动量定理

1、讨论：在动量变化量△p一定的情况下，F之t间有什么关系？
学生：F和t成反比。
教师：据上述关系，我们得到：
要△p一定时，要增大力F，可缩短作用时间：要减小力F，可以使力的作用时间延长。
2、解释导语中的现象：
鸡蛋掉到泡沫塑料垫上，延长了作用时间故作用力减小，所以鸡蛋没被击破。
3、演示课本绪言中的“瓦碎蛋全“。
④动量定理 是一个矢量式，运算应遵循平行四边形定则。若公式中各量均在一条直线上，可规定某一方向为正，根据书籍各量的方向研究室它们的正负，从而把矢量运算简化为代数运算。
⑤动量定理公式中的 是据所研究对象的动量的改变量，公式中的“-”号是运算符号，与正方向的选取无关。
⑥动量定理说明合外力的冲量与研究对象的动量增量的数值相同，方向一致，单位等效。但不能认为合外力的冲量就是动量的增量。
5、教师讲解，并用多媒体逐步对于动量定理及其表达式的理解应注意的几点：
①动量定理中的Ft指的量合外力的冲量。
问：合外力的冲量应如何求解？
学生：在所研究的物理现象中，如果作用在物体上的各个外力的作用时间相同，求合外力的一可先求所有力的合外力，再乘以时间，也可以求出各个力的冲量再按矢量运算法则求所有力的合冲量。
①确定研究对象；
②对研究对象进行受力分析，确定全部外力及作用时间；
③找出物体的初末状态并确定相应的动量；
④如果初、末动量在同一直线上，则选定正方向，并给每个力的冲量和初末动量带上正负号，以表示和正方向同向或反向；如果初、末动量不在同一直线上，则用平行四边形定则求解；
⑤根据动量定理列方程求解。
（三）用动量定理解释现象
课题
第二节动量定理
教
学
目
的
一、知识教学：
1、能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理或表达式；
2、理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用于变力；
3、会用动量定理解释现象和处理有关的问题。
二、能力训练：
1、能用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式；
2、学会用动量定理解释现象和处理有关的问题。
5、学生依次讨论解释上述过程中为什么要这样做。
如果作用在被研究对象上的各个力的作用时间不同，就只能先求每个外力在相应时间内的冲量，然后再求出所受外力冲量的矢量和。
②公式中△p指的是动量的变化，不能理解为动量，它的方向与动量的方向可以相同，也可以相反甚至可以和动量方向成任意角度，但△p一定跟合外力冲量I合的方向相同；
③动量定理描述的是一个过程，它表明物体所受合外力的冲量是物体动量变化的原因，物体动量的变化是由它受到的外力经过一段时间积累的结果。
教
学方法
通过演示实验，引入课题，激发学生的学习兴趣；
通过对例题的分析和讲解，得到动量定理解题的方法和步骤；
运用动量定理解释现象和处理有关问题，培养学生理论联系实际的能力。
教具
鸡蛋一个，泡沫塑料垫（1块），投影片；录像资料
课时按排
1课时
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
一、引入新课：
1、演示：在地板上放一块泡沫塑料垫、尽可能把鸡蛋举得高高的，然后放开手，让鸡蛋落到泡沫塑料垫上。
3、会用动量定理解释现象和处理有关的问题。
（二）学习目标完成过程：
（一）动量定理
1、用投影片出示下列问题：
一个质量为m的物体，初速度为v，在合力F的作用下，经过一段时间t，速度变为v′，求：
物体的初动量p和末动量p′分别为多少？
物体的加速度a=？
据牛顿第二定律F＝ma可推导得到一个什么表达式？
2、学生思考并解答上述问题
2、出示分析思考题：
①你准备选哪个物体作为研究对象？
②在上述过程中研究对象受到哪些力的作用？合力的作用时间多长？
③物体初动量和末动量各是多大？
④选定哪个方向为正方向？
⑤本题中的力是恒力还是变力？
⑥能用动量定理求解吗？
3、学生回答守上述问题后，安排一定的时间阅读课本的分析和解量过程。
4、学生总结运用动量定理解题的步骤：
3、抽查并在实物投影仪上展示：
①初动量为p=mv，p′=mv′
②物体的加速度
③∴
教师：我们把上述表达式整理后得Байду номын сангаас：
学生叙述：要这个表达式中，各个物理量分别是什么？
学生答：等号左边表示合力的冲量，等号右边是物体动量的变化量。
4、教师总结：
物体所受合力的冲量等于物体的动量的变化，这个结论叫做动量定理。
表达式为： 。
⑦动量定理既适用于恒力，也适用于变力。对于变力的情况，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。
（二）动量定理的应用
1、用投影片出示例题1：
一个质量为0.18kg的垒球以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小为45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s，设球棒对垒球的平均作用力有多大？
①装置：在桌面上入一块软垫（要均匀且无破损之处），取一本硬封面的书，用四颗鸡蛋放在靠近书本的四角处，把书支起来，要书本中部整齐地放三块砖，注意不要倾斜，在砖上放一块瓦片，用铁锤迅速地用力一击，并及时地将锤提起，观察现象。
②学生描述看到的现象：瓦被击碎，而鸡蛋完好无损。
③学生从△p=Ft的角度进行解释。
首先让学生猜想可能出现的现象。（大部分认为一定会摔破）
实际操作：观察到鸡蛋并没被打破。
2、引入：鸡蛋从一米多高的地方落到泡沫垫上，鸡蛋却没有打破，为什么叫？本节课我们就来学习这方面的知识。
二、讲授新课：
（一）用投影片出示本节课的学习目标：
1、能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理或表达式；
2、理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用于变力；
三、德育渗透：
1、通过动量定理的推导和应用，使学生了解物理学的研究方法；
2、通过用动量定理解释现象和处理有关问题，培养学生的推理能力和理论联系实际的能力。
重
点
难
点
教学重点：
1、动量定理的推导；
2、利用动量定理解释有关现象。
教学难点：
如何正确理解合外力的冲量等于物体动量的变化；如何正确应用动量定理分析打击和冲撞一类短时间作用的力学问题。
4、用多媒体展示下列过程：
①用铁锤钉钉子，在铁锤的敲打下钉子被钉进去；
②工厂里，工人用冲床冲压钢板；
③轮船的码头上装有橡皮轮胎，轮船正准备停靠码头的过程；
④搬运玻璃等易碎物品时，箱子里放些碎纸、刨花、泡沫塑料等；
⑤跳远运动员跳在沙坑里；
⑥篮球运动员接迎面飞来的篮球，手接触到球以后，两臂随球后引至胸前把球接住。