内容正文:
第一章 动量守恒定律
第2节 动量定理
《动量定理》为本章第二节,是第一节《动量》的继续,同时又为第三节《动量守恒定律》奠定了基础。所以《动量定理》有承前启后的作用。同时《动量定理》的知识与人们的日常生活、生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。
【物理观念】能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式;理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。
【科学思维】会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。
【科学探究】通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题,认识物理模型工具在物理学的作用。
【科学态度与责任】有参与科技活动的热情,有从生活到物理,从物理到生活的意识。
【教学重点】(1)动量定理的推导和对动量定理的理解(2)利用动量定理解释有关现象和一维情况下的定量分析。
【教学难点】动量定理的矢量性,也就是如何正确理解“合”外力的冲量等于物体“动量的变化”。尤其是方向的一致性,即合外力的冲量的方向和动量变化量的方向一致。
【导入新课】
让粉笔从相同的高度分别落到水泥地上和铺在地上的厚布上,观察会有怎样的现象发生。
结果:落在水泥地上的粉笔断了,而落在垫有厚布的地上却没有断。
思考:为什么会产生这两种不同的现象?
【新课讲授】
1、 温故知新
在前面所学的动能定理中,我们知道,动能的变化是由于力的位移积累即力做功的结果,那么,动量的变化又是什么原因引起的呢?
二、情境探究
思考:汽车以速度V运动,急刹车到停止。若对车施加很大的阻力,则车停止时间很短;如果对车施加很小的阻力,则车停止时间较长。
两种情况下,汽车的_______变化相同。可见,引起运动状态改变,要考虑_______和_________这两个因素。(引导学生对引起动量变化因素的思考)
2、 问题探究
问题情景:假设一个质量为m的物体在恒定的合外力F作用下,做匀变速直线运动,初速度为 v,经过一段时间t后,速度变为v′,试探究合外力F的表达式。
由牛顿第二定律知:F = ma,加速度:,即,推导得Ft = mv' – mv0=Δp
(类比动能定理得出冲量概念)
,Ft = mv' – mv0=Δp
描述物体动能变化的物理量是功,那么描述物体动量变化的量是什么呢?--------引出冲量概念。
3、 冲量
1.定义:在物理学中,把力与