2012高考总复习物理教学案第26讲

2012高考总复习物理教学案第26讲内容摘要：

1、、教学目标1理解和掌握冲量的概念，强调冲量的矢量性。 2理解和掌握动量的概念，强调动量的矢量性，并能正确计算一维空间内物体动量的变化。 3学习动量定理，理解和掌握冲量和动量改变的关系。 二、重点、难点分析有了力、时间、质量和速度的概念，为什么还要引入冲量和动量的概念。 理解冲量、动量的概念。 冲量和动量都是矢量，使用这两个物理量时要注意方向性。 三、主要教学过程(一)引入新课力是物体对物体的作用。 力 F 对物体作用一段时间 t，力 F 和所用时间 量是物体惯性的量度，是物体内在的属性。 速度是物体运动的外部特征。 物体的质量与它运动速度的乘积有什么物理意义。 这就是我们要讲的冲量和动量。 （二）教学过程设计1冲量 2、力是产生加速度的原因。 如果有恒力 F，作用在质量为 m、静止的物体上，经过时间 t，会产生什么效果呢。 由 Ft=出，力与时间的乘积 大，静止的物体获得的速度 v 就越大；小，物体的速度就越小。 ，如果要使静止的物体获得一定的速度 v，力大，所用时间就短；力小，所用时间就长一些。 力和时间的乘积在改变物体运动状态方面，具有一定的物理意义。 明确：力 F 和力作用时间 t 的乘积，叫做力的冲量。 用 I 表示冲量，I=出：I=间的国际单位是秒，冲量的国际单位是牛秒，国际符号是 Ns。 写出：(1)单位：N有大小，又有方向；冲量也既有大小，又有方向。 冲量也是矢量。 写出：(2)冲量是矢量冲量的方向由力的方向确定 3、。 如果在力的作用时间内，力的方向保持不变，则力的方向就是冲量的方向。 如果力的方向在不断变化，如一绳拉一物体做圆周运动，则绳的拉力在时间 t 内的冲量，就不能说是力的方向就是冲量的方向。 对于方向不断变化的力的冲量，其方向可以通过动量变化的方向间接得出。 学习过动量定理后，自然也就会明白了。 说明：计算冲量时，一定要注意计算的是一个力的冲量，还是合力的冲量。 例 1：以初速度 气阻力不可忽略。 关于物体受到的冲量，以下说法中正确的是 A物体上升阶段和下落阶段受到重力的冲量方向相反B物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向相反C物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量D物体从抛出到返回抛出 4、点，所受各力冲量的总和方向向下分析：物体在整个运动中所受重力方向都向下，重力对物体的冲量在上升、下落阶段方向都向下，选项 A 错。 ，空气阻力方向向下，阻力的冲量方向也向下。 物体下落时阻力方向向上，阻力的冲量方向向上。 选项 B 正确。 在有阻力的情况下，物体下落的时间 体下落阶段重力的冲量 项 C 正确。 在物体上抛的整个运动中，重力方向都向下。 物体在上升阶段阻力的方向向下，在下落阶段虽然阻力的方向向上，但它比重力小。 在物体从抛出到返回抛出点整个过程中，物体受到合力的冲量方向向下，选项 D 正确。 综上所述，正确选项是 B、C、D。 要注意的是，冲量和力的作用过程有关，冲量是由力的作用过程确定的过程量。 5、2动量运动物体与另一个物体发生作用时，作用的效果是由速度决定，还是由质量决定，还是由质量和速度共同决定。 提出问题：以 10m/s 的速度运动的球，能不能用头去顶。 回答是：足球，就能去顶；铅球，则不能。 质量 20g 的小物体运动过来，能不能用手去接。 回答是：速度小，就能去接。 速度大，如子弹，就不能。 在回答上面问题的基础上，可归纳出；运动物体作用的效果，它的动力学特征由运动物体的质量和速度共同决定。 明确：运动物体的质量和速度的乘积叫动量。 动量通常用字母 p 表示。 写出：p=度的国际单位是米每秒。 动量的国际单位是千克米每秒，国际符号是 kgm出：(1)单位：kgms m 的两个物体在水平面上都是由西 6、向东运动，同时撞到一个静止在水平面上的物体，静止的物体将向东运动。 如果这两个物体一个由东向西，一个由西向东运动，同时撞到静止在水平面上的物体，这个物体可能还静止不动。 可见动量不仅有大小，而且还有方向。 动量是矢量，动量的方向由速度方向确定。 ：(2)动量是矢量，动量的方向就是速度的方向。 动量是矢量，在研究动量改变时，一定要注意方向。 如果物体沿直线运动，动量的方向可用正、负号表示。 例 2：质量为 m 的小球以水平速度 v 垂直撞到竖直墙壁上后，以相同的速度大小反弹回来。 求小球撞击墙壁前后动量的变化。 解：取反弹后速度的方向为正方向。 碰后小球的动量 p=前速度 负值。 碰前动量 p=球动量的改变大小为p- 7、p=2动量定理在前面讲冲量时，已经得出 Ft=关系。 这说明物体在冲量作用下，静止的物体动量变化与冲量的关系。 冲量和动量之间究竟有什么关系。 在恒力 F 作用下，质量为 m 的物体在时间 t 内，速度由 v 变化到 v。 根据牛顿第二定律，有 F= 为物体所受外力的合力。 等式两边同乘时间 t，Ft= I 表示。 冲量作用前、作用后的动量。 分别用 p 和 p表示。 p物体动量的改变，又叫动量的增量。 等式的物理意义是：物体动量的改变，等于物体所受外力冲量的总和。 这就是动量定理。 用公式表示：写出：I=p：质量 2木块与水平面间的动摩擦因数 =块在 F=5N 的水平恒力作用下由静止开始运动。 g=10m/s 2 8、，求恒力作用木块上 10s 末物体的速度。 解法 1：恒力作用下的木块运动中共受到竖直向下的重力 平面向上的支持力 N，沿水平方向的恒力 F 和摩擦力，如图所示。 木块运动的加速度10m/s=5m/：木块的受力分析同上。 在 10s 内木块所受合力的冲量 I=块初速度是零，10s 末速度用 v 表示。 10s 内木块动量的改变就是 据动量定理 I=0s 末木块的速度两种解法相比较，显然利用动量定理比较简单。 动量定理可以通过牛顿第二定律和速度公式推导出来，绕过了加速度的环节。 用动量定理处理和时间有关的力和运动的问题时就比较方便。 四、课堂小结1力和时间的乘积，或者说力对时间累积的效果叫冲量。 力是改变物体运 9、动状态的原因，冲量是改变物体动量的原因。 动量是描述运动物体力学特征的物理量，是物理学中相当重要的概念。 这一概念是单一的质量概念、单一的速度概念无法替代的。 2动量定理反映了物体受到所有外力的冲量总和和物体动量的改变在数值和方向上的等值同向关系。 3冲量、动量都是矢量，动量定理在使用时一定要注意方向。 物体只在一维空间中运动各力也都在同一直线时，动量、冲量的方向可用正、负号表示。 五、说明运动具有相对性。 动量也具有相对性。 在中学阶段，我们只讨论以地面为参照系的动量、教学目的：学重点：理解动量定理的确切含义和表达式三、教学难点：会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握一维情况下的计算问题四、教学用具：生鸡蛋 10、、较厚的海绵垫、细线、金属小球、橡皮筋、铁架台等五、教学过程演示引入新课演示课件 1 鸡蛋落地;【演示】一个鸡蛋从一米高的地方落到厚的海绵垫上(提示学生注意观察，演示课件 1鸡蛋落地) ，发现鸡蛋不会被打破 不少这样的事例:跳远时要跳在沙坑里;跳高时在下落处要放海绵垫子;从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲 ;轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎等 在某些情况下，我们又不希望缓冲，们就来学习关于动量定理的知识.【板书】二、动量定理进行新课下面以一个物体在恒定的合外力作用下进行动量定理的理论推导. 【板书】一、理论推导推导的依据:牛顿第二定律和运动学的有关公式 图 7示，物体的初动量为 p=动量为 11、 p=经历的时间为 t ，由加速度的定义式 由牛顿第二定律 F=，可得 Ft=, Ft=pp 问:该式的左边 什么量?右边 p 一 p是什么意义?该式就是动量定理的数学表达式。 【板书】二、动量定理 t=p 一 p 其中 F 是物体所受合外力，p 是初动量，p 是末动量，t 是物体从初动量 p 变化到末动量 p所需时间，也是合外力 F 作用的时间。 的单位是 N，t 的单位是 s，p 和 P的单位是 kgm/s（kg1）。 前面我们通过理论推导得到了动量定理的数学表达式，下面对动量定理作进一步的理解。 【板书】三、 p= 7一 P=p 是矢量式，合外力的冲量的方向与物体动量变化的方向相同。 合外力冲量的方向可以跟初动量方向相同，也可以相反。 例如，匀加速运动合外力冲量的方向与初动量方向相同，匀减速运动合外力冲量方向与初动量方向相反，甚至可以跟初动量方向成任何角度。 在中学阶段，我们仅限于初、末动量的方向、合外力的方向在同一直线上的情况(即一维情况 )，此时公式中各矢量的方向可以用正、负号表示，首先要选定一个正方向，与正方向相同的矢量取正值，与正方向相反的矢量取负值。 如图 7示，质量为 m 的球以速度 v 向右运动， 与墙壁碰撞后反弹的速度为 v，碰撞过程中，小球所受 v v 墙壁的作用力 F 小。