《动量定理》教案

物理学院 袁志风 动量定理 1 姓名袁志风学院物理学班级 4 时间神棍节 课题动量定理课时 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 能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量表达式 知识 与技 能 会用动量定理解释有关物理现象 并能掌握一维情况下的计算问题 过程 与方 法 通过一维形式动量定理的定量讨论 增强学生应用数学方法处理物理问题的能 力 情感 态度 与价 值观 培养学生参与科技活动的热情 能够从生活转到物理 并能够从物理回到生活 使学生有主动参与课堂的习惯 体验感悟学习的过程 教学 重点 动量定理的推导以及运用 动量定理与牛顿第二定理的区别 教学 难点会用动量定理解释有关物理现象 并能掌握一维情况下的计算问题 教学 方法 自主学习与讲授结合教具多媒体辅助教学 板书 动 量 定 理 1 内 容 例 题 理论推导 2 表达式 3 方向性 4 适用范围 物理学院 袁志风 动量定理 2 教学过程及内容师生活动 时间 分配 一一 知识回顾知识回顾 冲量 I Ft 动量 P mv 其中冲量的方向与力 F 的方向相同 动量的方向与速度 v 的方向相同 二二 引入新课引入新课 观看多媒体视屏 提问 飞机为何怕小鸟 通过学今天这节课就可以解释这个问题 三三 理论推导理论推导 下面以一个物体在恒定的合外力作用下进行动量定理的理论推导 推导的依据 牛顿第二定律和运动学的有关公式 物体的初动量为 p mv 末动量为 p mv 经历的时间为 t 由加速度 的定义式 a v v t 牛顿第二定律 F ma 可得 Ft mv mv 即 Ft p p 问 该式的左边 Ft 是什么量 右边 p 一 p 是什么意义 该式就是动量定理的数学表达式 四四 动量定理的内容 表达式动量定理的内容 表达式 物理意义 物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化 公式 Ft p 一 p 其中 F 是物体所受合外力 p 是初动量 p 是末动量 t 是物体从初动量 p 变化到末动量 p 所需时间 也是合外力 F 作用的 时间 五五 动量定理中的方向性动量定理中的方向性 公式 Ft p 一 P p 是有方向的 合外力的冲量的方向与物体动量 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 匀加速运动合外力冲量的方向与初动量方向相同 匀减速运动 合外力冲量方向与初动量方向相反 甚至可以跟初动量方向成任何角 度 在中学阶段 我们仅限于初 末动量的方向 合外力的方向在同 一直线上的情况 即一维情况 此时公式中各物理量的方向可以用正 负号表示 首先要选定一个正方向 与正方向相同的取正值 与正方 向相反的取负值 六六 动量定理的适用范围动量定理的适用范围 尽管动量定理是根据牛顿第二定律和运动学的有关公式在恒定合外力 的情况下推导出来的 可以证明 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 教师回顾 学生参与 观看视频 教师提问 教师互动 推导 教师板书 教师互动 学生拓展 1 分 2 分 3 分 5 分 3 分 物理学院 袁志风 动量定理 3 在作用时间内的平均值 七七 例题分析例题分析 如图 一质量为 2kg 的小球在光滑水平面上以速度 V0 2m s 向右撞在墙 上反弹回来 速度大小不变 小球与墙的作用时间为 0 1s 求 1 小球的初动量 P0 末动量 P 及动量的增加量 P 2 墙对小球的作用力大小 F 取向右为正方向 解析 取向右为正方向 1 初动量 smkgsmkgmvP 4 22 00 末动量 smkgsmkgmvP 4 22 动量增加量 smkgPPP 8 0 2 由动量定理 0 PPtF 所以 N t PP F80 0 八八 小结小结 1 动