学案一动量与动量定理

1§16.2动量和动量定理导学案【自主学习】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、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：与速度变化量的方向相同，（4）同一直线上动量变化的计算：，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_______。【探究一】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？思考：1．动量是过程量还是状态量？2．“动量的变化量”与“动量”有什么联系与区别？3．动量和动能有何区别？（1）质量为2kg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？（4）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2pB.在F作用下，这个物体若经过时间2t，其动量将等于2pC.在F作用下，这个物体若经过时间2t，其动量将等于2EkD.在F作用下，这个物体若经过位移2L，其动量将等于2Ek。2动量定理【知识点：】1、力与力的作用时间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。4、动量定理的内容是：5、动量定理的数学表达式为：。【探究：】1．对照P8图16.2-2，推导恒力作用下，物体的动量变化与力的关系。2．冲量是过程量还是状态量？3．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．动量定理与牛顿第二定律有本质上的区别吗？5.冲量与功的区别？6.动量定理和动能定理的区别？7动量定理和0vvat的区别？8.如果力与位移同向且两者的关系如图所示，则该力做的功是_______9.如果力与时间的关系如图所示，则该力在该段时间的冲量为______【探究二：动量定理的应用】质量为m的小球在光滑水平面上以速度大小v向右运动与墙壁发生碰撞后以大小v/2反向弹回，与墙壁相互作用时间为t，求：1、墙对小球的作用力的冲量2、墙壁对小球的平均作用力。思考：1、末动量的方向与初动量的方向相同吗？合冲量的方向又如何？2、如何书写基本公式？如何代入数字？【例题2】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，速度大小为45m/s，若球棒与垒球的作用时间为0.01s，试求球棒对垒球的冲量及平均作用力为多大？思考：如何书写基本公式？如何代入数字？反馈练习：1.一个质量为10kg的物体，以v=10m/s的速度做直线运动，受到一个反方向的作用力F，经过4s,速度变为反向2m/s。这个力是多大？30NF/Ns/m36F/Nt/s3632.质量是40kg的铁锤从5m高处落下，打在水泥桩上，与水泥桩撞击时间是0.05s。撞击时，铁锤对撞的平均冲击力有多大？8000N应用：从上题中，我们能得到什么样的启示？这对我们生产生活有什么意义？回答问题：1.玻璃杯落在水泥地面会破碎，落在地毯上不会破碎，怎样解释这个想象？2.体操运动员在落地时总要屈腿，这是为什么？【基础检测】1．关于动量的概念，以下说法中正确的是()．A．速度大的物体动量一定大B．质量大的物体动量一定大C．两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相等D．两个物体的速度相等，那么质量大的物体动量一定大2．下列说法中不正确的是（）A．物体的动量改变，则合外力一定对物体做了功；B．物体的运动状态改变，其动量一定改变；C．物体的动量发生改变，其动能一定发生改变D．物体的动能改变，其动量一定发生改变。3．关于冲量和动量，下列说法正确的是（）A．冲量是反映力的作用时间累积效果的物理量B．动量是描述物体运动状态的物理量C．冲量是动量变化的原因D．冲量方向与动量方向一致4．某物体受到－2N·s的冲量作用，则（）A．物体原来动量方向一定与这个冲量的方向相反B．物体的末动量一定是负值C．物体的动量一定减少D．物体的动量增量一定与规定的正方向相反5．质量是60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护作用，最后使人悬挂在空中．已知弹性安全带缓冲时间为1.2s，安全带伸直后长5m，求安全带所受的平均冲力．（g=10m／s2）1100N6．一质量为m=0．2kg的皮球从高H=0．8m处自由落下，与地面相碰后反弹的最大高度为h=0．45m，则球与地面接触这段时间内动量的变化为多少？1.4kg。m|s7.质量为m的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t1到达沙坑表面，又经过时间t2停在沙坑里。求：⑴沙对小球的平均阻力F；⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I。ABC48.甲乙两人静止在光滑的冰面上，甲推了乙一下，结果两人向相反的方向滑去。在甲推乙之前，他们的总动量为0；甲推乙后，他们都有了动量，总动量还等于0吗？已知甲的质量为45kg，乙的质量为50kg，甲的速率与乙的速率之比是多大？（提示：首先考虑甲对乙、乙对甲两个冲量的关系）9.一质量为2kg的物体在光滑的水平面上做匀速直线运动，速度大小为v0=2m/s，物体受到不同大小的沿速度方向的水平力F的作用，经过了一段时间t，物体皆获得了一定大小的速度vt，请根据已给的数据填写下表：10.一质量为1kg的小球沿着光滑水平面以10m/s的速度撞向竖直墙壁，之后以8m/s的速度反弹，则小球的动量变化量为______动能的变化量；球对墙的冲量，球对墙做的功；墙对球的冲量，墙对球做的功。11..一个质量为1kg的物体沿着光滑的斜面由静止开始下滑，已知斜面倾角为600，在其下滑了2秒钟的过程中，重力的冲量为________，重力做的功；支持力的冲量为_________，支持力做的功。物体的速度的变化，物体的动量的变化，物体的动能的变化。物体的合力的冲量，物体的合力做的功。12.一个质量为1kg的小球（视为质点）用长度为1m摆线悬挂在O点。将小球拉离竖直方向600由静止释放，运动到最低点过程中，重力做的功；合力的冲量为_________，方向为；物体的合力做的功。物体的速度的变化，物体的动量的变化，物体的动能的变化。v0Fv0600F/Nt/sv0/ms-11248104020105423456vt/ms-1m(vt－v0)