1.2 动量动量（导学案）（学生版）高二物理同步备课系列（人教版2019选择性必修第一册） (1).docxVIP

第2节动量定理

导学案

【学习目标】

1.能在恒力情况下进行理论推导，得出动量定理及其表达式。

2.知道冲量概念，知道动量定理及其表达式的物理意义。

3.知道动量定理适用于变力情况，领会求解变力冲量时的极限思想。

4.会用动量定理解释生活生产中的相关现象和解决实际问题。

【学习重难点】

1.教学重点：（1）动量定理的推导和对动量定理的理解（2）利用动量定理解释有关现象和一维情况下的定量分析。

2.教学难点：动量定理的矢量性，也就是如何正确理解“合”外力的冲量等于物体“动量的变化”。尤其是方向的一致性，即合外力的冲量的方向和动量变化量的方向一致。

【知识回顾】

1．动量

(1)定义：物体的和的乘积．

(2)公式：p＝，单位：.

(3)动量的矢量性：动量是(填“矢”或“标”)量，方向与相同，运算遵循．

2．动量的变化量

(1)物体在某段时间内与的矢量差，Δp＝(矢量式)．

(2)动量始终保持在一条直线上时的运算：选定一个正方向，动量、动量的变化量用的数值表示，从而将矢量运算转化为运算．

(3)矢量性：动量的变化量也是矢量，方向与的方向相同．

【自主预习】

一、冲量

1．定义

与的乘积叫力的冲量。

2．表达式

I＝

3．方向

冲量是矢量，冲量的方向与方向一致，冲量的方向跟的方向一致。

4．冲量的单位

在国际单位制中是，符号

二、动量定理

1．内容

物体在一个过程中所受力的等于它在这个过程始末的。

2．定义式

I＝也可以写作：F(t′－t)＝。

三、动量定理的应用

1．如果物体的动量发生的变化是一定的，那么作用的时间越短，物体受的力就越；作用的时间越长，物体受的力就越。

2．如果作用力一定时，作用的时间越长，动量的变化量越，作用的时间越短，动量的变化量越。

【课堂探究】

【新课导入】

问题1：有些船和码头常悬挂一些老旧轮胎，你知道这些轮胎有什么作用吗？

问题2：以下图片中的原理和上述例子相同的有哪些？

问题3：以上情景中物体的受力与各自的动量变化有怎样的关系呢？

【新课教学】

任务一、动量定理

（一）利用牛顿第二定律推导动量定理

【情景1】在光滑水平面上的质量为m的物体在水平恒力F的作用下，经过时间t，速度由v变为v′。

【情景2】假设在拉力F和阻力f的共同作用下，质量为m的物块的速度由v1变为v2，已知两力作用的时间为t，试运用运动学公式和牛顿第二定律来表述加速度，联立两式消去加速度，找出力与质量和速度的关系。

类比复习

高一物理我们曾经学过类似的知识，假定一个质量为m的物体在光滑的水平面上受到恒力F的作用，做匀变速直线运动，初始时刻物体的速度为v，经过一段位移?x，它的速度为v.

那么我们是不是可以把F?t认为是力对时间的累积呢？

（三）冲量

请同学们阅读课文，总结找一下有关冲量的概念。

回想一下之前学习过的功，想想它与冲量有哪些异同？

5.冲量与功的比较

如果在一段时间内的作用力是一个变力，又该怎样求这个变力的冲量？

（1）把碰撞过程细分为很多短暂过程，每个短暂过程中物体所受得力没有很大的变化，这样对于每个短暂过程就能够应用Ft=Δp，把应用于每个短暂过程的关系式相加，就得到整个过程的动量定理。在应用Ft=Δp处理变力问题时，式中F应该理解为变力在作用时间内的平均值。

（2）对于方向不变、大小随时间均匀变化的变力,冲量也可用I=F(t-t)计算,但式中的F应为Δt时间内的平均力,即

冲量与物体动量的改变量间的关系有什么具体定量关系？

1.内容：物体所受合外力的等于物体的，这就是动量定理。

2.表达式：或

3.理解：

(1)表明是动量变化的原因；

(2)动量定理是，合外力的与物体相同;

（3）动量的变化率：动量的变化跟发生这一变的比值。由动量定理，得，可见，动量的变化率等于物体所受的。当动量变化较