[课 题]ξ7.1 冲量和动量
[课 型]新授课
[教学目标]1、理解动量的概念,知道动量定义,知道动量是矢量
2、理解冲量的概念,知道冲量定义,知道冲量是矢量
3、知道动量的变化也是矢量,会正确计算一维的动量变化
4、培养学生用科学的方法解决物理问题
[教学重点]动量和冲量的概念
[教学难点]动量和冲量的概念及运算
[教学方法]讲授法
[教学用具]小球、幻灯片、电脑
[教学过程]
组织教学:(04教育资源网 www.04edu.com 转载请注明)
复习提问:1、牛顿运动定律
2、加速度的概念
导入新课:牛顿运动定律一般适用于恒力作用下物体的运动,为研究变力作用下物体的运动,我们引入了动量与冲量的概念。
讲授新课:1、冲量:力和力对时间的乘积叫做该力的冲量。
(1)定义式:I=Ft,
(2)单位:牛顿秒(N•s)
(3)冲量是矢量,方向由力的方向决定,
(4)冲量大小是由作用力和力的作用时间乘积决定,不能认为作用力大,冲量就一定大,也不能认为作用时间长,冲量一定大。
(5)冲量是过程量,实力在一段时间内累积效果。
2、动量:运动物体的质量和速度的乘机叫该物体的动量。
(1)定义式:P=mv
(2)单位:千克米/秒(kg/s)
(3)动量是矢量,方向与物体速度方向相同
(4)动量大小由物体质量和速度大小的乘积决定,不能认为:质量大的物体动量一定大,也不能认为速度大的物体动量一定大。
(5)动量是状态量,是物体机械运动量的量度。
难点突破:
1、 冲量:冲量反应力在一段时间内对物体的作用效果,它总是和一段时间相联系的,说冲量是指某个力在某段时间的冲量。冲量的大小总是和物体的动量改变相一致,物体在恒力作用第2页共4页
下求该力的冲量,可以直接用定义来求。若物体在变力
作用下求冲量,则必须用下一节动量定理来求。由于冲量
是矢量,所以几个冲量求和时必须用平行四边形定则
1、 动量:动量是描述物体运动状态的物理量,它具用瞬时性。说动量一定指某个物体的动量。一定质量的物体,其动量是随速度大小,方向而变化的。动量的变化时是因其所受的冲量来决定的。
本节例题:[例1]质量为2kg的物体放在光滑水平面上,今用力大小为10N,方向与水平方向成30o角(斜向上)的外力F作用于该物体,则在5s内 ( )
A:外力F对物体的冲量为50N•s
B:重力的冲量为75N•s
C:支持力的冲量为75N•s(04教育资源网 www.04edu.com 转载请注明)
D:合力的冲量为25 N•s 答案:A、C、D
[例2]质量为10kg的小球从20m高处自由下落到地面,反弹后上升的最大高度为5m,求小球在着地时的动量和反弹后上升中重力的冲量。(不计空气阻力,g=10m/s2)
解析:∵v2=2gh∴v=
∴P=mv=m =200kgm/s方向向下。
上升时倒过来分析也是自由落体,∵ ∴
方向向下。
[例3]如图所示,平面上有两个质量相等的物体P和Q,P以速率v作匀速圆周运动,Q在直线上向右以速率v匀速运动,则运动到圆周的哪些地方才能使得P、Q两物体的动量相同。
解析:因为动量是矢量,既有大小又有方向。P、Q两物体质量相等,运动速率相等,因此在运动中它们动量大小始终相等,要动量相同只要考虑方向相同即可。由图知,当P物体运动到D点时其运动方向与Q相同,动量相同。
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练 习:
1、质量为m的物体沿倾角为θ,摩擦力为f的斜面上滑,经过t1
时间到达最高点,继而又下滑,又经过时间t2回到斜面底端,设摩擦力大小不变,则整个过程中,重力对物体的冲量是:(04教育资源网 www.04edu.com 转载请注明)
A:mg(t1+t2) B:0
C:mgsinθ(t1+t2)D:mgsinθ(t2-t1)
2、甲乙两物体质量之比为1:4,在相同恒力作用下,由静止开始运动,经过相等时间后,两物体动量之比是:
A:1:4 B:4:1 C:1:2 D:1:1
3、下列说法正确的是:
A:两个力的冲量相同,则这两个力一定大小相等,方向相同:B:两个力的冲量相同,则这两个力一定大小可以不等,但方向一定相同
C:两个物体动量相同,则这两个物体速度一定相同
D:两个物体动量相同,则这两个物体速度方向一定相同
4、下列说法正确的是:(04教育资源网 www.04edu.com 转载请注明)
A:一个物体动量发生了变化,一定是其速度大小发生改变
B:一个物体动量发生了变化,一定是其速度方向发生了改变
C:一个物体动量发生了变化,可能是其速度大小方向均发生了改变
D:以上说法都正确
5、如图所示,m=5kg,θ=60o, 物 体在力F的作用下由静止开始在光滑水平面上运动,求物体在前2秒内合力的冲量。
6、斜面倾角为θ=37o,有一质量为2kg的物体放在斜面上,他和斜面间动摩擦因数μ=0.2,物体沿斜面下滑2秒钟,求物体所受各力的冲量及合力的冲量。
课堂小结:本节重点掌握动量与冲量的概念及应用
布置作业:P119-(2)