16.2_动量和动量定理导学案[上课用]
时间:2025-02-25
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§16.2 动量和动量定理 导学案
班级 姓名 第 组
【学习目标】
1.了解物理学中动量概念的建立过程;
2.了解动量和动量的变化量及其矢量性,会正确计算做一维运动的物体的动量的变化;
3.理解冲量概念,理解动量定理及其表达式;
4.能够利用动量定理解释有关现象和解决实际问题;
5.理解动量与动能、动量定理与动能定理的区别。
【学习重点】
理解动量定理
【学习难点】
1.理解动量定理的矢量性
2.利用动量定理解释实际问题
【学习过程】
第一课时
【自主学习】
一、动量
请同学们阅读课本第6,7页有关动量的内容,完成下面的自主预习案。
1、定义:物体的_________和________的乘积。
2、定义式:p=____________。
3、单位:___________。
4、方向:动量是矢量,方向与___________的方向相同,因此动量的运算服从_____________法则。
5、对动量的理解:
(1)矢量性:动量的方向与 方向一致。
(2)瞬时性:动量的定义式中的v指物体的瞬时速度,从而说明动量与 或 对应,是 (状态量或过程量)。
(3)相对性:速度具有相对性,参考系不同,就不同。
思考:匀速圆周运动的物体在运动过程中动量变化吗?为什么?
【合作探究】
一、动量的变化量:
1、定义:物体在某段时间内________与_________的矢量差(也是矢量)。
2、公式: P=_______________(矢量式)。
3、方向:与 相同
4、同一直线上动量变化的计算:选定一个正方向,与正方向同向的动量取正值,与正方向反向的动量取负值,从而将矢量运算简化为代数运算。计算结果中的正负号仅代表_________,不代表_________。
【针对训练1】一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?
解答以下三个小题,思考动量和动能的区别。
(1)质量为 2kg 做匀加速的物体,速度由3m/s增大为 6m/s,它的动量和动能各增大为原来的几倍?
(2)质量为 2kg 的物体,速度由向东的 3m/s 变为向西的 3m/s,它的动量和动能是否变化了?如果 变化了,变化量各是多少?
(3)A 物体质量是 2kg,速度是 3m/s,方向向东;B 物体质量是 3kg,速度是 4m/s,方向向西。它们的动量的矢量和是多少?它们的动能之和是多少?
5、总结:1.动量和动能都是 量(填“状态量”或“过程量”)
2.动量是 量,动能是 量(标量或矢量)
3.动量发生变化时,动能 发生变化,动能发生变化时,动量 发生变化(填一定或不一定)
4.二者的定量关系:
【针对训练2】在光滑水平面上,原来静止的物体在水平力F的作用下,经过时间t、通过位移L后,动量变为p、动能变为Ek。,以下说法正确的是( )
A.在F作用下,这个物体若经过位移2L,其动量将等于2p
B.在F作用下,这个物体若经过位移2t,其动量将等于2p
C.在F作用下,这个物体若经过位移2t,其动能将等于2Ek
D.在F作用下,这个物体若经过位移2L,其动能将等于2Ek。
第二课时
【自主学习】
一、冲量
1、力与 的乘积叫做力的冲量。
2、冲量的数学表达式为I= ,单位: 。
3、冲量是矢量,其方向与 一致。
思考:冲量是过程量还是状态量?
4、说明:①冲量是 (状态量或过程量),求冲量一定要明确哪一个力在哪一段时间内的冲量。
②冲量是 (标量或矢量),冲量的方向不一定是力的方向,只有恒力冲量的方向才与力的方向 ,
其方向与 一致。
③上式只能用来计算恒力的冲量。
④力作用一段时间便有了冲量,与物体的运动状态无关。
【针对训练3】一个质量为10kg的物体,受到一个水平向左的作用力F1=20N和水平向右的作用力F2=50N,在光滑水平面上做直线运动,在4s时间内物体受到的各个力的冲量多大?总冲量多大?
通过该题思考总冲量的求解方法:方法一:
方法二:
【合作探究】
一、动量定理
完成下面的问题,并在小组内交流讨论
1. 利用牛顿第二定律推导恒力作用下,物体的动量变化与冲量的关系。
设一个质量为的物体m,初速度为v,初动量为 p= ,在合力F的作用下,经过一段时间,速度变为v',末动量为p'= 。物体的加速度a= ,由牛顿第二定律F= ma= 可得 Ft= 即 Ft=
2、动量定理的内容是: 。
3、动量定理的数学表达式为: 。 思考:动量定理是在恒力作用下推导出来的,如果是作用力是变力,动量定理还成立吗?
4、说明:
①动量定理既适用于恒力,也适用于 .对于变力的情况, F应理解为变力在作用时间内的平均值. ②动量定理中的Ft指的是 的冲量
③动量定理描述的是一个过程, …… 此处隐藏:2338字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……