内容正文:
1.1,2 动量 动量定理导学案
【学习目标】
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,会正确计算做一维运动的物体的动量变化。
3、理解冲量概念,理解动量定理及其表达式。
【导学】
1、 动量、动量变化量和冲量
1.动能、动量、动量变化量的比较
动能
动量
动量变化量
定义
定义式
标矢性
特点
瞬时性(状态量)
关联方程
联系
(1)都是相对量,与参考系的选取有关,通常选取 为参考系
(2)若物体的动能变化,则动量 也发生变化;但动量变化时动能 发生变化
问题:(1)动量方向是如何规定的?
(2)在同一直线上,如何计算物体的动量变化?
2.冲量的计算
(1) 冲量的物理含义: 。恒力的冲量: 。
(2)变力的冲量:①I=t,适用于方向不变的变力的冲量,力为时间的
②作出Ft变化图线,图线与t轴所夹的 即为变力的冲量。
③用动量定理求解。适用于
2、 动量定理(一般用于解决 问题)
内容:物体在一个过程始末的 等于它在这个过程中所受 。表达式: 。
使用步骤:①对研究对象进行 ;②确定初末 ;③规定 。
1.理解
(1)动量定理中冲量是物体动量变化的 。所说的冲量 。 (2)F=
(3)动量定理的表达式是 式,。 (4)动量定理不仅适用于恒力,也适用于 力。
2.解释两类物理现象
(1)当物体的动量变化量一定时,力的作用时间Δt越长,力F就越 ,例如
(2)当作用力F一定时,力作用时间Δt越长,动量变化量Δp越 ,例如
3.应用技巧:(1)应用 求 的平均值;(2)应用 求动量的变化。
【研学】
探究一、冲量的计算
例1、质量为m的物体,以初速度沿斜面开始上滑,到达最高点后再次返回原出发位置处时速度大小为,假设物体在斜面上运动时受到的摩擦力大小不变,则( )
A.整个过程中合力的冲量大小为 B.整个过程中摩擦力冲量的矢量和为零
B.上滑过程和下滑过程中支持力的冲量均为零 D.上滑过程中重力的冲量比下滑过程中重力的冲量小
探究二、应用动量定理解释现象
例2、篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎球,手触到球瞬间顺势后引.这样可以减小( )
A.球对手的力的冲量 B.球对手的力的大小
C.球的动量变化量 D.球的动能变化量
探究三、动量定理的应用
例3、有些人喜欢躺着看手机,经常出现手机砓伤眼睛的情况。若手机质量为,从离人眼约的高度无初速掉落,砸到眼睛后手机未反弹,眼睛受到手机的冲击时间约为,取重力加速度,则该过程中眼睛受到手机对它的平均作用力大小约为( )
A. B. C. D.
例4、用高压水枪喷出的强力水柱洗车,设水柱截面半径为r,水流速度大小为v,水柱垂直车窗,水柱冲击车窗后水的速度变为零,水的密度为,则( )
A.单位时间内喷出水的质量大小为
B.单位时间内喷出水的质量大小为
C.水柱对车窗的平均冲击力大小为 D.水柱对车窗的平均冲击力大小为
解决流体类方法:
(1)建立“柱状模型”,沿流速v的方向选取一段柱形流体,其横截面积为S,密度为ρ
(2)微元研究,作用时间Δt内的一段柱形流体的长度为Δl,对应的质量为Δm=
(3)建立方程,应用 研究这段柱状流体
【检学】
1.如图所示,放在水平地面上的物体受到的合外力随时间变化的关系,若物体开始时是静止的,则前3 s内( )
A.物体的位移为0
B.物体的动量改变量为0
C.物体的动能变化量为0
D.物体的机械能改变量为0
2.我国天津地标之一“天津之眼”是世界上唯一一个桥上瞰景摩天轮。摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做轨道半径为R、角速度为ω的匀速圆周运动,已知当地重力加速度为g,质量为m的乘客从最高点运动到最低点过程中,重力的冲量大小为( )
A.0 B.2mωR
C.2mgR