【同课异构教学课件】第16章 动量守恒定律（二）-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记物理（人教版选修3-5）

第十六章 动量守恒定律 2 动量和动量定理 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 学习目标定位 1．了解物理学中动量概念的建立过程。 2．理解动量和动量的变化及其矢量性，会正确计算一维动量变化。 3．理解冲量概念，理解动量定理及其表达式。 4．能够利用动量定理进行定量计算与定性分析有关现象。 5．理解动量与动能的区别。 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 v A B m1 m2 v> v m1 m2 m1 m2 A B 在上节课探究的问题中，发现碰撞的两个物体，它们的质量和速度的乘积mv在碰撞前后很可能是保持不变的，这让人们认识到mv这个物理量具有特别的意义，物理学中把它定义为物体的动量。 问题1：动量概念的由来? 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 3 问题1：动量概念的由来? 伽利略 笛卡尔 惠更斯 牛顿 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 1、动量(momentum)：在物理学中，物体的质量m和速度v的乘积，叫做物体的动量p，用公式表示为 p=mv 　　　 2、单位：动量的单位由质量和速度单位共同确定。 在国际单位制中，动量的单位是：千克·米/秒，符号是 kg·m/s ； 3、动量是矢量：方向由速度方向决定，动量的方向与该时刻速度的方向相同； 4、动量是描述物体运动状态的物理量，是状态量； 5、动量是相对的，与参考系的选择有关。(通常指相对地面的动量) 问题2：什么是动量？动量的单位和方向如何确定? 阅读课本，回答下面问题 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 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各是多少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？ 解析 v m m 碰撞前钢球速度 v1=6m/s p1=mv1=0.1×6 kg·m/s=0.6 kg·m/s 碰撞后钢球动量 p2=mv2=0.1×(-6 )kg·m/s= - 0.6 kg·m/s 碰撞前后钢球的动量变化了 Δp=p2-p1= (- 0.6 kg·m/s) - (6 kg·m/s)= - 1.2 kg·m/s 取水平向右为正 碰撞前钢球动量 碰撞后钢球速度　v2= - 6m/s， 正方向 p1 p2 Δp 问题3：阅读课本例题1思考：如何正确求解动量的变化量? 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 某段运动过程（或时间间隔）末状态的动量p ' 跟初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化（或动量的增量），即 p = p' - p 问题3：如何正确求解动量的变化量? p p ' Δp p p ' Δp p p ' Δp 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 若速度变化,ΔEk可能为零 kg·m2/s2(J) 标量 Ek= mv2/2 动能 若速度变化,则Δp一定不为零 kg·m/s (N·S) 矢量 p=mv 动量 动量与动能有什么区别？ 动量与动能间量值关系： (1)质量为2kg的物体，速度由3m/s增大到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物体质量为2kg，速度是3m/s，方向向东；B物体的质量是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？ 2倍 ４倍 动量变化 动能不变 －12kg·m/s －6kg·m/s 33J 问题4：解答以下三个小题，思考动量与动能的区别 以后的学习中还会学到动量与动能的区别，请及时总结。 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 设置物理情景：质量为m的物体，在合力F的作用下，经过一段时间t，速度由v 变为v’，如是图所示： 由牛顿第二定律知： 而加速度定义有： 变形可得： F = m a 联立可得： 这就是牛顿第二定律的另一种表达形式 动量的变化与力的时间积累效果有关 v m O x F m F 解析 问题5：如何从牛顿第二定律入手推导动量的变化？ 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 １、定义：作用在物体上的力和作用时间的乘积，叫做该力对这个物体的冲量I，用公式表示为 I=Ft 2、单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛·秒，符号是N·s 3、冲量是矢量：方向由力的方向决定，若为恒定方向的力，则冲量的方向跟这力的方向相同 4、冲量是过程量，反映了力对时间的积累效应 问题6：通过阅读课本，你对冲量(impulse)有哪些认识呢？ 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 如图所示，在倾角α