冲量和动量

冲量和动量

教学目标
　　一、知识目标
　　1. 理解动量的概念，知道动量的定义，知道动量是矢量。
　　2、理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲量是标量。
　　3、知道动量的变化也是矢量，会正确计算一维的动量变化
　　二、能力目标
　　1、会计算力的冲量和物体的动量。
　　2、会计算一维情况下动量的变化。
　　三、德育目标
　　培养学生的创造思维能力，建立正确的认识论的方法论。
　　四、教学重点
　　1、冲量和动量的概念；
　　2、冲量和动量的正确计算。
　　五、教学难点
　　1、对冲量和动量概念的理解；
　　2、动量变化的计算。
　　六、教学方法
　　1、通过举例、推导、归纳，讲解综合教法得到冲量和动量的概念。
　　2、通过例题的分析，使学生学会求解物体动量的变化。
　　教学过程
　　一、导入新课
　　前面几章我们主要应用牛顿运动定律研究了物体的运动，但对于有些物体的运用直接应用牛顿运动定律就发生了困难。（请同学们观看录像片资料中的碰撞、爆炸、打击、反冲等问题）同学们分析一下这几类问题有什么共同特点？
　　学生回答后教师小结：同学们回答得很好。这几类问题中物体间作用时间都很短，作用力很大，而且作用力随时间都在不断地变化，并用变化规律很难确定。因些直接应用牛顿运动定律就发生了困难。物理学家在研究这些问题时，引入了动量的概念研究了与动量有关的规律，确立了动量守恒定律。就用有关动量的知识，这些问题就容易解决了。这一节课我们就来学习第一节—冲量和动量。（出示课题）
　　二、新课教学
　　（一）冲量
　　1、用多媒体出示下列问题：
　　一个静止的质量m=2kg的物体受到F=10N的水平恒力作用，问：
　　1、经过时间t=4s物体的速度v变为多大？（v=20m/s）
　　2、如果要使此物体的速度从静止开始在t´=1s的时间内速度达到v , 则应将作用力变为多大？(F=40N)
　　学生给出答案后，询问解题方法。
　　解：物体在力F的作用下得到的加速度为a= ；经时间t，据v=at= t。
　　3、拓展分析
　　把v= t。整理可得Ft=mv，
　　由此我们得到：对于一个原来静止的物体（v0=0，m一定），要使它获得一定的速度，你可采用哪些方法？
　　学生答：a、可以用较大的力作用较短的时间；b、可以用较小的力作用较长的时间。
　　教师：对于一个原来静止的物体，只要作用力F和作用时间t和乘积Ft相同，这个物体就获得相同的速度。也就是说：对一定质量的物体，力所产生的改变物体速度的效果，是由Ft这个物理量决定的，那么Ft这个物理量叫什么？它有什么特点呢？
　　4、冲量
　　（1）冲量的定义：力F和力的作用时间t的乘积Ft叫做力的冲量，通常用符号I表示冲量。
　　（2）定义式：I=Ft
　　（3）单位：冲量的国际单位是牛·秒（N·s）
　　（4）冲量是矢量，它的方向是由力的方向决定的，如果力的方向在作用时间内不变，冲量的方向就跟力的方向相同。如果力的方向在不断变化，如绳子拉物体做圆周运动，则绳的拉力在时间t内的冲量，就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量，其方向可以通过动量变化的方向间接得出。学习过动量定理后，自然也就会明白了。
　　5、冲量的计算：冲量是表示物体在力的作用下经历一段时间的累积的物理量，因此，力对物体有冲量作用必须具备力F和该力作用下的时间t两个条件。换句话说：只要有力并有作用一段时间，那么该力对物体就有冲量作用，可见，冲量是个过程量。
　　6、巩固训练：
　　以初速度竖直向上抛出一物体，空气阻力不可忽略。关于物体受到的
　　冲量，以下说法正确的是：（）
　　A、物体上升阶段和下落阶段受到的重力的冲量方向相反；
　　B、物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向相反；
　　C、物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量；
　　D、物体从抛出到返回抛出点，所受各力冲量的总和方向向下。
　　学生思考后让一位同学作答并说明各选项正误的理由。
　　小结：冲量和力的作用过程有关，冲量是由力的作用过程确定的过程量。