自学评价】1、当初牛顿是怎样表示力与运动关系的? 2、 叫做这个力的冲量,其公式为 ,单位是 3、冲量是 量若力的方向恒定,冲量的方向与 的方向相同,大小的计算可通过定义式求若力的方向变化,冲量的方向与该段时间内物体 相同,大小的计算可通过动量定理来求4、动量定理的内容是 ;表达式是 5、使用动量定理的解题步骤: (1) (2) (3) (4) 6、请导出用动量p表示动能的公式 用动能Ek表示动量的公式 【新课引入】 在本章第二节的学习中我们知道,动量的定义是牛顿明确给出的那时牛顿正在探究物体运动的规律,现在我们很熟悉的牛顿第二定律,当初发表时牛顿是用动量概念表达的你能用动量p来表示F=ma吗?这其中我们会有哪些新收获呢?【互动探究】点击关键词 1、用动量概念表示牛顿第二定律合作讨论:设计一个怎样的物理过程情景,会便于我们用动量概念表示牛顿第二定律呢? 情景示意图:观察思考：(1)该过程物体的加速度a= (2)该过程物体的动量变化p= (3)从F=ma出发,你又能得到怎样的表达式? 结论： 思维点拔：对于恒力作用的过程,用牛顿第二定律处理较方便 点击关键词 2、动量变化率合作讨论1：试说明p、p、p/t的区别和联系 观察思考：在任何相等的时间内,物体动量的变化总是相等的运动可能是 ( )A. 匀变速直线运动B. 匀速圆周运动C. 自由落体运动D. 平抛运动点击关键词 3、冲量合作讨论1：什么叫冲量 ?结论1：_合作讨论2：冲量的物理意义是什么? 结论2：_思维点拨:在碰撞、打击等过程中,物体相互作用的时间很短,但力却很大,而且力在这短暂时间内变化十分剧烈,因此很难对力和物体的加速度作准确测量;况且对这类问题有时也并不需要了解每一时刻的力和加速度,而只需了解力在作用时间内的累积作用和它产生的效果这类问题,虽然原则上可以用牛顿第二定律来求解,但很不方便为了能简便地处理这类问题,就需要应用冲量这一概念合作讨论3：冲量是矢量,它的方向怎样确定? 结论3：_ 思维点拔：冲量是个过程量,在此过程中力的方向可能不变也可能不断变化,因此并不能简单地认为冲量的方向就是力的方向 合作讨论4冲量的单位是什么? 结论3：_ 点击关键词 4、动量定理合作讨论：做机械运动的物体在运动过程中,动量是不断变化的物体动量的变化遵循什么规律呢?结论：_合作讨论:动量定理和牛顿第二定律的关系怎样?应用动量定理解题要注意什么?结论:合作讨论:玻璃杯从同样的高度下落,落在水泥地面会破碎,落在地毯上不会破碎,怎样解释这个现象?学习札记合作讨论:动量定理和动能定理有何联系和区别?【典型例题】例题1 某同学把压在木块下的纸抽出来,第一次他将纸迅速抽出,第二次他将纸较慢地抽出你猜猜看哪一次木块容易被拉动,哪一次木块几乎不动?并说明其原因例题2(一题多解)一个500g的足球从18m高处自由落下,碰地后能弹到125m高,若球与地的碰撞时间为01s,试求球对地的平均作用力 【追踪训练】1篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前这样做可以 ( )A减小球对手的冲量B减小球的动量变化率C减小球的动量变化量D减小球的动能变化量2小球质量为2m,以速度v沿水平方向撞击竖直墙壁,并以4v/5的速率反弹回来,球与墙的撞击时间为t,则撞击过程中,球对墙的平均作用力的大小是 ( )A2mv/5t B8mv2/5tC18mv/5t C18mv2/5t3下列说法中正确的是 ( )A物体只有受到冲量,才会有动量B物体受到冲量,其动量大小必定改变C物体受到冲量越大,其动量也越大D做减速运动的物体,受到的冲量方向与动量变化的方向相同4质量为m的物体,沿着倾角为、高为h的斜面,从顶端匀速下滑到底端所用时间为t则重力对物体的冲量大小为 ,支持力对物体的冲量大小为 ,摩擦力对物体的冲量大小为 ,物体的动量变化大小为 5一个质量是60kg的人从墙上跳下,以7m/s的速度着地,与地面接触01s停下来,地面对他的作用力多大?如果他着地时弯曲双腿,用了03s钟停