高中物理動(dòng)能定理教案

高三物理《動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理》教材分析。

高三物理《動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理》教材分析

考點(diǎn)22動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理
考點(diǎn)名片
考點(diǎn)細(xì)研究：(1)動(dòng)量和沖量的概念；(2)用動(dòng)量定理求沖量、動(dòng)量變化、平均作用力等問(wèn)題。其中考查到的如：20xx年全國(guó)卷，第35題(2)、20xx年北京高考第24題、20xx年江蘇高考第12題C(2)、20xx年重慶高考第3題、20xx年安徽高考第22題、20xx年全國(guó)卷第35題(2)、20xx年天津高考第2題、20xx年安徽高考第22題、20xx年天津高考第16題等。高考對(duì)本考點(diǎn)的考查以識(shí)記、理解為主，試題難度不大。
備考正能量：本考點(diǎn)在新課標(biāo)試題中以計(jì)算題和選擇題為主要命題形式，動(dòng)量定理作為新增級(jí)考點(diǎn)應(yīng)引起重視，預(yù)計(jì)今后高考涉及動(dòng)量定理的試題難度會(huì)增加。

一、基礎(chǔ)與經(jīng)典
1．物體的動(dòng)量變化量的大小為5kg·m/s，這說(shuō)明()
A．物體的動(dòng)量在減小
B．物體的動(dòng)量在增大
C．物體的動(dòng)量大小也可能不變
D．物體的動(dòng)量大小一定變化
答案C
解析動(dòng)量是矢量，動(dòng)量變化了5kg·m/s，物體動(dòng)量的大小可以增大，也可以減小，還可能不變。若物體以大小5kg·m/s的動(dòng)量做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的動(dòng)量大小保持不變，當(dāng)末動(dòng)量方向與初動(dòng)量方向間的夾角為60°時(shí)，物體的動(dòng)量變化量的大小為5kg·m/s，C正確。
2．質(zhì)量為0.2kg的球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回。取豎直向上為正方向，在小球與地面接觸的時(shí)間內(nèi)，關(guān)于球動(dòng)量變化量Δp和合外力對(duì)小球做的功W，下列說(shuō)法正確的是()
A．Δp＝2kg·m/sW＝－2J
B．Δp＝－2kg·m/sW＝2J
C．Δp＝0.4kg·m/sW＝－2J
D．Δp＝－0.4kg·m/sW＝2J
答案A
解析取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞過(guò)程中動(dòng)量的變化量：Δp＝mv2－mv1＝0.2×4kg·m/s－0.2×(－6)kg·m/s＝2kg·m/s，方向豎直向上。
由動(dòng)能定理，合外力做的功：W＝mv－mv＝×0.2×42J－×0.2×62J＝－2J，A正確。
3．放在水平面上的物體，用水平推力F推它t秒，物體始終不動(dòng)，則在這t秒內(nèi)，關(guān)于合力的沖量與摩擦力沖量的大小，下列說(shuō)法正確的是()
A．合力的沖量及摩擦力的沖量大小均為0
B．合力的沖量及摩擦力的沖量大小均為Ft
C．合力的沖量大小為0，摩擦力的沖量大小為Ft
D．合力的沖量大小為Ft，摩擦力的沖量大小為0
答案C
解析用水平力F推物體t秒，物體不動(dòng)，說(shuō)明合力為0，合力的沖量為0。摩擦力與推力等大反向，故沖量的大小為Ft，方向與F方向相反，C正確。
4．物體在恒定的合力作用下做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t1內(nèi)動(dòng)能由零增大到E1，在時(shí)間t2內(nèi)動(dòng)能由E1增加到2E1，設(shè)合力在時(shí)間t1內(nèi)做的功為W1，沖量為I1，在時(shí)間t2內(nèi)做的功是W2，沖量為I2，則()
A．I1I2，W1＝W2
C．I1I2，W1I2，B正確。
5．某班體育課上男生最喜歡的體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目就是打籃球。在籃球場(chǎng)某同學(xué)伸出雙手迎接傳來(lái)的籃球，接球時(shí)，兩手隨球迅速收縮至胸前。該同學(xué)這樣做的目的是()
A．使球?qū)κ值臎_量比較小
B．使球?qū)κ值淖饔昧Ρ容^小
C．使球的動(dòng)量變化量比較小
D．使球的動(dòng)能變化量比較小
答案B
解析根據(jù)動(dòng)量定理可知該同學(xué)這樣做是為了延長(zhǎng)球與手的作用時(shí)間，對(duì)球而言其動(dòng)量變化量是一個(gè)定值，由Ft＝mv可得，球?qū)κ值淖饔脮r(shí)間比較長(zhǎng)時(shí)，球?qū)κ值淖饔昧Ρ容^小，從而保護(hù)手不受傷，B正確。
6．(多選)下列關(guān)于對(duì)動(dòng)量的認(rèn)識(shí)正確的是()
A．某一做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量不變
B．如果某一物體的動(dòng)量恒定，則該物體一定靜止或做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C．如果某一物體的動(dòng)量發(fā)生變化，則物體的速度大小一定變化
D．如果某一物體的動(dòng)量減小，則物體的速度大小一定變化
E．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體動(dòng)量大小逐漸變大，與水平方向的夾角也逐漸變大
答案BDE
解析做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)速度的大小不變，但方向時(shí)刻在發(fā)生著變化，因此其動(dòng)量的大小不變，方向在改變，A錯(cuò)誤；物體的動(dòng)量不變，則說(shuō)明其速度不變，因此該物體靜止或做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，B正確；動(dòng)量為矢量，動(dòng)量變化的原因可能是物體速度的方向發(fā)生了變化，C錯(cuò)誤；物體的動(dòng)量減小，一定是由物體的速度減小引起的，則物體的速度大小發(fā)生了變化，D正確；由平拋運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，豎直方向的速度逐漸變大，而水平方向的速度保持不變，因此其合速度逐漸變大，且與水平方向的夾角逐漸變大，則動(dòng)量的大小以及與水平方向的夾角逐漸變大，E正確。
7．(多選)某同學(xué)為了測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，完成了如下的操作：該同學(xué)將一質(zhì)量為m的小球由地面豎直向上發(fā)射出去，其速度的大小為v0，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間落地，取從發(fā)射到小球上升到最高點(diǎn)的過(guò)程為過(guò)程1，小球由最高點(diǎn)至返回地面的過(guò)程為過(guò)程2。如果忽略空氣阻力，則下述正確的是()
A．過(guò)程1和過(guò)程2的動(dòng)量的變化大小都為mv0
B．過(guò)程1和過(guò)程2的動(dòng)量的變化的方向相反
C．過(guò)程1重力的沖量為mv0，且方向豎直向下
D．過(guò)程1和過(guò)程2的重力的總沖量為0
E．過(guò)程1和過(guò)程2的重力的總沖量為2mv0
答案ACE
解析根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可得，小球落地的速度大小也為v0，方向豎直向下，上升過(guò)程和下落過(guò)程中只受到重力的作用。選取豎直向下為正方向，上升過(guò)程動(dòng)量的變化量Δp1＝0－(－mv0)＝mv0，下落過(guò)程中動(dòng)量的變化量Δp2＝mv0－0＝mv0，大小均為mv0，且方向均豎直向下，A、C正確，B錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程中重力的沖量為I＝mv0－(－mv0)＝2mv0，D錯(cuò)誤，E正確。
8．(多選)在粗糙水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物體在水平恒力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后，速度為v，今欲使速度由0增至2v，可采用的辦法是()
A．將物體質(zhì)量減為原來(lái)的
B．將水平恒力增至2F
C．將力的作用時(shí)間增至2t
D．將物體的質(zhì)量、水平恒力和作用時(shí)間都增至原來(lái)的兩倍
答案CD
解析根據(jù)動(dòng)量定理(F－μmg)t＝mv－0，可知C、D兩項(xiàng)正確。
9．(多選)質(zhì)量為5kg的物體，它的動(dòng)量的變化率為2kg·m/s2，且保持不變。則下列說(shuō)法正確的是()
A．該物體一定做勻速運(yùn)動(dòng)
B．該物體一定做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C．該物體在任意相等的時(shí)間內(nèi)所受力的沖量一定相同
D．無(wú)論物體運(yùn)動(dòng)軌跡如何，它的加速度一定是0.4m/s2
答案CD
解析由動(dòng)量定理有FΔt＝Δp，所以＝F，可見(jiàn)，動(dòng)量的變化率表示所受的合外力，所以題中物體所受力恒定，根據(jù)牛頓第二定律，其加速度恒定，因?yàn)槲粗俣确较颍栽撐矬w可能做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，也可能做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，一定不做勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；因?yàn)樗芰愣?，所以該物體在任意相等的時(shí)間內(nèi)所受力的沖量一定相同，選項(xiàng)C正確；根據(jù)題意，力F＝2kg·m/s2＝2N，根據(jù)牛頓第二定律有a＝＝0.4m/s2，選項(xiàng)D正確。
10．(多選)為了保護(hù)航天員的安全，飛船上使用了降落傘、反推火箭、緩沖座椅三大法寶，在距離地面大約1m時(shí)，返回艙的4個(gè)反推火箭點(diǎn)火工作，返回艙速度一下子降到了2m/s以?xún)?nèi)，隨后又漸漸降到1m/s，最終安全著陸。把返回艙從離地1m開(kāi)始減速到完全著陸稱(chēng)為著地過(guò)程，則關(guān)于反推火箭的作用，下列說(shuō)法正確的是()
A．減小著地過(guò)程中返回艙和航天員的動(dòng)量變化
B．減小著地過(guò)程中返回艙和航天員所受的沖量
C．延長(zhǎng)著地過(guò)程的作用時(shí)間
D．減小著地過(guò)程返回艙和航天員所受的平均沖力
答案CD
解析無(wú)論是否有反推火箭，返回艙和航天員從距地面約1m處至著陸的過(guò)程中，動(dòng)量的變化和所受的沖量均相同，但有了反推火箭后，延長(zhǎng)了著陸的時(shí)間，由動(dòng)量定理(F－G)t＝Δp可知平均沖力減小選項(xiàng)C、D正確。
二、真題與模擬
11．20xx·重慶高考]高空作業(yè)須系安全帶。如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開(kāi)始跌落到安全帶對(duì)人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動(dòng))。此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長(zhǎng)，若在此過(guò)程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對(duì)人的平均作用力大小為()
A.＋mgB.－mg
C.＋mgD.－mg
答案A
解析人做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，有v＝，選向下為正方向，又mgt－Ft＝0－mv，得F＝＋mg，所以A項(xiàng)正確。
12．20xx·北京高考]“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，長(zhǎng)彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下，將蹦極過(guò)程簡(jiǎn)化為人沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)，從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列分析正確的是()
A．繩對(duì)人的沖量始終向上，人的動(dòng)量先增大后減小
B．繩對(duì)人的拉力始終做負(fù)功，人的動(dòng)能一直減小
C．繩恰好伸直時(shí)，繩的彈性勢(shì)能為零，人的動(dòng)能最大
D．人在最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)人的拉力等于人所受的重力
答案A
解析從繩恰好伸直到人第一次下降至最低點(diǎn)的過(guò)程中，人先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，加速度等于零時(shí)，速度最大，故人的動(dòng)量和動(dòng)能都是先增大后減小，加速度等于零時(shí)(即繩對(duì)人的拉力等于人所受的重力時(shí))速度最大，動(dòng)量和動(dòng)能最大，在最低點(diǎn)時(shí)人具有向上的加速度，繩對(duì)人的拉力大于人所受的重力。繩的拉力方向始終向上與運(yùn)動(dòng)方向相反，故繩對(duì)人的沖量方向始終向上，繩對(duì)人的拉力始終做負(fù)功。故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤。
13．20xx·天津耀華中學(xué)質(zhì)檢]我國(guó)女子短道速滑隊(duì)在今年世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子3000m接力三連冠。如圖所示，觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運(yùn)動(dòng)員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動(dòng)員乙前面，并且開(kāi)始向前滑行，待乙追上甲時(shí)，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過(guò)程中，忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用，則()

A．甲對(duì)乙的沖量一定等于乙對(duì)甲的沖量
B．甲、乙的動(dòng)量變化一定大小相等，方向相反
C．甲的動(dòng)能增加量一定等于乙的動(dòng)能減少量
D．甲對(duì)乙做多少負(fù)功，乙對(duì)甲就一定做多少正功
答案B
解析由于甲對(duì)乙的作用力與乙對(duì)甲的作用力大小相等，方向相反，因此兩個(gè)力的沖量大小相等，方向相反，由動(dòng)量定理可知，兩者的動(dòng)量變化量大小相等，方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；雖然甲、乙之間的相互作用力等大反向，但在作用力作用過(guò)程中兩人的位移不一定相等，所以做功不一定相等，由動(dòng)能定理可知，甲、乙動(dòng)能的變化量也不一定相等，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。
14．20xx·湖南長(zhǎng)沙一中模擬]一只小球沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，垂直于墻面撞到豎直墻上。小球撞墻前后的動(dòng)量變化量為Δp，動(dòng)能變化量為ΔE。關(guān)于Δp和ΔE，下列說(shuō)法中正確的是()
A．若Δp最大，則ΔE也最大
B．若Δp最大，則ΔE一定最小
C．若Δp最小，則ΔE也最小
D．以上關(guān)于Δp與ΔE的說(shuō)法都不正確
答案B
解析當(dāng)小球原速率返回時(shí)，Δp最大，而ΔE＝0，A錯(cuò)誤，B正確。當(dāng)小球撞到墻后速度減為零時(shí)，Δp最小，而ΔE最大，C錯(cuò)誤。
15．20xx·山西大學(xué)附中檢測(cè)]下列四個(gè)圖描述的是豎直上拋物體的動(dòng)量增量隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)和動(dòng)量變化率隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，若不計(jì)空氣阻力，取豎直向上為正方向，那么正確的是()JAB88.CoM

答案C
解析在不計(jì)空氣阻力的情況下，做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力的作用，加速度方向豎直向下，取豎直向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理，有Δp＝－mgΔt，＝－mg，所以C正確。
16．20xx·福建廈門(mén)質(zhì)檢]古時(shí)有“守株待兔”的寓言。假設(shè)兔子質(zhì)量約為2kg，以15m/s的速度奔跑，撞樹(shù)后反彈的速度為1m/s，則兔子受到撞擊力的沖量大小為()
A．28N·sB．29N·sC．31N·sD．32N·s
答案D
解析設(shè)初速度方向?yàn)檎较?，則由題意可知，初速度v0＝15m/s；末速度為v＝－1m/s；則由動(dòng)量定理可知：I＝mv－mv0＝2×(－1)－2×15]N·s＝－32N·s。
17．20xx·廣東梅州聯(lián)考]如圖所示甲、乙兩種情況中，人用相同大小的恒定拉力拉繩子，使人和船A均向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間t，圖甲中船A沒(méi)有到岸，圖乙中船A沒(méi)有與船B相碰，則經(jīng)過(guò)時(shí)間t()

A．圖甲中人對(duì)繩子拉力的沖量比圖乙中人對(duì)繩子拉力的沖量小
B．圖甲中人對(duì)繩子拉力的沖量比圖乙中人對(duì)繩子拉力的沖量大
C．圖甲中人對(duì)繩子拉力的沖量與圖乙中人對(duì)繩子拉力的沖量一樣大
D．以上三種情況都有可能
答案C
解析由題可知，兩個(gè)力大小相等，作用時(shí)間相同，所以由I＝Ft知，兩沖量相等，C正確。
18．20xx·北京海淀區(qū)期中](多選)如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)速度減為零。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于小球下落的整個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的有()

A．小球的機(jī)械能減少了mg(H＋h)
B．小球克服阻力做的功為mgh
C．小球所受阻力的沖量大于m
D．小球動(dòng)量的改變量等于所受阻力的沖量
答案AC
解析由動(dòng)能定理得mg(H＋h)＋Wf＝0，Wf＝－mg(H＋h)，所以小球的機(jī)械能減少了mg(H＋h)，A正確，B錯(cuò)誤。小球自由落下至地面過(guò)程，機(jī)械能守恒，mgH＝mv2，v＝，落到地面上后又陷入泥潭，由動(dòng)量定理IG－If＝0－mv，所以If＝IG＋mv＝IG＋m，小球所受阻力的沖量大于m，C正確。由動(dòng)量定理知小球動(dòng)量的改變量等于合外力的沖量，D錯(cuò)誤。
19.20xx·合肥質(zhì)檢]一質(zhì)量為2kg的物體受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的at圖象如圖所示，t＝0時(shí)其速度大小為2m/s，滑動(dòng)摩擦力大小恒為2N，則()

A．t＝6s時(shí)，物體的速度為18m/s
B．在0～6s內(nèi)，合力對(duì)物體做的功為400J
C．在0～6s內(nèi)，拉力對(duì)物體的沖量為36N·s
D．t＝6s時(shí)，拉力F的功率為200W
答案D
解析類(lèi)比速度圖象中位移的表示方法可知，在at圖象中圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸所圍面積表示速度變化量，在0～6s內(nèi)Δv＝18m/s，又v0＝2m/s，則t＝6s時(shí)的速度v＝20m/s，A錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理可知，0～6s內(nèi)，合力做的功為W＝mv2－mv＝396J，B錯(cuò)誤；由動(dòng)量定理可知，IF－Ff·t＝mv－mv0，代入已知條件解得IF＝48N·s，C錯(cuò)誤；由牛頓第二定律可知，6s末F－Ff＝ma，解得F＝10N，所以拉力的功率P＝Fv＝200W，D正確。
20．20xx·河北武邑質(zhì)檢](多選)下面的說(shuō)法正確的是()
A．物體運(yùn)動(dòng)的方向就是它的動(dòng)量的方向
B．如果物體的速度發(fā)生變化，則可以肯定它受到的合外力的沖量不為零
C．如果合外力對(duì)物體的沖量不為零，則合外力一定使物體的動(dòng)能增大
D．作用在物體上的合外力沖量不一定能改變物體速度的大小
答案ABD
解析由p＝mv知物體運(yùn)動(dòng)的方向跟它的動(dòng)量的方向一致，故A正確；若物體的速度變化，則動(dòng)量變化，沖量是動(dòng)量的變化量，故B正確；如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合外力對(duì)物體的沖量不為零，合外力的沖量引起物體速度的方向改變，物體的速度大小不變，動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤，D正確。

一、基礎(chǔ)與經(jīng)典
21．一位蹦床運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，彈簧床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律通過(guò)傳感器用計(jì)算機(jī)繪制出來(lái)，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2，試結(jié)合圖象，求：

(1)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量；
(2)運(yùn)動(dòng)員跳起的最大高度；
(3)在11.5～12.3s時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)彈簧床的平均作用力多大？
答案(1)50kg(2)5m(3)1750N
解析(1)由圖象可知：mg＝500N，所以m＝50kg。
(2)由圖象可知，運(yùn)動(dòng)員在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝2s，所以
H＝g2＝×10×12m＝5m。
(3)v0＝v＝g·＝10m/s，
以運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，向上為正，
由動(dòng)量定理：(－mg)·Δt＝mv－m(－v0)，
所以＝＋mg＝N＋500N＝1750N，
由牛頓第三定律，運(yùn)動(dòng)員對(duì)彈簧床的平均作用力為1750N。
22.如圖所示，在光滑水平面上并排放著A、B兩木塊，質(zhì)量分別為mA和mB。一顆質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0先后穿過(guò)木塊A、B。木塊A、B對(duì)子彈的阻力恒為f。子彈穿過(guò)木塊A的時(shí)間為t1，穿過(guò)木塊B的時(shí)間為t2。求：

(1)子彈剛穿過(guò)木塊A后，木塊A的速度vA和子彈的速度v1分別為多大？
(2)子彈穿過(guò)木塊B后，木塊B的速度vB和子彈的速度v2又分別為多大？
答案(1)v0－
(2)fv0－
解析(1)從子彈剛進(jìn)入A到剛穿出A的過(guò)程中：
對(duì)A、B：由于A、B的運(yùn)動(dòng)情況完全相同，可以看做一個(gè)整體，由動(dòng)量定理可得
ft1＝(mA＋mB)vA，所以vA＝。
對(duì)子彈：－ft1＝mv1－mv0，所以v1＝v0－。
(2)從子彈剛進(jìn)入B到剛穿出B的過(guò)程中：
對(duì)物體B：ft2＝mBvB－mBvA，
所以vB＝f，
對(duì)子彈：－ft2＝mv2－mv1，所以v2＝v0－。

二、真題與模擬
23．20xx·全國(guó)卷]某游樂(lè)園入口旁有一噴泉，噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中。為計(jì)算方便起見(jiàn)，假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出；玩具底部為平板(面積略大于S)；水柱沖擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱悖谒椒较虺闹芫鶆蛏㈤_(kāi)。忽略空氣阻力。已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g。求：
(1)噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；
(2)玩具在空中懸停時(shí)，其底面相對(duì)于噴口的高度。
答案(1)ρv0S(2)－
解析(1)設(shè)Δt時(shí)間內(nèi)，從噴口噴出的水的體積為ΔV，質(zhì)量為Δm，則：
Δm＝ρΔV①
ΔV＝v0SΔt②
由式得，單位時(shí)間內(nèi)從噴口噴出的水的質(zhì)量為
＝ρv0S
(2)設(shè)玩具懸停時(shí)其底面相對(duì)于噴口的高度為h，水從噴口噴出后到達(dá)玩具底面時(shí)的速度大小為v。對(duì)于Δt時(shí)間內(nèi)噴出的水，由能量守恒得
(Δm)v2＋(Δm)gh＝(Δm)v
在h高度處，Δt時(shí)間內(nèi)噴射到玩具底面的水沿豎直方向的動(dòng)量變化量的大小為
Δp＝(Δm)v
設(shè)水對(duì)玩具的作用力的大小為F，以水為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理有
(F＋Δmg)Δt＝Δp，因Δm很小可忽略得：FΔt＝Δp
由于玩具在空中懸停，由力的平衡條件得
F＝Mg
聯(lián)立式得
h＝－。
24．20xx·安徽高考]一質(zhì)量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點(diǎn)，距離A點(diǎn)5m的位置B處是一面墻，如圖所示。物塊以v0＝9m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng)，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7m/s，碰后以6m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)直至靜止。g取10m/s2。

(1)求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
(2)若碰撞時(shí)間為0.05s，求碰撞過(guò)程中墻面對(duì)物塊平均作用力的大小F；
(3)求物塊在反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功W。
答案(1)0.32(2)130N(3)9J
解析(1)由動(dòng)能定理，有－μmgs＝mv2－mv，
可得μ＝0.32。
(2)規(guī)定水平向左為正方向，由動(dòng)量定理有FΔt＝mv′－(－mv)，可得F＝130N。
(3)W＝mv′2＝9J。
25.20xx·北京高考](1)動(dòng)量定理可以表示為Δp＝FΔt，其中動(dòng)量p和力F都是矢量。在運(yùn)用動(dòng)量定理處理二維問(wèn)題時(shí)，可以在相互垂直的x、y兩個(gè)方向上分別研究。例如，質(zhì)量為m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后彈出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如圖1所示。碰撞過(guò)程中忽略小球所受重力。

a．分別求出碰撞前后x、y方向小球的動(dòng)量變化Δpx、Δpy；
b．分析說(shuō)明小球?qū)δ景宓淖饔昧Φ姆较颉?br> (2)激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的動(dòng)量沿光傳播方向運(yùn)動(dòng)。激光照射到物體上，在發(fā)生反射、折射和吸收現(xiàn)象的同時(shí)，也會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生作用。光鑷效應(yīng)就是一個(gè)實(shí)例，激光束可以像鑷子一樣抓住細(xì)胞等微小顆粒。

一束激光經(jīng)S點(diǎn)后被分成若干細(xì)光束，若不考慮光的反射和吸收，其中光束和穿過(guò)介質(zhì)小球的光路如圖2所示。圖中O點(diǎn)是介質(zhì)小球的球心，入射時(shí)光束和與SO的夾角均為θ，出射時(shí)光束均與SO平行。請(qǐng)?jiān)谙旅鎯煞N情況下，分析說(shuō)明兩光束因折射對(duì)小球產(chǎn)生的合力的方向。
a．光束和強(qiáng)度相同；
b．光束比的強(qiáng)度大。
答案(1)a.見(jiàn)解析b．沿y軸負(fù)方向(2)a.合力沿SO向左b．指向左上方
解析(1)a.x方向：動(dòng)量變化為
Δpx＝mvsinθ－mvsinθ＝0，
y方向：動(dòng)量變化為
Δpy＝mvcosθ－(－mvcosθ)＝2mvcosθ，
方向沿y軸正方向。
b．根據(jù)動(dòng)量定理可知，木板對(duì)小球作用力的方向沿y軸正方向；根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)δ景遄饔昧Φ姆较蜓貀軸負(fù)方向。
(2)a.僅考慮光的折射，設(shè)Δt時(shí)間內(nèi)每束光穿過(guò)小球的粒子數(shù)為n，每個(gè)粒子動(dòng)量的大小為p。
這些粒子進(jìn)入小球前的總動(dòng)量為p1＝2npcosθ，
從小球出射時(shí)的總動(dòng)量為p2＝2np，
p1、p2的方向均沿SO向右，
根據(jù)動(dòng)量定理：FΔt＝p2－p1＝2np(1－cosθ)0可知，
小球?qū)@些粒子的作用力F的方向沿SO向右；根據(jù)牛頓第三定律，兩光束對(duì)小球的合力的方向沿SO向左。
b．建立如圖所示的Oxy直角坐標(biāo)系。

x方向：根據(jù)(2)a同理可知，兩光束對(duì)小球的作用力沿x軸負(fù)方向。
y方向：設(shè)Δt時(shí)間內(nèi)，光束穿過(guò)小球的粒子數(shù)為n1，光束穿過(guò)小球的粒子數(shù)為n2，n1n2。
這些粒子進(jìn)入小球前的總動(dòng)量為p1y＝(n1－n2)psinθ，
從小球出射時(shí)的總動(dòng)量為p2y＝0，
根據(jù)動(dòng)量定理：FyΔt＝p2y－p1y＝－(n1－n2)psinθ可知，
小球?qū)@些粒子的作用力Fy的方向沿y軸負(fù)方向，根據(jù)牛頓第三定律，兩光束對(duì)小球的作用力沿y軸正方向。
所以?xún)晒馐鴮?duì)小球的合力的方向指向左上方。
26．20xx·福建廈門(mén)質(zhì)檢]對(duì)于同一物理問(wèn)題，常常可以從宏觀與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。
正方體密閉容器中有大量運(yùn)動(dòng)粒子，每個(gè)粒子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量。為簡(jiǎn)化問(wèn)題，我們假定：粒子大小可以忽略；其速率均為v，且與器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等；與器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直，且速率不變。利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)，導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關(guān)系。(注意：解題過(guò)程中需要用到、但題目沒(méi)有給出的物理量，要在解題時(shí)做必要的說(shuō)明)
答案f＝nmv2
解析根據(jù)動(dòng)量定理可知，一個(gè)粒子每與器壁碰撞一次給器壁的沖量ΔI＝2mv。

如圖所示，以器壁上面積為S的部分為底、vΔt為高構(gòu)成柱體，由題設(shè)可知，其內(nèi)有1/6的粒子在Δt時(shí)間內(nèi)與器壁上面積為S的部分發(fā)生碰撞，碰壁粒子總數(shù)N＝n·SvΔt，
Δt時(shí)間內(nèi)粒子給器壁的沖量I＝N·ΔI＝nSmv2Δt。
器壁上面積為S的部分受到粒子的壓力F＝，
則器壁單位面積所受粒子的壓力f＝＝nmv2。
27．20xx·天津模擬]質(zhì)量為m＝4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F＝10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x＝20m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，g取10m/s2，求：
(1)物塊在力F作用過(guò)程中發(fā)生位移x1的大小；
(2)撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t。
答案(1)16m(2)2s
解析(1)設(shè)物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為f，則f＝μmg。
根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)物塊由A到B整個(gè)過(guò)程，有Fx1－fx＝0
代入數(shù)據(jù)，解得x1＝16m。
(2)設(shè)剛撤去力F時(shí)物塊的速度為v，此后物塊的加速度為a，滑動(dòng)的位移為x2，則x2＝x－x1。
由牛頓第二定律得a＝＝μg，
由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)公式得v2＝2ax2，
以物塊運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理得
－ft＝0－mv，代入數(shù)據(jù)，解得t＝2s。

延伸閱讀

高二物理《動(dòng)量和動(dòng)量定理》教案

俗話(huà)說(shuō)，磨刀不誤砍柴工。教師要準(zhǔn)備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn)，使教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。您知道教案應(yīng)該要怎么下筆嗎？下面是小編精心為您整理的“高二物理《動(dòng)量和動(dòng)量定理》教案”，僅供參考，希望能為您提供參考！

高二物理《動(dòng)量和動(dòng)量定理》教案

一、教材分析
本節(jié)課是人教版選修3-5第十六章第二節(jié)內(nèi)容，本節(jié)的內(nèi)容為“動(dòng)量和動(dòng)量定理”，本節(jié)分兩課時(shí)來(lái)完成，這節(jié)課為第一課時(shí)。也是本章的重點(diǎn)內(nèi)容，是第一節(jié)“實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的守恒量”的繼續(xù)，同時(shí)又為第三節(jié)“動(dòng)量守恒定律”奠定了基礎(chǔ),所以“動(dòng)量定理”有承前啟后的作用?！皠?dòng)量定理”是牛頓第二定律的進(jìn)一步展開(kāi)。它側(cè)重于力在時(shí)間上的累積效果，為解決力學(xué)問(wèn)題開(kāi)辟了新途徑，尤其是打擊和碰撞類(lèi)的問(wèn)題。動(dòng)量定理的知識(shí)與人們的日常生活，生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究有著密切的關(guān)系，因此學(xué)習(xí)這部分知識(shí)有著廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。
二、學(xué)情分析
學(xué)生已經(jīng)掌握了動(dòng)量概念，會(huì)運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式等，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。高中生思維方式逐步由形象思維向抽象思維過(guò)渡，因此在教學(xué)中需要以一些感性認(rèn)識(shí)為依托，加強(qiáng)直觀性和形象性，以便學(xué)生理解,因此在教學(xué)中多讓學(xué)生參與利用動(dòng)量定理解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象，加強(qiáng)學(xué)生思維由形象到抽象的過(guò)渡。
三、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:
1．理解動(dòng)量的變化和沖量的定義；
2．理解動(dòng)量定理的含義和表達(dá)式，理解其矢量性；
3．會(huì)用動(dòng)量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象，并能掌握動(dòng)量定理的簡(jiǎn)單計(jì)算
過(guò)程與方法:
通過(guò)運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出動(dòng)量定理表達(dá)式，培養(yǎng)學(xué)生邏輯運(yùn)算能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀：
1.通過(guò)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)推導(dǎo)新的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)學(xué)生探索新知識(shí)的欲望。
2.通過(guò)用動(dòng)量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)物理知識(shí)應(yīng)用于生活實(shí)踐中去，體現(xiàn)物理學(xué)在生活中的指導(dǎo)作用。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：理解動(dòng)量的變化、沖量、動(dòng)量定理的表達(dá)式和矢量性
教學(xué)難點(diǎn)：用動(dòng)量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象，針對(duì)動(dòng)量定理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算
第二問(wèn)：我打算讓學(xué)生怎樣獲得？
五、教學(xué)策略
依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程是在教師創(chuàng)設(shè)的情境下，借助已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，主動(dòng)探索，積極交流，從而建立新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過(guò)程。學(xué)習(xí)是學(xué)生主體進(jìn)行意義建構(gòu)的過(guò)程。因此要?jiǎng)?chuàng)設(shè)建構(gòu)知識(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境，樹(shù)立以人為本的教育觀念，發(fā)展不斷建構(gòu)的認(rèn)知過(guò)程。我校開(kāi)展的“四五四”綠色生命教育課堂教學(xué)模式，就是以學(xué)生為中心，突出學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主體地位，通過(guò)自主學(xué)習(xí)、多元互動(dòng)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
1.本節(jié)從“鳥(niǎo)撞飛機(jī)”的情景引入，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，在課程學(xué)習(xí)中通過(guò)練習(xí)題計(jì)算出鳥(niǎo)撞擊飛機(jī)的力，兩者相呼應(yīng)。這種情景導(dǎo)入的目的在于引起學(xué)生的有意注意，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲望。
2.在課堂上通過(guò)學(xué)生的互相討論，把學(xué)生的思維充分地調(diào)動(dòng)起來(lái)，讓他們主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，成為學(xué)習(xí)的主人。從而使復(fù)雜性的內(nèi)容演變成簡(jiǎn)單易懂的內(nèi)容。并加以多媒體課件，最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，提高他們的思維能力和觀察能力，同時(shí)教師的適當(dāng)總結(jié)，使他們對(duì)知識(shí)有了更深更全面的認(rèn)識(shí)。
3.在反饋拓展環(huán)節(jié)，針對(duì)鳥(niǎo)撞飛機(jī)事件進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，同時(shí)拓展到更高空間即太空垃圾問(wèn)題，結(jié)合科技前沿對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感教育，開(kāi)闊學(xué)生視野。
第三問(wèn)：我打算多長(zhǎng)時(shí)間讓學(xué)生獲得？
5分鐘創(chuàng)設(shè)情境并復(fù)習(xí)引入新課，10分鐘學(xué)生自主探究，25分鐘與學(xué)生互動(dòng)交流，5分鐘總結(jié)分享布置作業(yè)。
第四問(wèn)：我怎么知道教學(xué)達(dá)到了我的要求，有多少學(xué)生達(dá)到我的要求？
通過(guò)小組合作，生生、師生、生本互動(dòng)，了解學(xué)生的掌握、落實(shí)情況；通過(guò)問(wèn)題討論，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用。
【五個(gè)環(huán)節(jié)】
六、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
創(chuàng)設(shè)情境
復(fù)習(xí)
引入
關(guān)于鳥(niǎo)撞飛機(jī)的報(bào)道，播放鳥(niǎo)撞飛機(jī)的視頻
觀察、體會(huì)、思考
通過(guò)多媒體輔助視頻，激發(fā)學(xué)生興趣，設(shè)疑，為動(dòng)量定理的簡(jiǎn)單計(jì)算做鋪墊
復(fù)習(xí)提問(wèn):
1.動(dòng)量的定義
2.動(dòng)量的方向
3.動(dòng)量是過(guò)程量還是狀態(tài)量
引導(dǎo)學(xué)生練習(xí)學(xué)案中的例1
對(duì)學(xué)生反饋加以評(píng)價(jià)，提出規(guī)范性的要求
回答問(wèn)題：
1.P=mv
2.與速度方向相同
3.狀態(tài)量
做練習(xí)，并展示
回顧舊知識(shí)動(dòng)量，通過(guò)練習(xí)引出新內(nèi)容動(dòng)量的變化；通過(guò)學(xué)生展示分析提高學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力，突破動(dòng)量變化矢量性的重點(diǎn)。
多元互動(dòng)
理論探究深入新知
教師提出問(wèn)題：動(dòng)量的變化產(chǎn)生的原因是什么？
針對(duì)學(xué)生展示進(jìn)行評(píng)價(jià)
學(xué)生動(dòng)筆推導(dǎo)并在投影展示推導(dǎo)過(guò)程
通過(guò)理論推導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力，加強(qiáng)對(duì)動(dòng)量定理的理解，從而突破本節(jié)課重點(diǎn)。培養(yǎng)了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力，加強(qiáng)了生生交流、師生交流。
聯(lián)系學(xué)生推導(dǎo)過(guò)程，引出沖量定義、矢量性及單位
動(dòng)量定理的內(nèi)容和表達(dá)式
思考、回答老師提問(wèn)
通過(guò)老師結(jié)合學(xué)生推導(dǎo)過(guò)程給出新概念新內(nèi)容，連接順暢，學(xué)生易于接受，從而達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。
當(dāng)堂訓(xùn)練強(qiáng)化認(rèn)知
展示網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員李娜獲澳網(wǎng)冠軍圖片，并創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生做學(xué)案上例2，教師進(jìn)行規(guī)范性指導(dǎo)
重現(xiàn)鳥(niǎo)撞飛機(jī)情境，進(jìn)行練習(xí)2
深化拓展：宇宙垃圾問(wèn)題
做學(xué)案例2
觀看視頻，并進(jìn)行計(jì)算
有興趣的課下查詢(xún)相關(guān)資料
通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境提出例題，以一些感性認(rèn)識(shí)為依托，加強(qiáng)直觀性和形象性，通過(guò)例題分析培養(yǎng)學(xué)生答題規(guī)范性，加深對(duì)動(dòng)量定理的理解，從而突破教學(xué)難點(diǎn)。
通過(guò)再現(xiàn)鳥(niǎo)撞飛機(jī)情境與前面呼應(yīng)，通過(guò)計(jì)算得出鳥(niǎo)撞飛機(jī)的作用力大小來(lái)解釋前面提出的疑問(wèn)。加強(qiáng)對(duì)動(dòng)量定理的理解，從而突破教學(xué)難點(diǎn)。
結(jié)合當(dāng)今社會(huì)熱點(diǎn)，深化課堂，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
動(dòng)量定理在生活中的應(yīng)用
播放視頻汽車(chē)碰撞安全測(cè)試視頻，提出問(wèn)題，安全氣囊的原理（教師可以引領(lǐng)學(xué)生分析）
1.學(xué)生展示籃球傳球過(guò)程，并解釋其物理原理
2.足球比賽經(jīng)常出現(xiàn)用頭爭(zhēng)搶球的情景，如果改成鉛球還搶嗎？
3.將白紙放到水杯下面，盡量讓水杯不動(dòng)，如何將白紙抽出？
我來(lái)說(shuō)一說(shuō)
觀看視頻，思考問(wèn)題并回答
小組討論、分析各種情況
學(xué)生舉例生活中與動(dòng)量定理有關(guān)的生活現(xiàn)象
通過(guò)圖片展示或是學(xué)生動(dòng)手操作生活中的現(xiàn)象，體現(xiàn)了物理從生活中來(lái)，我們還要將其運(yùn)用于實(shí)踐中，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)好物理的信心。加強(qiáng)學(xué)生對(duì)動(dòng)量定理的理解，并達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。
通過(guò)學(xué)生舉例聯(lián)系生活，強(qiáng)化了學(xué)生從直觀形象思維到抽象邏輯思維的過(guò)渡。
總結(jié)提升
課堂小結(jié)
分享收獲
通過(guò)學(xué)生交流讓學(xué)生分享各自的收獲，體現(xiàn)了課堂分享特征

七、板書(shū)設(shè)計(jì)
§16.2動(dòng)量和動(dòng)量定理
一、動(dòng)量的變化
1．定義式：⊿P=P’-P
2．動(dòng)量的變化量是矢量
二、動(dòng)量定理
1．探究動(dòng)量變化的原因
2．沖量
（1）定義式：I=Ft
（2）方向：與F相同
（3）單位：N﹒s
3．動(dòng)量定理
（1）內(nèi)容:物體的動(dòng)量變化量與所受合外力的沖量相等
（2）公式:P’-P=I合或mv’-mv=F合t
4.動(dòng)量定理在生活中的應(yīng)用
八、教學(xué)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)
【四個(gè)特征】
溫暖特征：通過(guò)本節(jié)課我在教學(xué)中盡力做到關(guān)注每一位學(xué)生，讓多數(shù)學(xué)生參與到課堂中來(lái)，在巡視過(guò)程中對(duì)部分學(xué)生加以指導(dǎo)，課堂氛圍比較輕松和諧，體現(xiàn)了溫暖的特征。
自主特征：通過(guò)小坐合作,自主探究動(dòng)量變化的原因,培養(yǎng)學(xué)生思維能力
開(kāi)放特征：本節(jié)課學(xué)生積極踴躍參與課堂教學(xué)，討論開(kāi)放式題目，學(xué)生思維沒(méi)有受到約束，開(kāi)闊學(xué)生視野，課堂氣氛比較活躍，體現(xiàn)生命課堂開(kāi)放的特征。
分享特征：通過(guò)學(xué)生交流讓學(xué)生分享各自的收獲，體現(xiàn)了課堂分享特征。

高二物理《動(dòng)量和動(dòng)量定理》教案分析

《動(dòng)量和動(dòng)量定理》學(xué)案

俗話(huà)說(shuō)，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。作為教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂(lè)，使教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。您知道教案應(yīng)該要怎么下筆嗎？下面是小編為大家整理的“《動(dòng)量和動(dòng)量定理》學(xué)案”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

《動(dòng)量和動(dòng)量定理》學(xué)案

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解物理學(xué)中動(dòng)量概念的建立過(guò)程。
2.理解動(dòng)量和動(dòng)量的變化及其矢量性，會(huì)正確計(jì)算做一維運(yùn)動(dòng)的物體的動(dòng)量變化。
3.理解沖量概念，理解動(dòng)量定理及其表達(dá)式。
4.能夠利用動(dòng)量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和解決實(shí)際問(wèn)題。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】理解動(dòng)量定理
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】1.理解動(dòng)量定理的矢量性
2.利用動(dòng)量定理解釋實(shí)際問(wèn)題
【知識(shí)鏈接】上節(jié)課的探究使我們看到，不論哪一種形式的碰撞，碰撞前后的矢量和保持不變，因此很可能具有特別的物理意義。
【導(dǎo)學(xué)流程】
一．動(dòng)量
討論:討論下列問(wèn)題，并說(shuō)明理由
1.動(dòng)量是矢量還是標(biāo)量？
2.動(dòng)量是過(guò)程量還是狀態(tài)量？
3.動(dòng)量與參考系的選擇有沒(méi)有關(guān)系？
練習(xí)1關(guān)于物體的動(dòng)量，下列說(shuō)法中正確的是（）
A．動(dòng)量越大的物體，其慣性一定越大
B．動(dòng)量越大的物體，其速度一定越大
C．物體的加速度不變，其動(dòng)量一定也不變
D．運(yùn)動(dòng)物體在任一時(shí)刻的動(dòng)量方向，一定與該時(shí)刻物體的速度方向相同
二、動(dòng)量的變化量
1.知識(shí)回顧：速度變化量是某一運(yùn)動(dòng)過(guò)程的末速與初速的矢量差
2.類(lèi)比“速度變化量”的定義給“動(dòng)量變化量”下一個(gè)定義：
3.表達(dá)式△p=
4.討論：△p是矢量還是標(biāo)量？方向如何？
提示：
20xx年06月05日速度變化的運(yùn)算（在圖中作出△v）
20xx年06月05日20xx年06月05日
20xx年06月05日
20xx年06月05日

類(lèi)比：動(dòng)量變化的運(yùn)算（在圖中作出△p）
20xx年06月05日
20xx年06月05日20xx年06月05日
20xx年06月05日

動(dòng)量的變化量等于末狀態(tài)動(dòng)量減去初狀態(tài)的動(dòng)量，一維情況下，提前規(guī)定正方向，p的方向與△v的方向.
20xx年06月05日
例1、一個(gè)質(zhì)量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到一個(gè)堅(jiān)硬物后被彈回,沿著同一直線(xiàn)以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)（如圖），碰撞前后鋼球的動(dòng)量各是多少？碰撞前后鋼球的動(dòng)量變化了多少？
三、沖量、動(dòng)量定理
推導(dǎo)：用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律
20xx年06月05日設(shè)一個(gè)物體質(zhì)量為m，在恒力F作用下，在時(shí)刻t物體的速度為v，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，在時(shí)刻t’物體的速度為v’，嘗試由F=ma和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)出力和動(dòng)量變化的關(guān)系？
最終你得到的表達(dá)式為：F=_________。
物理意義：物體所受的力等于物體動(dòng)量的_________。
1.沖量定義：
討論：討論下列問(wèn)題，并說(shuō)明理由
1.沖量是矢量還是標(biāo)量？
2.沖量是過(guò)程量還是狀態(tài)量？
3.沖量與參考系的選擇有沒(méi)有關(guān)系？
思考：用力去推一個(gè)物體，一段時(shí)間后仍沒(méi)能推動(dòng)。這個(gè)力的沖量為零嗎？為什么？
2.動(dòng)量定理：物體在一個(gè)過(guò)程始末的____________等于它在這個(gè)過(guò)程中所受力的______。
公式：_________或___________
討論：
動(dòng)量定理中的Ft指的是合外力的沖量還是物體所受某一個(gè)力的沖量？
四、動(dòng)量定理的應(yīng)用:
練習(xí)2：一個(gè)質(zhì)量m=10kg的物體，以v=10m/s的速度做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，受到一個(gè)反向作用力F，經(jīng)過(guò)4s，速度變?yōu)榉聪?m/s。這個(gè)力多大？
HWOCRTEMP_ROC10練習(xí)3.如圖所示，固定的光滑斜面傾角為θ．質(zhì)量為m的物體由靜止開(kāi)始從斜面頂端滑到底端，所用時(shí)間為t．在這一過(guò)程中正確的是()
A．所受支持力的沖量為OB．合力的沖量大小為mgtcosθ
C．所受重力的沖量大小為mgtD．動(dòng)量的變化量大小為mgtsinθ
交流討論：運(yùn)用動(dòng)量定理解題的步驟：
五、用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象
1.為什么雞蛋落在墊子沒(méi)有碎
2.體操運(yùn)動(dòng)員在落地時(shí)總要屈腿，這是為什么？
3.轎車(chē)前面的發(fā)動(dòng)機(jī)艙是不是越堅(jiān)固越好？

《動(dòng)量定理》說(shuō)課案例

河北省石家莊市第42中學(xué)陳敬欣

摘要：從說(shuō)教材、學(xué)情分析、教學(xué)方法、教學(xué)程序四個(gè)方面詳細(xì)闡述了動(dòng)量定理這節(jié)課的地位、作用、重點(diǎn)、難點(diǎn)，分析了學(xué)生的實(shí)際知識(shí)情況，采用的教學(xué)方法和教學(xué)的三個(gè)環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：動(dòng)量定理沖量動(dòng)量的變化

本節(jié)課的內(nèi)容是全日制普通高級(jí)中學(xué)物理第二冊(cè)（人教版）第一章第二節(jié)《動(dòng)量定理》。

一、說(shuō)教材

1．教材的地位和作用：

本章引入動(dòng)量這個(gè)新概念并結(jié)合牛頓第二定律推導(dǎo)出《動(dòng)量定理》。《動(dòng)量定理》側(cè)重于力在時(shí)間上的累積效果。為解決力學(xué)問(wèn)題開(kāi)辟了新的途徑，尤其是打擊和碰撞的問(wèn)題。這一章可視為牛頓力學(xué)的進(jìn)一步展開(kāi)，為力學(xué)的重點(diǎn)章。

《動(dòng)量定理》為本章第二節(jié)，是第一節(jié)《動(dòng)量和沖量》的繼續(xù)，同時(shí)又為第三節(jié)《動(dòng)量守恒定律》奠定了基礎(chǔ)。所以《動(dòng)量定理》有承前啟后的作用。同時(shí)《動(dòng)量定理》的知識(shí)與人們的日常生活、生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究有著密切的關(guān)系，因此學(xué)習(xí)這部分知識(shí)有著廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。

2．本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：

（1）動(dòng)量定理的推導(dǎo)和對(duì)動(dòng)量定理的理解；

（2）利用動(dòng)量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和一維情況下的定量分析。

3．教學(xué)難點(diǎn)：

動(dòng)量定理的矢量性，也就是如何正確理解“合”外力的沖量等于物體“動(dòng)量的變化”。尤其是方向的一致性，即合外力的沖量的方向和動(dòng)量變化量的方向一致。

4．教學(xué)目標(biāo)：根據(jù)教材、大綱和學(xué)生情況，制定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)有三個(gè)方面：

●知識(shí)與技能

（1）能從牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出動(dòng)量定理的表達(dá)式。

（2）理解動(dòng)量定理的確切含義，知道動(dòng)量定理適用于變力。

（3）會(huì)用動(dòng)量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和處理有關(guān)的問(wèn)題。

●過(guò)程與方法

（1）通過(guò)對(duì)動(dòng)量定理的探究過(guò)程，嘗試用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題，認(rèn)識(shí)物理模型工具在物理學(xué)的作用。

（2）能夠應(yīng)用動(dòng)量定理處理一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題，在分析、解決問(wèn)題的過(guò)程中培養(yǎng)交流、合作能力。

●情感態(tài)度與價(jià)值觀

（1）有參與科技活動(dòng)的熱情，有從生活到物理，從物理到生活的意識(shí)。

（2）有主動(dòng)與他人合作的精神，有團(tuán)隊(duì)意識(shí)。

（3）關(guān)心國(guó)內(nèi)、國(guó)外科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，有振興中華的使命感與責(zé)任感，有將科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的意識(shí)。

二、學(xué)情分析

高一學(xué)生思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過(guò)渡，因此在教學(xué)中需以一些感性認(rèn)識(shí)作為依托，加強(qiáng)直觀性和形象性，以便學(xué)生理解。

學(xué)生有根據(jù)加速度來(lái)分析力和運(yùn)動(dòng)的知識(shí)準(zhǔn)備，利用2004年1月4日美國(guó)航天局的“勇氣號(hào)”探測(cè)器著陸火星的圖片，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生把物理現(xiàn)象自然過(guò)渡到新知識(shí)點(diǎn)上，從而引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用已掌握的基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)理論分析和推理判斷來(lái)獲得新知識(shí)。

撞擊、打擊現(xiàn)象是學(xué)生在生活中比較熟悉的，也是他們?nèi)菀装l(fā)生興趣的現(xiàn)象。充分發(fā)揮圖片、錄像和演示實(shí)驗(yàn)的作用，符合他們好奇、好動(dòng)、好強(qiáng)的心理特點(diǎn)，調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

三、教學(xué)方法

應(yīng)用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入法、分組實(shí)驗(yàn)法，啟發(fā)學(xué)生通過(guò)自己的思考和討論來(lái)探究動(dòng)量定理。

四、教學(xué)程序

本節(jié)課分為三個(gè)環(huán)節(jié)，圖片新聞創(chuàng)設(shè)情景；建立模型共同探究；應(yīng)用動(dòng)量定理。

第一環(huán)節(jié)：創(chuàng)設(shè)情景

通過(guò)圖片新聞的方式，應(yīng)用多媒體展示“勇氣號(hào)”探測(cè)器成功登陸火星過(guò)程的一組圖片，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境導(dǎo)入新課，讓同學(xué)們產(chǎn)生感性認(rèn)識(shí)。結(jié)合他們的生活經(jīng)驗(yàn)，大部分同學(xué)會(huì)意識(shí)到有一系列措施減小撞地速度，安全氣囊的作用是延長(zhǎng)作用時(shí)間。為了使思路明朗化，提出三個(gè)簡(jiǎn)單問(wèn)題：

（1）摩擦降（圖1）、降落傘（圖2）和反向發(fā)動(dòng)機(jī)（圖3）的作用是什么？

（2）安全氣囊（圖4）的作用是什么？

（3）采取這些措施最終的目的是什么？

通過(guò)上述問(wèn)題，大部分同學(xué)應(yīng)該想到是為了減小撞擊力，還會(huì)粗淺地認(rèn)為，對(duì)于同一個(gè)物體，撞前速度越小，撞擊力越??；撞擊時(shí)間越長(zhǎng)，撞擊力越小。

通過(guò)問(wèn)題情景的創(chuàng)設(shè)，極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生的情感注意力和情感體驗(yàn)力，為師生共同發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、探究問(wèn)題、解決問(wèn)題打下了基礎(chǔ)。把高科技的情景引入課堂，體現(xiàn)時(shí)代性，符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理論。

第二環(huán)節(jié)：建立模型

這時(shí)候速度、時(shí)間、動(dòng)量、沖量、力等幾個(gè)物理量在學(xué)生的頭腦中還需要整合，從感性認(rèn)識(shí)進(jìn)一步上升到理性認(rèn)識(shí)。師生共同建立物理模型，這個(gè)模型為水平面上的物體，在合力F的作用下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t，動(dòng)量由mv0變?yōu)閙vt。引導(dǎo)同學(xué)們根據(jù)所學(xué)到的牛頓運(yùn)動(dòng)定律的知識(shí)，去整理這幾個(gè)物理量之間的關(guān)系，探索動(dòng)量變化跟所受合力的沖量之間的關(guān)系。這與新課程標(biāo)準(zhǔn)中提倡的鼓勵(lì)學(xué)生體驗(yàn)自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，從而建立對(duì)自然科學(xué)的認(rèn)識(shí)和掌握研究科學(xué)的方法是一致的。

在這個(gè)模型的基礎(chǔ)上，通過(guò)推導(dǎo)，大部分同學(xué)會(huì)得到一個(gè)表達(dá)式：

Ft=mvt-mv0或Ft=△P

這時(shí)不要急于歸納它的物理意義，而是給出學(xué)生想像和討論的時(shí)間，讓同學(xué)們?cè)囍忉屗?，剛開(kāi)始可能得到一些不完整的結(jié)論，比如“沖量等于動(dòng)量之差”或“沖量等于動(dòng)量相減”，或“沖量引起動(dòng)量發(fā)生變化”。隨著討論的深入，引導(dǎo)同學(xué)們回憶動(dòng)量的變化這個(gè)概念。在求同存異的過(guò)程中，探究出合沖量和動(dòng)量變化量的關(guān)系，比如數(shù)量關(guān)系，因果關(guān)系會(huì)逐漸清晰，但方向關(guān)系還沒(méi)有特別明朗化。在同學(xué)們基本理解的基礎(chǔ)上，老師總結(jié)并板書(shū)動(dòng)量定理的內(nèi)容。在師生共同解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)中，通過(guò)原有知識(shí)的激活，然后再通過(guò)順應(yīng)過(guò)程重建新知識(shí)與原有知識(shí)結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系，使認(rèn)知發(fā)展從一個(gè)平衡狀態(tài)進(jìn)入另一個(gè)更高的發(fā)展平衡狀態(tài)，這一點(diǎn)符合學(xué)生的學(xué)習(xí)建構(gòu)理論。

當(dāng)同學(xué)們基本能運(yùn)用動(dòng)量定理初步解決恒力的問(wèn)題時(shí)，可引伸到動(dòng)量定理也適用于隨時(shí)間變化的力，比如打擊力或撞擊力，但這個(gè)力F應(yīng)取作用時(shí)間內(nèi)的平均力。這樣可以開(kāi)闊學(xué)生的思路，便于他們自覺(jué)的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來(lái)處理問(wèn)題。

第三環(huán)節(jié)：定性應(yīng)用

為了培養(yǎng)學(xué)生在物理學(xué)中從實(shí)踐到理論，再用理論來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐的研究方法。鼓勵(lì)學(xué)生將學(xué)習(xí)到的物理知識(shí)與日常生活、生產(chǎn)技術(shù)聯(lián)系起來(lái)。首先圍繞定理Ft=△P分情況進(jìn)行討論。

首先設(shè)置一個(gè)問(wèn)題：如果把雞蛋從一米高的地方釋放，摔到水泥地上，碎了，采取什么措施可保證雞蛋不摔碎？讓同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)多種方案，他們會(huì)猜測(cè)在地上鋪上沙子，或放一盆水，或海綿等一些彈性好的物質(zhì)，接著利用有代表性的彈性好的海綿加以驗(yàn)證，把同學(xué)們的設(shè)計(jì)留成興趣作業(yè)。對(duì)那些有創(chuàng)造力的設(shè)計(jì)，給予充分的欣賞和肯定。

減小力的作用。繼續(xù)和同學(xué)們一塊分析生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，展示圖片（圖5），引導(dǎo)同學(xué)自己找出生產(chǎn)、生活中的更多例子。

為了引導(dǎo)學(xué)生全面思考問(wèn)題，繼續(xù)通過(guò)播放錄像創(chuàng)設(shè)了下列的物理情景：鐵錘釘釘子，沖床沖壓鋼板并提出問(wèn)題。讓同學(xué)們繼續(xù)歸納出共性規(guī)律：作用時(shí)間短，作用力大。引導(dǎo)學(xué)生自己找出生產(chǎn)、生活中的更多例子，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)他們知識(shí)遷移的能力。

通過(guò)運(yùn)用對(duì)比的方法，對(duì)上述兩類(lèi)問(wèn)題深入分析，使學(xué)生對(duì)動(dòng)量定理加深了理解。實(shí)現(xiàn)了“學(xué)中做”和“做中學(xué)”的結(jié)合。促使學(xué)生從理性認(rèn)識(shí)再到感性認(rèn)識(shí)，符合認(rèn)識(shí)論。

在定性分析的基礎(chǔ)上，再次舉出第一節(jié)的例題，給出這個(gè)例題有三個(gè)目的：

第一個(gè)目的是在上一節(jié)分析碰撞過(guò)程中動(dòng)量變化量的基礎(chǔ)上，這節(jié)課給出撞擊的時(shí)間，同學(xué)們可以應(yīng)用動(dòng)量定理來(lái)計(jì)算撞擊力的大小。

在師生共同分析的過(guò)程中，第二個(gè)目的也就基本達(dá)到了，探索出了怎樣應(yīng)用動(dòng)量定理解題的關(guān)鍵步驟，比如必須首先規(guī)定正方向，求動(dòng)量的變化，再應(yīng)用動(dòng)量定理列方程求未知量。

第三個(gè)目的：突破難點(diǎn)，也就是動(dòng)量定理的矢量性，設(shè)計(jì)兩個(gè)有梯度的問(wèn)題來(lái)降低難度。

例1：質(zhì)量為0．1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到一個(gè)堅(jiān)硬的障礙物后被彈回，沿著同一直線(xiàn)以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，接觸時(shí)間為0．02秒，小球受到的彈力的平均值有多大？

問(wèn)題（1）：物體動(dòng)量變化量是什么方向？

問(wèn)題（2）：聯(lián)系你學(xué)過(guò)的彈力產(chǎn)生的條件，從形變的角度分析彈力的方向，合力沖量的方向應(yīng)該是什么方向？

通過(guò)這樣的比較，同學(xué)們將發(fā)現(xiàn)：合力沖量的方向與動(dòng)量變化量的方向相同，使動(dòng)量定理的矢量性這個(gè)難點(diǎn)具體化和逐漸明朗化。

為了進(jìn)一步突出重點(diǎn)和突破難點(diǎn)，繼續(xù)研究第一節(jié)中“思考與討論”題。

思考與討論：

例2：一個(gè)質(zhì)量為0．2kg的鋼球，以2m/s的速度斜射到堅(jiān)硬的大理石板上，入射的角度為45°，碰撞后被斜著彈出，彈出的角度也是45°，速度仍為2m/s。

問(wèn)題：除了能應(yīng)用平行四邊形分析撞擊過(guò)程中的動(dòng)量的變化的方向，能否根據(jù)動(dòng)量定理來(lái)分析小球動(dòng)量的變化？

有上節(jié)課的基礎(chǔ)，根據(jù)平行四邊形定則，能夠判斷動(dòng)量變化的方向垂直于接觸面；根據(jù)彈力方向的判斷，合沖量的方向也在這個(gè)方向上。為了使問(wèn)題形象化，準(zhǔn)備了一個(gè)小動(dòng)畫(huà)，以顯示撞擊的過(guò)程中小球的形變，以明確小球受到的彈力的方向，進(jìn)而顯示合沖量的方向。以此深入地體會(huì)動(dòng)量定理的表達(dá)式是一個(gè)矢量式。整個(gè)過(guò)程以學(xué)生為主體，避免了老師的“一言堂”，做到了“老師搭臺(tái)，學(xué)生唱戲”，在課堂上增強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的氛圍。

神州5號(hào)的成功發(fā)射和回收，是中國(guó)航天技術(shù)的又一個(gè)里程碑。通過(guò)錄像和圖片，讓同學(xué)們圍繞動(dòng)量定理，來(lái)分析神州五號(hào)如何采取一系列措施實(shí)現(xiàn)軟著陸的。當(dāng)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)自己能夠用新知識(shí)解決如此驚天動(dòng)地的偉大創(chuàng)舉時(shí)，必然熱血沸騰，激發(fā)他們的愛(ài)國(guó)熱情，樹(shù)立正確的科學(xué)觀，培養(yǎng)他們振興中華，將科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的使命感和責(zé)任感。

至此，這一節(jié)課的學(xué)習(xí)基本結(jié)束，老師根據(jù)板書(shū)小結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)-動(dòng)量定理的內(nèi)容，留作業(yè)：

1．P123．3，4。

2．科技小論文：圍繞2003年4月7日世界衛(wèi)生日的主題“道路安全”觀察在汽車(chē)和摩托車(chē)等交通工具中，都有什么樣的安全措施，應(yīng)用你學(xué)習(xí)的知識(shí)，尤其是動(dòng)量定理加以分析。實(shí)現(xiàn)從物理到生活，從理論到實(shí)踐。