1、 1. 理解动量的概念，知道动量和动量的变化量均为矢量；理解动量的概念，知道动量和动量的变化量均为矢量； 会计算一维情况下的动量变化量。会计算一维情况下的动量变化量。 2. 理解冲量的概念，知道冲量是矢量。理解冲量的概念，知道冲量是矢量。 3. 理解动量定理的确切含义，掌握其表达式。理解动量定理的确切含义，掌握其表达式。 4. 会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活中的现象。会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活中的现象。 鸡蛋在同学们生活中是常见的，印象中又是很容易破碎的。本节课鸡蛋在同学们生活中是常见的，印象中又是很容易破碎的。本节课 首先通过一个首先通过一个 “瓦碎蛋全”的实验导入新课。这是同学们魔
2、术或者杂技“瓦碎蛋全”的实验导入新课。这是同学们魔术或者杂技 中常见的很感难以置信的游戏，很能引起学生的好奇心，激发出学生探中常见的很感难以置信的游戏，很能引起学生的好奇心，激发出学生探 究的热情。在讲解动量定理时，再次通过跳远、跳高、铁锤钉钉子等生究的热情。在讲解动量定理时，再次通过跳远、跳高、铁锤钉钉子等生 活中常见的现象提出问题，导入新课，使学生体会到物理在生活中是无活中常见的现象提出问题，导入新课，使学生体会到物理在生活中是无 处不在的，一些司空见惯的现象通过物理有了明确的认识，从而激发学处不在的，一些司空见惯的现象通过物理有了明确的认识，从而激发学 生学习物理的兴趣。生学习物理的兴趣
3、。 矢量，同学们都比较熟悉了，但矢量的变化量的计算掌握的还不太矢量，同学们都比较熟悉了，但矢量的变化量的计算掌握的还不太 好。新课讲授围绕本节的重点：动量、动量的变化量、冲量等概念的理好。新课讲授围绕本节的重点：动量、动量的变化量、冲量等概念的理 解、方向及大小的计算，对动量定理的理解和应用展开。例题设计主要解、方向及大小的计算，对动量定理的理解和应用展开。例题设计主要 是针对：是针对：1. 动量、动量变化量、冲量、动量定理等概念的理解动量、动量变化量、冲量、动量定理等概念的理解; 2. 动量动量 的变化量、冲量大小的计算和方向的判断的变化量、冲量大小的计算和方向的判断; 3. 运用动量定理解
4、题的思路运用动量定理解题的思路 和规范的解题步骤；和规范的解题步骤；4. 运用动量定理求解变力问题和多过程问题；运用动量定理求解变力问题和多过程问题；5. 运运 用动量定理解释常见现象等。用动量定理解释常见现象等。 瓦瓦碎蛋碎蛋全全 对于发生碰撞的两个物体，在碰撞前后物体的什么对于发生碰撞的两个物体，在碰撞前后物体的什么 量是保持不变量是保持不变? 两物体的两物体的 mv 的矢量和保持不变的矢量和保持不变。mv 很可能具有特很可能具有特 别的物理意义别的物理意义。物理学中把它定义为动量，用字母。物理学中把它定义为动量，用字母 p表表 示示，p = mv。 笛卡儿：最先提出动量具有守恒性思想，把
5、运动笛卡儿：最先提出动量具有守恒性思想，把运动 物体的质量和速率的乘积叫做动量，忽略了动量物体的质量和速率的乘积叫做动量，忽略了动量 的方向性。的方向性。 牛顿：把笛卡儿的定义做了修改，明确的用物体牛顿：把笛卡儿的定义做了修改，明确的用物体 的质量和速度的乘积叫做动量，更清楚的表示动的质量和速度的乘积叫做动量，更清楚的表示动 量的守恒性和方向性。量的守恒性和方向性。 惠更斯：明确提出动量的守恒性惠更斯：明确提出动量的守恒性 和方向性。和方向性。 是状态量是状态量 1. 概念：概念： 2. 定义式：定义式： p = mv 3. 单位：单位： 千克米每秒，符号是千克米每秒，符号是 kgm/s 4.
6、 对动量的理解对动量的理解 (2) 瞬时性瞬时性: (1) 矢量性矢量性: 运算遵循平行四边形定则运算遵循平行四边形定则 (3) 相对性相对性: 物体的动量与参考系的选择有关，物体的动量与参考系的选择有关，中学阶段常中学阶段常 以地球为参考系以地球为参考系 在物理学中，物体的质量在物理学中，物体的质量m 和速度和速度 v 的乘积叫做的乘积叫做 动量动量 p p p 动量的变化等于末状态动量减初状态的动量，其方向动量的变化等于末状态动量减初状态的动量，其方向 与与v 的方向相同；的方向相同； 5. 动量的变化（动量的变化（ p） (1) 定义定义：物体的末动量与初动量之矢量差叫做物体物体的末动量
7、与初动量之矢量差叫做物体动量动量 的变化的变化 (2) 表达式：表达式： p = mv 动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量。动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量。 试讨论以下几种运动的动量变化情况试讨论以下几种运动的动量变化情况 物体做匀速直线运动物体做匀速直线运动 物体做自由落体运动物体做自由落体运动 物体做平抛运动物体做平抛运动 物体做匀速圆周运动物体做匀速圆周运动 动量大小、方向均不变动量大小、方向均不变 动量方向不变，大小随时间推移而增大动量方向不变，大小随时间推移而增大 动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大动量方向时刻改变，大小随时间推移而增大 动量方向时刻改变，大小不变动量
8、方向时刻改变，大小不变 1. 动量和动能都是描述物体运动过程中的某一状态。动量和动能都是描述物体运动过程中的某一状态。 2. 动量是矢量，动能是标量。动量是矢量，动能是标量。 动量发生变化时，动能不一定发生变化，动能发生动量发生变化时，动能不一定发生变化，动能发生 变化时，动量一定发生变化。变化时，动量一定发生变化。 3. 定量关系定量关系 动量发生动量发生 变化变化 速度大小改变方向不变速度大小改变方向不变 速度大小不变方向改变速度大小不变方向改变 速度大小和方向都改变速度大小和方向都改变 动能改变动能改变 动能改变动能改变 动能不变动能不变 2 2 k 1 22 p Emv m k 2pm
9、E 例例1. 一个质量是一个质量是 0.1 kg 的钢球，以的钢球，以 6 m/s 的速度水平向右运的速度水平向右运 动，碰到一个坚硬物后被弹回动，碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以沿着同一直线以 6 m/s 的速度的速度 水平向左运动（如图），碰撞前后钢球的动量各是多少？碰水平向左运动（如图），碰撞前后钢球的动量各是多少？碰 撞前后钢球的动量变化了多少？撞前后钢球的动量变化了多少？ 在日常生活中在日常生活中，有不少这样的事例：有不少这样的事例： 跳远时要跳在沙坑里；跳远时要跳在沙坑里； 跳高时在下落处要放海绵垫子；跳高时在下落处要放海绵垫子； 从高处往下跳从高处往下跳，落地后双腿往往要弯
10、曲；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轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎 而在某些情况下，我们又不希望缓冲，比如用铁锤钉而在某些情况下，我们又不希望缓冲，比如用铁锤钉 钉子，这是为什么呢？钉子，这是为什么呢？ 这样做的目的是为了缓冲这样做的目的是为了缓冲 分分 析析 由牛顿第二定律知：由牛顿第二定律知：F = ma 加速度：加速度： t vv a 0 整理得：整理得： Ft = mv mv0 t vv mF 0 即：即： F 作用了时间作用了时间 t F v F v0 1. 定义定义：在物理学中，物体受到的力与力的作用时间在物理学中，物体受到的力与力的作用时间的乘积
11、的乘积 叫做力的叫做力的冲量。冲量。 2. 公式：公式：I = Ft 单位单位 牛牛 秒（秒（N s） (1) 冲量是冲量是矢量矢量，作用力的方向不变时其方向与力的方向相同，作用力的方向不变时其方向与力的方向相同。 (2) 冲量是过程量冲量是过程量，是力对时间的积累效应。，是力对时间的积累效应。 (3) 冲量和功不同冲量和功不同，恒力在一段时间内可能不作功，但一定有，恒力在一段时间内可能不作功，但一定有 冲量。冲量。 (4) 冲量的计算要明确求哪个力的冲量冲量的计算要明确求哪个力的冲量，还是物体的合外力的，还是物体的合外力的 冲量。冲量。I = Ft 只能求恒力的冲量。只能求恒力的冲量。 例例
12、2. 平抛一质量平抛一质量 m = 2 kg的物体，经的物体，经 t = 5 s，求重力的，求重力的 冲量。冲量。 例例3. 如图，物体原先静止，用恒力如图，物体原先静止，用恒力 F1、F2 分别作用在分别作用在 物体上物体上 t1、t2 时间，求物体受时间，求物体受 F1、F2 的合冲量。的合冲量。 F1 F2 I = mgt = 100 N s I合 合 = F1t1 + F2t2 物体在一个过程始末的物体在一个过程始末的动量变化动量变化等于它在这个过等于它在这个过 程中所受力的程中所受力的冲量冲量。 p = Ft 对动量定理的理解对动量定理的理解 2. 动量的变化率：动量的变化率：动量的
13、变化跟发生这一变化所用的时间的动量的变化跟发生这一变化所用的时间的 比值。由动量定理，得比值。由动量定理，得 F = p/t，可见，动量的变化率等于，可见，动量的变化率等于 物体所受的合力。当动量变化较快时，物体所受合力较大，物体所受的合力。当动量变化较快时，物体所受合力较大， 反之则小；当动量均匀变化时，物体所受合力为恒力。反之则小；当动量均匀变化时，物体所受合力为恒力。 在实际中我们常遇到变力作用的情况在实际中我们常遇到变力作用的情况，比如用铁锤钉比如用铁锤钉 钉子钉子，球拍击乒乓球等球拍击乒乓球等，钉子和乒乓球所受的作用力都不钉子和乒乓球所受的作用力都不 是恒力是恒力，这时变力的作用效果
14、可以等效为某一个恒力的作这时变力的作用效果可以等效为某一个恒力的作 用用，则该恒力就叫变力的平均值则该恒力就叫变力的平均值。 3. 动量定理的适用范围动量定理的适用范围 : 动量定理不但适用于恒力，也适动量定理不但适用于恒力，也适 用于随时间变化的变力。对于用于随时间变化的变力。对于变力变力情况，动量定理中的情况，动量定理中的 F 应理解为变力在作用时间内的应理解为变力在作用时间内的平均值平均值。 鸡蛋从高处下落是否会被打破？鸡蛋从高处下落是否会被打破？ 鸡蛋从某一高度下落鸡蛋从某一高度下落，分别与石头和海绵垫接触前的速度是分别与石头和海绵垫接触前的速度是 相同的相同的，也即初动量相同也即初动
15、量相同，碰撞后速度均变为零碰撞后速度均变为零，即末动量均为即末动量均为 零零，因而在相互作用过程中鸡蛋的动量变化量相同因而在相互作用过程中鸡蛋的动量变化量相同。而两种情况而两种情况 下的相互作用时间不同下的相互作用时间不同，与石头碰时作用时间短与石头碰时作用时间短，与海绵垫相碰与海绵垫相碰 时作用时间较长时作用时间较长，由由 Ft =p 知知，鸡蛋与石头相碰时作用大鸡蛋与石头相碰时作用大，会被会被 打破打破，与海绵垫相碰时作用力较小与海绵垫相碰时作用力较小，因而不会被打破因而不会被打破。 海海 绵绵 石石 头头 例例 4. 一个质量为一个质量为 0.18 kg 的垒球，以的垒球，以 25 m/
16、s 的水平速度飞向的水平速度飞向 球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小为球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小为 45 m/s。 设球棒与垒球的作用时间为设球棒与垒球的作用时间为 0.01 s，球棒对垒球的平均作用力，球棒对垒球的平均作用力 有多大？有多大？ 为什么我们通常用铁锤钉钉子为什么我们通常用铁锤钉钉子，而跳远时却要而跳远时却要 落入沙坑中落入沙坑中？ 对于钉钉子：缩短作用时间，增大作用力。对于钉钉子：缩短作用时间，增大作用力。 对于跳沙坑：延长作用时间，减小作用力。对于跳沙坑：延长作用时间，减小作用力。 瓷 器 包 装 水 果 套 袋 高 空 蹦 极 1. 动量、动量变
17、化量：定义、大小、方向。动量、动量变化量：定义、大小、方向。 2. 冲量：定义、大小、方向。冲量：定义、大小、方向。 3. 动量定理：动量定理： 动量定理的方向性；动量定理的方向性； 动量的变化率；动量的变化率； 动量定理的适用范围；动量定理的适用范围； 运用动量定理的步骤。运用动量定理的步骤。 1. 关于动量的变化，下列说法正确的是（关于动量的变化，下列说法正确的是（ ） A. 在直线运动中，物体的速度增大时，动量的增量在直线运动中，物体的速度增大时，动量的增量 p 的方向和运动方向相同的方向和运动方向相同 B. 在直线运动中，物体的速度减小时，动量的增量在直线运动中，物体的速度减小时，动量
18、的增量 p 的方向和运动方向相反的方向和运动方向相反 C. 物体的速度大小不变时，动量的增量物体的速度大小不变时，动量的增量 p 为零为零 D. 物体做曲线运动时，动量的增量物体做曲线运动时，动量的增量 p 一定不为零一定不为零 ABD 2. 关于冲量，下列说法正确的是（关于冲量，下列说法正确的是（ ） A. 冲量是物体动量变化的原因冲量是物体动量变化的原因 B. 作用在静止的物体上的力的冲量一定为零作用在静止的物体上的力的冲量一定为零 C. 动量越大的物体收到的冲量越大动量越大的物体收到的冲量越大 D. 冲量的方向就是物体受力的方向冲量的方向就是物体受力的方向 A 3. 把重物把重物 G 压
19、在纸带上压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带用一水平力缓缓拉动纸带，重重 物跟着物体一起运动物跟着物体一起运动，若迅速拉动纸带若迅速拉动纸带，纸带将会从重纸带将会从重 物下抽出物下抽出，解释这些现象的正确说法是解释这些现象的正确说法是 ( ) A. 在缓慢拉动纸带时在缓慢拉动纸带时，纸带给物体的摩擦力大纸带给物体的摩擦力大 B. 在迅速拉动纸带时在迅速拉动纸带时，纸带给物体的摩擦力小纸带给物体的摩擦力小 C. 在缓慢拉动纸带时在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大纸带给重物的冲量大 D. 在迅速拉动纸带时在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小纸带给重物的冲量小 CD 答案：答案：3 N 4. 一质量为一质量为 100 g 的小球从的小球从 0.8 m 高处自由下落到一高处自由下落到一 个软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历个软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历 了了 0.2 s，则这段时间内软垫对小球的作用力为多少？，则这段时间内软垫对小球的作用力为多少？ （ g 取取10 m/s2，不计空气阻力），不计空气阻力）
