动量定理教案2

1、名师精编 优秀教案动量定理目的要求学习动量定理及其应用学问要点 1. 动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化；既I = p动量定理说明冲量是使物体动量发生变化的缘由,量度；这里所说的冲量必需是物体所受的合外力的冲量 力冲量的矢量和）；冲量是物体动量变化的（或者说是物体所受各外动量定理给出了冲量（过程量）和动量变化（状态量）间的互求关系；现代物理学把力定义为物体动量的变化率：FP（牛顿其次定律的动量t形式）；动量定理的表达式是矢量式；在一维的情形下,各个矢量必需以同一个规 定的方向为正；2. 利用动量定理定性地说明一些现象 3. 利用动量定理进行定量运算 利用动量定懂得题,必需依据以下

2、几个步骤进行：明确讨论对象和讨论过程； 讨论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；讨论过程既可以是全过程,也可以是全过程中的某一阶段；进行受力分析； 只分析讨论对象以外的物体施给讨论对象的力；全部外力 之和为合外力； 讨论对象内部的相互作用力 （内力） 会转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； 假如在所选定的讨论过程中的不同阶段中物体的受力情形不同,和；就要分别运算它们的冲量, 然后求它们的矢量规定正方向；由于力、冲量、速度、动量都是矢量,在一维的情形下,列 式前要先规定一个正方向,和这个方

3、向一样的矢量为正,反之为负；写出讨论对象的初、 末动量和合外力的冲量 （或各外力在各个阶段的冲量 的矢量和）；依据动量定理列式求解；例题分析 例 1：以初速度 v0平抛出一个质量为m的物体, 抛出后 t 秒内物体的动量变化是多少？都有了两种可解：由于合外力就是重力,所以p =Ft =mg t有了动量定理, 不论是求合力的冲量仍是求物体动量的变化,供挑选的等价的方法；此题用冲量求解,比先求末动量,再求初、末动量的矢量 差要便利得多； 当合外力为 恒力时往往用 Ft 来求较为简洁； 当合外力为变力时,在高中阶段只能用 p 来求；例 2：鸡蛋从同一高度自由下落,第一次落在地板上,鸡蛋被打破；其次次名

4、师精编 优秀教案落在泡沫塑料垫上,没有被打破；这是为什么？解：两次碰地（或碰塑料垫）瞬时鸡蛋的初速度相同,而末速度都是零也相同,所以两次碰撞过程鸡蛋的动量变化相同；依据Ft = p,第一次与地板作用时的接触时间短, 作用力大, 所以鸡蛋被打破； 其次次与泡沫塑料垫作用的接触时间长,作用力小,所以鸡蛋没有被打破；（再说得精确一点应当指出：鸡蛋被打破是由于受到的压强大； 鸡蛋和地板相互作用时的接触面积小而作用力大,所 以压强大,鸡蛋被打破；鸡蛋和泡沫塑料垫相互作用时的接触面积大而作用力小,所以压强小,鸡蛋未被打破； ）例 3：某同学要把压在木块下的纸抽出来；第一次他将纸快速抽出,木块几乎不动；其次

5、次他将纸较慢地抽出, 木块反而被拉动了；这是为什么？F 解：物体动量的转变不是取决于合力的大小,而是 取决于合力冲量的大小；在水平方向上,第一次木块受 到的是滑动摩擦力, 一般来说大于其次次受到的静摩擦力；但第一次力的作用时 间极短,摩擦力的冲量小,因此木块没有明显的动量变化,几乎不动；其次次摩 擦力虽然较小, 但它的作用时间长, 摩擦力的冲量反而大, 因此木块会有明显的 动量变化；例 4：质量为 m的小球,从沙坑上方自由下落,经过时间 t 1到达沙坑表面,又经过时间 t 2停在沙坑里；求：沙对小球的平均阻力 F；小 球在沙坑里下落过程所受的总冲量 I ；A 解：设刚开头下落的位置为 A,刚好

6、接触沙的位置为 B,在 沙中到达的最低点为 C；B 在下落的全过程对小球用动量定理：重力作用时间为 t 1+t 2,而阻力作用时间仅为 t 2,以竖直向下为正方向,有：C mg t 1+t 2 - Ft 2 =0, 解得：F mg t 1 t 2 t 2仍旧在下落的全过程对小球用动量定理：在 t 1 时间内只有重力的冲量,在 t2时间内只有总冲量（已包括重力冲量在内）,以竖直向下为正方向,有：mg t 1 - I =0 , I =mg t 1这种题本身并不难, 也不复杂, 但肯定要仔细审题； 要依据题意所要求的冲 量将各个外力敏捷组合； 如此题目给出小球自由下落的高度,可先把高度转换成 时间后

7、再用动量定理；当 t 1 t 2时, Fmg；例 5：质量为 M的汽车带着质量为 m的拖车在平直大路上以加速度 a 匀加速 前进,当速度为 v0 时拖车突然与汽车脱钩,到拖车停下瞬时司机才发觉；如汽车的牵引力始终未变, 车与路面的动摩擦因数为 ,那么拖车刚停下时, 汽车的瞬 时 速 度 是 多m M v0 / v大？解：以汽车和拖车系统为讨论对象,全过程系统受的合外力始终为Mma,该过程经受时间为v0/ g,末名师精编 优秀教案状态拖车的动量为零；全过程对系统用动量定理可得：Mmav0MvMmv0,vMmagv0gMg这种方法只能用在拖车停下之前；由于拖车停下后, 系统受的合外力中少了拖车受到的摩擦力,因此合外力大小不再是 M m a；例 6：质量为 m=1kg 的小球由高 h1=0.45m处自由下落, 落到水平地面后, 反跳的最大高度为 h2=0.2m,从小球下落到反跳到最高点经受的时间为 t =0.6s ,取 g=10m/s 2；求：小球撞击地面过程中,球对地面的平均压力的大小F；解：以小球为讨论对象,从开头下落到反