《动量定理》学习任务单

《动量定理》学习任务单学习任务单课程基本信息学科高中物理年级高二学期上学期课题粤教版（2019）选择性必修第一册第一章动量和动量守恒定律第二节动量定理学生信息姓名学校班级学号学习目标目标一：能说出动量定理的内容。目标二：会用动量定理解决简单的实际问题。目标三：理解冲量的概念及其单位。目标四：能分析动量定理在生活中的应用实例。课前学习任务1、阅读教材1114页，把不懂的地方做个小标记哦。2、上网找一找生活中哪些现象可能和动量定理有关，简单记下来。课上学习任务【学习任务一】感受冲量同学们，咱们先来讲个小故事。我有一次去打台球，我用球杆猛击白球，白球就像个听话的小战士，一下子就冲出去了，而且还把其他的球撞得七零八落。那你们想啊，我这一杆子下去，给白球施加了力，这个力作用在球上有那么一小会儿时间，就产生了一些效果。这就和咱们要学的冲量有点关系啦。思考：问题一：我打台球时，球杆对白球的力是瞬间的吗？这个力作用的时间虽然短，但能不能说它没有时间呢？问题二：如果我用不同的力量去打球，白球的运动状态改变会有什么不一样呢？活动1：咱们来做个小实验（这个实验在教室里很容易做哦）。找一个小弹珠和一块木板。咱们轻轻推动弹珠，让它撞击木板，观察弹珠撞击木板后的运动情况。然后咱们再用力推弹珠，用同样的方式让它撞击木板，再看看有啥不一样。结论：猜想：活动2：咱们再想象一下，如果有个超级大力士，他用同样的力量推一个小皮球和一个大铅球，推的时间也一样长，你们觉得这两个球的运动状态会有什么不同呢？结论：猜想：【学习任务二】冲量的概念及其单位冲量啊，就像是给物体的一种“刺激”。（1）定义：力和力的作用时间的乘积就叫做冲量。就好比我打台球，力乘以作用时间就是给白球的冲量。用字母I表示冲量，公式就是I＝F×t，这里的F是力，t是时间。（2）表达式：I＝F×t。（3）量性：冲量是个矢量哦，它的方向和力的方向是一样的。（4）单位：因为力的单位是牛顿（N），时间的单位是秒（s），所以冲量的单位就是牛·秒（N·s）。例1：一个力F＝5N，作用时间t＝3s，那这个力的冲量是多少呢？例2：如果有个力的冲量是10N·s，作用时间是2s，这个力是多大呢？思考：有个小蚂蚁，它能举起比自己重很多倍的东西。假如小蚂蚁用1N的力去推一个小颗粒，推了5秒，那这个冲量是多少呢？如果是一只大象，它用1000N的力推一个大石头，但是只推了0.1秒，冲量又是多少呢？这两个冲量有啥不一样呢？【学习任务三】动量定理的内容1、先给大家讲个生活中的事儿。我看到过建筑工人拆墙，他们用大锤去砸墙。大锤砸到墙上的时候，墙就会被砸出个坑，墙的状态就改变了。这其实就和动量定理有关呢。2、动量定理：合外力的冲量等于物体动量的变化量。公式就是I＝Δp，这里的I是冲量，Δp是动量的变化量。思考：问题一：在建筑工人砸墙这个例子里，大锤的动量是怎么变化的呢？大锤对墙的冲量和大锤动量的变化量有啥关系呢？问题二：如果有个小滑块在光滑的平面上，受到一个恒定的力F，作用了一段时间t，它的初速度是v₀，末速度是v₁，那怎么用动量定理来计算呢？活动：咱们分组讨论一下这个事儿。一组四个人，大家互相说说自己的想法。然后每个组选一个代表来说说你们组的讨论结果。【学习任务四】用动量定理解决实际问题1、例子一：有个质量为m＝2kg的小球，原来静止在水平面上。突然受到一个水平向右的力F＝6N，作用时间t＝3s。求小球末速度的大小。解题步骤：首先，根据冲量的公式I＝F×t，算出冲量I＝6N×3s＝18N·s。然后，根据动量定理I＝Δp，因为小球原来静止，初动量为0，所以Δp＝mv0（v是末速度）。最后，由18N·s＝2kg×v，解得v＝9m/s。2、例子二：一辆汽车质量为M＝1000kg，在行驶过程中紧急刹车，刹车时受到的摩擦力为f＝5000N，刹车时间t＝4s。求汽车刹车前后速度的变化量。解题步骤：先算冲量I＝f×t＝5000N×4s＝20000N·s。根据动量定理I＝Δp＝MΔv（Δv是速度变化量）。所以Δv＝I／M＝20000N·s／1000kg＝20m/s。互动环节：咱们现在来个小竞赛。我出一道类似的题，每个小组派一个同学到黑板上来做，看哪个组做得又快又对。题目：一个质量为3kg的物体，受到一个方向向左的力F＝9N，作用时间为5s，求物体末速度（假设物体初速度为0）。总结提升：今天咱们学了动量定理，还知道了冲量。大家来说说，这和咱们生活中的哪些事儿还有关系呢？比如说运动场上的运动员，或者是马路上的汽车之类的。课堂习题：练习1：一个力F＝8N，作用时间t＝5s，这个力的冲量是（）A.40N·sB.3N·sC.13N·sD.45N·s练习2：质量为m的物体以初速度v₀做匀加速直线运动，经过时间t后速度变为v₁，若此过程中合外力为F，根据动量定理，下列表达式正确的是（）A.Ft＝mv₁mv₀B.Ft＝mv₀mv₁C.Ft＝1/2mv₁²1/2mv₀²D.Ft＝m(v₁v₀)²练习3：一个质量为5kg的物体，初速度为2m/s，受到一个与速度方向相同的力，这个力的大小为10N，作用时间为3s。求物体末速度的大小。课后作业：1、教材14页练习与应用的第13题。2、找一个生活中的现象，用动量定理来解释一下，写一篇小短文。答案：课堂习题答案练习1：A。根据冲量的计算公式I＝F×t＝8N×5s＝40N·s。练习2：A。根据动量定理合外力的冲