动量定理教学-曾兵

动量定理 屏山中学物理教研组曾兵 目标 知识与技能 1 知道冲量的定义及矢量性 2 理解动量定理的推导过程 明确其具体含义和表达式 知道动量定理适用于变力 3 能够利用动量定理解释生活中的相关现象并在定性判断和定量计算中解决实际问题 目标 过程与方法 1 通过对动量定理推导的体验 体会温故知新的学习方法 深刻认识物理模型工具在物理学的重要作用 2 应用动量定理解释 处理生产和生活相关的实际问题 在分析 解决问题的过程中培养实践能力 目标 情感 态度与价值观 通过运用所学知识推导新的规律 培养学生用于探索的科学精神 激发学生探索欲望 通过演示实验 培养学生的观察 分析能力 培养学生的科学意识 学习重点 难点 动量定理的推导及表达式 理解确切含义 动量定理的矢量性及应用 思考导入 1 无人机渐渐出现在我们的生活中 并且发挥着越来越多的作用 但是近期由于无人机在成都双流机场附近无组织无纪律的飞行 导致数十架次航班备降 造成巨大的经济损失 同时造成巨大的安全隐患 为什么几十吨重的打飞机还怕小小无人机 视频 鸟撞飞机威力巨大 鸟撞飞机威力巨大 鸟撞飞机威力巨大 鸟撞飞机威力巨大 鸟撞飞机威力巨大 思考 2 如何解释空中飞鸟可以将大飞机撞一个大窟窿甚至毁灭 3 两个鸡蛋同一高度同时落地 为啥命运不一样 定量定理推导 1 建立理想模型2 温故知新 运动牛顿运动定律推导物体相互作用力与时间 动量变化的关系3 动量定理的确切表达 1 文字表述 物体所受合外力的冲量等于其动量的变化量 2 数学表达式 I P 深入理解动量定理 1 矢量性 合外力的冲量方向与动量变化的方向相同 合外力的冲量与合外力的方向或速度变化量的方向一致 2 因果性 合外力的冲量是动量变化的原因 3 相对性 初末速度选同一参考系 一般选地面为参考系 4 过程性 动量定理研究的是一段过程 合理外推 动量定理适用于变力作用的情形 在一维情况下推导变力作用的动量定理 1 分段恒力 2 线性变力 3 非线性变力 动量定理的应用 1 定性分析砸在海绵上的鸡蛋为什么不碎 2 定量计算教材18页第8题 归纳小结 1 动量定理内容 2 深入理解动量定理的含义 课内外练习 例题1 质量为m的球在距水平地面高为好处由静止释放 与地面撞击后竖直向上反弹到距地面高为h h H 处 若球与地面作用的吋间为 t 取重力加速度大小为g 空气阻力不计 求 1 球下落到刚要接触地面时的速度大小 2 球与地面撞击时对地面的平均作用力大小F 课内外练习 题2 水平面上质量为m 2kg的小物块在水平向右的力F 10N作用下自静止开始做匀加速直线运动 在2s末撤掉外力F 小物块又滑行3s后停止 求 1 小物块与地面之间的动摩擦因数 2 小物块在全过程中的最大速度v 课内外练习 题3如图所示 质量为m的小滑块 可视为质点 从h高处的A点由静止开始沿斜面下滑 停在水平地面上的B点 斜面和水平面之间有小圆弧平滑连接 要使物体能原路返回 在B点需给物体的瞬时冲量最小应是多少 课内外练习 题4 2016年全国卷1第34题第 2 小题 10分 某游乐园入口旁有一喷泉 喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中 为计算方便起见 假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出 玩具底部为平板 面积略大于S 水柱冲击到玩具底板后 在竖直方向水的速度变为零 在水平方向朝四周均匀散开 忽略空气阻力 已知水的密度为 重力加速度大小为g 求 i 喷泉单位时间内喷出的水的质量 ii