冲量动量动量变化量

冲量和动量、动量定理 教案示例

一、教学目标

1．理解和掌握冲量的概念，强调冲量的矢量性。

2．理解和掌握动量的概念，强调动量的矢量性，并能正确计算—维空间内物体动量的变化。

3．学习动量定理，理解和掌握冲量和动量改变的关系。

二、重点、难点分析

有了力、时间、质量和速度的概念，为什么还要引入冲量和动量的概念？理解冲量、动量的概念。理解动量定理的内容和数学表达式。

冲量和动量都是矢量，使用这两个物理量时要注意方向性。

三、主要教学过程

（一）引入新课

力是物体对物体的作用。力F对物体作用一段时间t，力F和所用时间t的乘积有什么物理意义？

质量是物体惯性的量度，是物体内在的属性。速度是物体运动的外部特征。物体的质量与它运动速度的乘积有什么物理意义？

这就是我们要讲的冲量和动量。

四、教学过程设计

1．冲量

力是产生加速度的原因。如果有恒力F，作用在质量为m、静止的物体上，经过时间t，会产生什么效果呢？由Ft=mat=mv看出，力与时间的乘积Ft越大，静止的物体获得的速度v就越大； Ft越小，物体的速度就越小。

由公式看出，如果要使静止的物体获得一定的速度v，力大，所用时间就短；力小，所用时间就长一些。

力和时间的乘积在改变物体运动状态方面，具有一定的物理意义。 明确：力F和力

§2-5 冲量 动量 动量定理

1. 动量定理重写牛顿第二定律的微分形式

F dt d p2

考虑一过程，时间从t1-t2,两端积分 p t F d t p d p p2 p1 t21 1

左侧积分表示力对时间的累积量，叫做冲量。

t I t F d t2 1

动量定理

得到积分形式

I p2 p1这就是动量定理：物体在运动过程中所受到 的合外力的冲量，等于该物体动量的增量。 几点说明： (1)冲量的方向：

冲量I 的方向一般不是某一瞬时力 F i而是所有元冲量

的方向，

的合矢量 F dt

dt t1 F的方向。t2

动量定理

(2)在直角坐标系中将矢量方程改为标量方程

I x t1 Fx d t mv2 x mv1xt2

I y t1 Fy d t mv2 y mv1 yt2

I z t1 Fz d t mv2 z mv1zt2

(3)动量定理在打击或碰撞问题中用来求平均力。

持不变，曲线与t轴所包围的面积 就是t1到t2这段时间内力 F 的冲量 F 的大小，根据改变动量的等效性， 得到平均力。

打击或碰撞，力

高一 物理 习题 学习资料

第五单元 动量 动量守恒专题第1课动量、冲量和动量定理 课 题：

类型：复习课

目的要求：掌握动量、冲量等概念，着重抓住动量定理、动量守恒定律运用中的矢量性、同时性、相对性和普适性，掌握其基本运用方法，特别是与能量相结合的问题。

1、动量：运动物体的质量和速度的乘积叫做动量．P=mv

是矢量，方向与速度方向相同；动量的合成与分解，按平行四边形法则、三角形法则．是状态量； 通常说物体的动量是指运动物体某一时刻的动量(状态量)，计算物体此时的动量应取这一时刻的瞬时速度。

是相对量；物体的动量亦与参照物的选取有关，常情况下，指相对地面的动量。单位是kg·m/s；

2、动量和动能的区别和联系

① 动量的大小与速度大小成正比，动能的大小与速度的大小平方成正比。即动量相同而质量不同的物体，

其动能不同；动能相同而质量不同的物体其动量不同。

② 动量是矢量，而动能是标量。因此，物体的动量变化时，其动能不一定变化；而物体的动能变化时，其动量一定变化。

③ 因动量是矢量，故引起动量变化的原因也是矢量，即物体受到外力的冲量；动能是标量，

引起动能变化的原因亦是标量，即外力对物体做功。

④ 动量和动能都与物体的质量和速度有关，两者从不同的角度描

16.2动量和动量定理

一．动量

1、概念：在物理学中，物体的 和 的乘积叫做动量。 2、定义式： 3、单位：

4、对动量的理解：（1）矢量性：（2）瞬时性：（3）相对性：

二、动量的变化量

1.定义：物体的 与 之矢量差叫做物体动量的变化. 2.表达式：

3.矢量性：动量的变化等于末状态动量减初状态的动量，注意提前规定正方向，?p的方向与△v的方向 .

4.动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量

三、动量与动能的区别与联系总结：

1.动量和动能都是 量（填“状态量”或“过程量”） 2.动量是 量，动能是 量(标量或矢量)

3.动量发生变化时，动能 发生变化，动能发生变化时，动量 发生变化（填一定或不一定）

4.二者的定量关系：

例1、一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动（如图），碰撞前后钢球的动量各是多少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？

思考讨论：以下几种运动的动量变化情况（即动量大小，方向的

实验5 气轨上研究碰撞过程中动量和能量变化 [目的要求]

l．用碰撞特例验证动量守恒定律，并考察动能损耗情况； 2．在实验操作中保证实验条件； 3．掌握一种简化处理数据的方法． [仪器用具]

气轨，光电计时器，带有粘合器和碰簧的滑块，骑码，U形挡光片，游标卡尺，电子天平． [实验原理]

本实验是在一种特定的情况下检验动量守恒定律的正确性，并考察动能的损耗情况。这种特定的情况是：所研究的物体系只有两个可以看作刚体的滑块，滑块的运动限制在一条水平的直线上，滑块运动时的摩擦阻力可以忽略不计，两滑块的质心的连线与滑块运动方向平行，在碰撞的瞬间，两滑块的接触点在其质心连线上（称为对心碰撞，又称为正碰）在两滑块发生碰撞之前，其中一个保持静止状态。实验中要注意尽量满足这些条件。当我们用实验检验某一理论时，必须满足该理论所要求的实验条件。

动量守恒定律指出，若物体系在某个方向上不受外力，或者在该方向上所受外力之和为零，则此物体系在此方向上的总动量守恒。

在水平的气轨上放置两个滑块A和B，它们的质量分别为mA和mB先让滑决B保持静止状态，即碰撞前滑块B的速度vB=0；再让滑块A以速度vA去碰滑

16．1 动量和冲量

教学目标：

1.理解冲量和动量的概念，知道它们的单位和定义；2．理解冲量和动量的矢量性，理解动量变化的概念；知道运用矢量运算法则计算动量变化，会正确计算一维的动量变化。

重点难点：动量和冲量的概念；动量变化量的计算

教学过程：

引入新课

[演示]取几颗弹丸，分发给学生传看。将一颗弹丸装入玩具手枪，一手持枪，一手持纸靶，沿平行于黑板的方向击发：弹丸穿透纸靶。接着，佯装再次装弹(不让学生知道实际是空膛)，声明：数到"三"时，开枪然后举枪指向某一区域的同学，缓缓地数出“一、二 、三”，不等枪响，手枪所指区域的同学即作出或抵挡或躲避的防御反应。

[讨论分析]师问：你们躲避什么?为什么要躲避?

生答：子弹，它有杀伤力.

师问：刚才传看弹丸时，为什么不躲不闪?

生答：没有速度的子弹，不具有杀伤力。

5师问：空气中的气体分子具有很大的速度(可达10m/s)，它们无时不在撞击着我们最

珍贵也是最薄弱的部位—眼睛，为什么我们却毫不在乎?

生答：气体分子质量很小。

师问：手枪所指区域以外的同学，为什么没有作出防御反应?

生答：子弹不是射向他们。

[讨论总结]运动的物体能够产生一定的机械效果(如弹丸穿透纸靶)，这个效果的强弱取决于物体的质量和速度两个因

16．1 动量和冲量

教学目标：

1.理解冲量和动量的概念，知道它们的单位和定义；2．理解冲量和动量的矢量性，理解动量变化的概念；知道运用矢量运算法则计算动量变化，会正确计算一维的动量变化。

重点难点：动量和冲量的概念；动量变化量的计算

教学过程：

引入新课

[演示]取几颗弹丸，分发给学生传看。将一颗弹丸装入玩具手枪，一手持枪，一手持纸靶，沿平行于黑板的方向击发：弹丸穿透纸靶。接着，佯装再次装弹(不让学生知道实际是空膛)，声明：数到"三"时，开枪然后举枪指向某一区域的同学，缓缓地数出“一、二 、三”，不等枪响，手枪所指区域的同学即作出或抵挡或躲避的防御反应。

[讨论分析]师问：你们躲避什么?为什么要躲避?

生答：子弹，它有杀伤力.

师问：刚才传看弹丸时，为什么不躲不闪?

生答：没有速度的子弹，不具有杀伤力。

5师问：空气中的气体分子具有很大的速度(可达10m/s)，它们无时不在撞击着我们最

珍贵也是最薄弱的部位—眼睛，为什么我们却毫不在乎?

生答：气体分子质量很小。

师问：手枪所指区域以外的同学，为什么没有作出防御反应?

生答：子弹不是射向他们。

[讨论总结]运动的物体能够产生一定的机械效果(如弹丸穿透纸靶)，这个效果的强弱取决于物体的质量和速度两个因

一、动量和冲量

???1．动量：动量是矢量，方向与该时刻速度v的方向相同，即P?mv。

?2．冲量：冲量是力对时间的积累效应。在无限小时间间隔内，冲量方向与力F的方向

相同，即I?F?t。恒力F对物体作用时间t，则力的冲量I?F?t，变力F对物体作用时间t，则应将时间t分成无数个极小的时间△t，分别求出每个冲量，再求出矢量和，即为

????????变力在时间t内的冲量。在F—t图象中，冲量I表示为图线与时间轴所围“面积”。 ?竞赛题中常用这种方法求变力的冲量，尤其是力随时间变化的关系在F—t图象中是规

则形状的几何图形，如三角形、梯形、矩形、圆等容易计算面积的情况下，更为普遍。 二、动量定理

1．质点动量定理：合外力对质点的冲量∑I等于质点动量的增量?P。即：

??????∑I??P?P2?P1

2．质点组动量定理：质点组所受外力的总冲量I外等于质点组总动量的增量。即：

????I外?P2?P1

质点组中内力仅改变各质点的动量，但不改变质点组的总动量。

动量定理是矢量式，可通过正交分解后在某一方向上运用。

Ix?P2x?P2z?P1z 1x， Iy?P2y?P1y， Iz?P【例题1】有一锥面摆，物体的质量为m，物体在水平面内以

池州学院大学物理习题集

第四章 冲量和动量

班级______________学号____________姓名________________

一、选择题

1、两质量分别为m1、m2的小球，用一劲度系数为k的轻弹簧相连，放在水平光滑桌面上，

如图所示．今以等值反向的力分别作用于两小球，则两小球和弹簧这系统的［ ］ A 动量守恒，机械能守恒．

?? B 动量守恒，机械能不守恒． F m 1 m 2F C 动量不守恒，机械能守恒．

D 动量不守恒，机械能不守恒．

2、作匀速圆周运动的物体运动一周后回到原处,这一周期内物体： [ ]

A 动量守恒,合外力为零. B 动量守恒,合外力不为零.

C 动量变化为零,合外力不为零, 合外力的冲量为零. D 动量变化为零,合外力为零.

3、质量相等的物体P和Q，并排静止在光滑的水平面上，现

16.2《动量、动量定理》教学设计

淮阴师院附中 冯小强

一、教材分析：

《动量定理》选自人教版高中物理选修3-5第十六章第二节。教学对象为高二学生，本节的主要内容是动量、冲量概念和动量定理的推导、理解及其应用。 从教材内容上看，《动量定理》是牛顿第二定律的进一步展开。它侧重于力在时间上的累积效果，为解决力学问题开辟了新的途径，尤其是打击和碰撞类的问题。所以动量定理知识与人们的日常生活，生产技术和科学研究有着密切的关系，因此学习这部分知识有着重要意义。

二、学习情况分析：

在高一时，学生已经掌握了牛顿第二定律，动能和动能定理的相关内容，这些知识为本节内容的学习奠定了基础。此外，经过前面的学习，学生已经建立起一定的实验观察能力、抽象思维能力和探究学习能力，而且还掌握了通过建立物理模型探究物理现象的方法。这也是本节所要强调的、学习和研究动量定理的方法。由于学生具有这样的知识基础、能力水平和物理思维与方法，再加上他们对未知新事物有较强的探究欲望，所以要掌握动量定理是完全能够实现的。 三、设计思想：

本节课以教师为主导、学生为主体，运用“引导→探究”模式进行教学。通过回顾动能的知识导入新课，引出动量的概念，通过创设物理情境、建立物理模型归纳得出动量