(高考物理复习要点第五单元nbsp动量.docVIP

第五单元 动量 教学目标 1．理解和掌握动量及冲量概念，反复强调动量及冲量的方向性，使学生对矢量的方向性给予足够的重视，掌握矢量方向的表示方法。 2．理解和掌握动量定理的内容以及动量定理的实际应用，会选择研究对象及有关过程，并使学生熟练掌握用代数方法研究矢量问题的方法，即根据具体问题建立坐标，假设正方向并结合动量、冲量的实际方向引入正负量牢固掌握用代数方法处理一维矢量运算的基本方法。 3．熟练掌握动量守恒定律的内容及使用条件，会推导动量守恒定律的数学表达式，了解动量守恒定律普遍适用于自然中的微观世界和客观世界。 4．理解和掌握用动量守恒定律解决各种碰撞问题，即弹性碰撞、完全非弹性碰撞及非弹性碰撞，并掌握各种类型碰撞的特点，以及各种碰撞中的能量转化规律。 5．通过动量守恒定律的应用，培养学生综合分析和处理问题的能力，使学生能把碰撞前后的物理过程联系在一起，并能灵活地选择过程和对象解决问题。 6．使学生能够总结力和运动、功和能、动量和冲量的关系，并了解它们之间的区别和联系。即让学生掌握解决力学问题的三规律，牛顿第二定律、动量定理、动能定理的区别和联系，并能在实际问题中灵活地选择规律解决问题。 教学重点、难点分析 1．重点 （1）动量、冲量的方向及动量的变化（也叫动量的增量）的方向是教学重点，也是难点。牢固掌握动量、冲量及动量的变化方向是学好动量定理、动量守恒定律的基础。 （2）熟练掌握动量守恒定律的应用，能联系实际问题，灵活选择若干个动量守恒的系统，综合分析和解决问题，用动量守恒定律解题是解决力学问题的基本方法和重要方法，与其他方法相比，往往也是简便方法，则应为教学的重点。 （3）理解和掌握各种类型碰撞中的能量转化规律，这是综合利用功能关系及动量守恒定律解题的基础。 2．难点 （1）对于动量、冲量及动量改变量的方向及方向的表示方法和处理方法，在多年的教学实践中，反映出学生不易接受，并在解决问题中经常出现错误，因此应多次练习反复强调。 （2）对动量守恒系统的选择以及相关过程的选择，学生往往出现错误，尤其对一个比较复杂的物理过程需要选择若干个守恒系统和若干个相关过程解题是教学的难点。 （3）用动量守恒定律处理同一直线上的碰撞问题时，确定正方向后，引入正负号表示碰撞前后动量的方向时，学生容易出现正负号的错误。正确使用正负号表示各矢量的方向是教学的难点。如减少错误机会，表示矢量的字母一般只表示矢量大小，而表示方向的正负号应标在字母前面，当矢量的实际方向未知时可以把表示方向的正负号含在字母中。在矢量运算过程中应时刻注意字母中是否内含方向。 教学过程设计 一、动量、冲量 1．动量——定义：物体的质量和速度的乘积叫做动量。公式：p=mv，单位kg·m/s。 （1）动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。 （2）动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。 2．冲量——定义：力和力的作用时间的乘积叫做冲量。公式：I=Ft，单位是N·s。 （1）冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是过程量，它与时间相对应。 （2）冲量是矢量，它的方向由力的方向决定（不能说和力的方向相同）。如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同。 （3）高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量。对于变力的冲量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。 （4）要注意的是：冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不作功，但一定有冲量。 【例1】质量为m的小球由高为H的光滑斜面顶端无初速滑到底端过程中，重力、弹力、合力的冲量各是多大？ 解：力的作用时间都是，力的大小依次是mg、mgcosα和mgsinα，所以它们的冲量依次是：，， 特别要注意，该过程中弹力虽然不做功，但对物体有冲量。 二、动量定理 1．内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。公式：Ft=mv2-mv1或I=Δp （1）动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因，冲量是物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量（或者说是物体所受各外力冲量的矢量和）。 （2）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。 （3）现代物理学把力定义为物体动量的变化率：（牛顿第二定律的动量形式）。 （4）动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下，各个矢量必须以同一个规定的方向为正。 【例2】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？ 解：因为合外力就是重力，所以Δp=Ft=mgt。 有了动量定理，不论是求合力的冲量还是求物体动量的变化，都有了两种可供选择的等价的方法。本题用冲量求解，比先求末动量，再求初、末动量的矢量差要方便得多。当合外力为恒力时往往用Ft来求较为简单；当合外力为变力时，在高中阶段只能用Δp来求。 2．利用动量定理定性地解释