高中物理 第十六章 第六節(jié) 用動量概念表示牛頓第二定律 學案 新人教版選修3-5

1、第十六章 動量守恒定律 6 用動量概念表示牛頓第二定律【學習目標】1理解和掌握沖量概念；2理解動量定理及其表達式；3、能夠用動量定理解釋有關現(xiàn)象和解決實際問題；4、理解動量與動能，區(qū)分動量定理與動能定理?！局攸c難點】1牛頓第二定律的另種表達形式，動量、沖量的概念，動量定理的應用2動量、沖量的矢量性【課前預習】一、用動量概念表示牛頓第二定律：用加速度表達的牛頓第二定律的表達式為_，用動量的概念表達的牛頓第二定律的表達式為_，后者表示物體動量的變化率等于它所受的合外力。二、沖量1.定義: 和 的乘積叫做沖量.2.定義式:I= .注:沖量是描述力的時間積累效應的物理量，是過程量，它與時間相對應。沖量

2、是矢量，它的方向由_決定（不能說和力的方向相同）。如果力的方向在作用時間內保持不變，那么沖量的方向就和力的方向相同。如果力的方向在不斷變化，如繩子拉物體做圓周運動，則繩的拉力在時間t內的沖量，就不能說是力的方向就是沖量的方向。對于方向不斷變化的力的沖量，其方向可以通過動量變化的方向間接得出。高中階段只要求會用I=Ft計算_的沖量。對于變力的沖量，高中階段只能利用動量定理通過物體的動量變化來求。要注意的是：沖量和功不同。恒力在一段時間內可能不作功，但一定有_。三、動量定理1.內容:物體所受 的沖量等于物體的 。2.公式:I=p=mv-mv動量定理表明沖量是使物體 發(fā)生變化的原因，沖量是物體 變化

3、的量度。這里所說的沖量必須是物體所受的合外力的沖量（或者說是物體所受各外力沖量的矢量和）。動量定理給出了沖量（過程量）和動量變化（狀態(tài)量）間的互求關系。現(xiàn)代物理學把力定義為物體動量的_：即（牛頓第二定律的動量形式）。動量定理的表達式是矢量式。在一維的情況下，各個矢量必須以同一個規(guī)定的方向為正。點評：要注意區(qū)分“合外力的沖量”和“某個力的沖量”，根據(jù)動量定理，是“合外力的沖量”等于動量的變化量，而不是“某個力的沖量” 等于動量的變化量。這是在應用動量定理解題時經常出錯的地方，要引起注意?！绢A習檢測】1關于動量的概念，以下說法中正確的是( )A速度大的物體動量一定大 B質量大的物體動量一定大C兩個

4、物體的質量相等，速度大小也相等，則它們的動量一定相等D兩個物體的速度相等，那么質量大的物體動量一定大2.一粒鋼珠從靜止狀態(tài)開始自由下落，然后陷人泥潭中。若把在空中下落的過程稱為過程，進人泥潭直到停止的過程稱為過程， 則( )A、過程I中鋼珠的動量的改變量等于重力的沖量B、過程中阻力的沖量的大小等于過程I中重力的沖量的大小C、I、兩個過程中合外力的總沖量等于零D、過程中鋼珠的動量的改變量等于零3.質量為m的小球，從沙坑上方自由下落，經過時間t1到達沙坑表面，又經過時間t2停在沙坑里。求：沙對小球的平均阻力F；小球在沙坑里下落過程所受的總沖量I?！緟⒖即鸢浮空n前預習：一、F=ma, 。二、1、力和

5、力的作用時間；2、Ft，力的方向，恒力，沖量。三、1、合外力，動量變化量；2、mv-mv，動量，動量，變化率。預習檢測:1D 2. A、C 3.(1) (2) mgt1堂中互動【典題探究】【例1】一個質量為m=40g的乒乓球自高處落下，以速度=1m/s碰地，豎直向上彈回，碰撞時間極短，離地的速率為=0.5m/s。求在碰撞過程中，乒乓球動量變化為多少？正方向【解析】取豎直向下為正方向，乒乓球的初動量為：乒乓球的末動量為：乒乓球動量的變化為：=負號表示的方向與所取的正方向相反，即豎直向上。mH【例2】 質量為m的小球由高為H的光滑固定斜面頂端無初速滑到底端過程中，重力、彈力、合力的沖量各是多大？【解析】力的作用時間都是，力的大小依次是mg、mgcos和mgsin，所以它們的沖量依次是： 【點評】特別要注意，該過程中彈力雖然不做功，但對物體有沖量?！纠?】 以初速度v0平拋出一個質量為m的物體，拋出后t秒內物體的動量變化是多少？【解析】因為合外力就是重力，所以p=Ft=mgt【點評】有了動量定理，不論是求合力的沖量還是求物體動量的變化，都