1.2 动量定理 学习任务单-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

学习任务单 课程基本信息 学科 高中物理 年级 学期 课题 人教版 物理选择性必修第一册 第一章 第2节 动量定理 学生信息 姓名 学校 班级 学号 学习目标 目标一：回顾动量的概念及其相关知识； 目标二：知道冲量的概念及其单位； 目标三：会计算冲量的变化量； 目标四：掌握动量定理的内容； 目标五：能够利用动量定理解释生活中的相关问题； 课前学习任务 1. 阅读教材6-10页； 2. 完成练习册上的课前预习部分； 课上学习任务 【学习任务一】回顾动量的概念及其相关知识 思考： 问题一：什么是动量？如何计算物体的动量？ 问题二：两个物体碰撞时，彼此间会受到力的作用，以上生活中的实例中，泡沫、衬垫起到了什么作用？一个物体动量的变化和它所受的力有怎样的关系呢？ 【学习任务二】冲量 冲量： （1） 定义： ； （2） 表达式： ； （3） 量性： ； （4） 单位： ； （5） 物理意义： 。 冲量与功的区别： （1）作用力与反作用力：作用力的冲量与反作用力的冲量总是等值、反向并在同一条直线上，但是作用力的功与反作用力的功不一定相等。 （2）内力：对物体系统内部，内力作用的冲量的矢量和等于零，但内力的功的代数和不一定为零。 例如：人在船上行走——人对船的作用力与船对人的反作用力的冲量的矢量和等于零，但是人对船的作用力和船对人的反作用力都做正功，使人和船的动能都增加。 提升： 1.冲量是过程量，它描述的是力作用在物体上的时间积累效应，求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量。 2.求合冲量的两种方法：可分别求每一个力的冲量，再求各冲量的矢量和；另外，如果各个力的作用时间相同，也可以先求合力，再用公式I合＝F合t求解． 【学习任务三】会计算冲量的变化量 思考： 如果在一段时间内的作用力是一个变力，又该怎样求这个变力的冲量？ 结论： 例 (多选)恒力F 作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是(　　) A．拉力F对物体的冲量大小为零 B．拉力F对物体的冲量大小为Ft C．拉力F对物体的冲量大小是Ftcos θ D．合力对物体的冲量大小为零 【学习任务四】动量定理 思考： 如图所示，一个质量为m 的物体，在动摩擦因数为μ 的水平面上运动，受到一个与运动方向相同的恒力F 作用，经过时间t，速度由v 增加到v′。 探讨1：在时间t 内拉力F的冲量和合外力的冲量各是多大？ 探讨2：在此过程中，物体动量的变化量是多大？ 探讨3：恒力F 的冲量与物体动量的变化量相等吗？ 动量定理： （1） 内容： ； （2） 表达式： ； （3） 加深理解： ①表明合力的冲量是动量变化的原因； ②动量定理是矢量式，注意正方向的选取； ③动量定理不但适用于恒力，也适用于变力。 【学习任务五】动量定理的应用 由Ft=ΔP可知： ①△P一定，t短则F大，t长则F小； ②t一定，F大则△P大，F小则△P小； ③F一定，t长则△P大，t短则△P小。 ——缓冲装置 例 一个质量为0.18 kg 的垒球，以25 m/s 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45 m/s。设球棒与垒球的作用时间t = 0.002 s，球棒对垒球的平均作用力是多大？ 总结提升： 1.冲量：力与力的作用时间的乘积，叫做力的冲量。 2.冲量的计算：I=Ft 3.物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量。 4.动量定理的表达式： 5.学科素养： （1）物理观念：冲量的概念。 （2）科学思维：用动量定理解释缓冲、碰撞等有关现象。 （3）科学方法：用F­t图像与t轴所围的面积求冲量。 课堂习题： 【练习1】关于力的冲量，下列说法正确的是（ 　） A.力越大，力的冲量就越大 B.作用在物体上的力大，力的冲量不一定大 C.静置于地面的物体受水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为零 D.F1与