2022年动量全章同步导学案.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 8.1 动量和冲量学习必备欢迎下载例 2.质量 m=2kg 的小球以肯定的初速度水平抛出;求:小球运动t=2s 时间里重力产生的冲量是多少?【知能储备】t 的乘积小球的动量变化了多少?一、冲量I 1定义:力F 和力的作用时间2表达式: IFt (适用于恒力的冲量,变力的冲量以后用动量定理 I= p.来求)3矢量性:方向由力的方向打算4单位:牛秒符号: Ns 5冲量是过程量,它表示力在一段时间内的累积 作用成效 . 二、动量 P 1定义:物体的质量 m 和速度 v 的乘积2表达式: pmv 3单位:千克 米秒符号: kgm s 4矢量性:方向与速
2、度方向相同三、动量的变化1定义:末态动量与初态动量的矢量差迁移 1.质量为 0.5kg 的物体以 4m/s 的速率做匀速圆周运动,就:物体的动量是否保持不变 . 物体在半周期内的动量变化是多大 .方向如何 . 一个周期内的动量变化是多大 . 1/4 周期内的动量变化是多大 . 2表达式p p p或p m V 例 3.静在水平桌面上的物体,受到一个推力 以水平向右为正向 ,就 : 3运算规章:平行四边形定就力在 6s 内的冲量是多少.方向如何 . ( 1)p 与 p 共线,用代数式运算 p=pt p0=mv2这个冲量在数值上与F-t 图中阴影面积有何联系. mv1;(先规定正方向,与正方向相同的
3、动量取正 值,与规定的正方向相反的动量取负值,最终带值假如推力方向不变,在6s 内从零匀称增大到15N,你能运算出6s 内的冲量吗 . 运算)(2)p 与 p 不共线,用矢量式运算 p=Ft. 【典型例题】例 1:一个质量是0.1kg 的钢球,以6m/s 的速度水平向右运动,遇到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同始终线以 6m/s 的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?V 6m/s 例 4 有一质量为m 的物体,沿一倾角为 的光滑斜面由静止自由滑下,斜面长为L,就物体到达斜 面 底 端 的 过 程 中 , 重 力 的 冲 量 大 小 为 _ _ , 方 向 _ ; 弹 力
4、 的 冲 量 大 小 为 _ _ ,方向 _ ;合外力的冲量大小为_,方向 _迁移 2:物体在 F=10N 的水平恒定拉力作用下前进, 2s 后撤去拉力 F;已知地面的动摩名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载_,动量变擦因数为 u=0.5,物体的质量 m=5kg;求:在撞墙过程中动量变化的大小是化的方向是 _(1)拉力 F 的冲量是多少?(2)前 2s 的总冲量是多少?(3)全过程的总冲量是多少?4质量为 0.2kg 的垒球以 30m/s 的速度飞向击球手经击球手奋力打击后,以 50m/s 的速度反弹
5、;设打击前后,垒球沿同始终线运动,试分析:打击后,垒球的动量大小是变大了仍是变小了,变大或变小了多少 . 在打击过程中,垒球的动量变化是多大 .方向如何. 迁移 3:如图 5-1 所示,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑 下,到达斜面底端的过程中,两个物本具有相同的5古有“ 守株待兔” 寓言,设兔子头受到大小等 于自身体重的打击力时即可致死,并设兔子与树桩物理量是:()作用时间为0.2s,就被撞死的兔子其奔跑的速度可)A重力的冲量;能( g10m2 s )()B弹力的冲量;C刚到达底端时的动量;A 1ms B1.5ms D合力的冲量大小;C2m s D2.5ms
6、E刚到达底端时动量的水平重量;6某物体受到 2N s 的冲量作用, 就(A 物体原先动量方向肯定与这个冲量的方向相反B物体的末动量肯定是负值 C物体的动量肯定削减D物体的动量增量肯定与规定的正方向相反7以下说法正确选项()A 物体的动量方向与速度方向总是一样的 B物体的动量方向与受力方向总是一样的总结:求合外力的冲量的方法()C物体的动量方向与受的冲量方向总是一样的8如下列图, 在与水平方向成的山坡上的A 点,【练习题 】:以初速度V 0 水平抛出的一个物体最终落在山坡的B 点,物体的质量是m;那么小球受重力的冲量和随堂练习动量的变化分别是多少?U 0A1关于冲量和动量, 以下说法正确选项A冲
7、量是反映力的作用时间累积成效的物理量B动量是描述物体运动状态的物理量 C冲量是物理量变化的缘由B D冲量方向与动量方向一样2质量为m 的物体放在水平桌面上,用一个水平8.2 动量定理第 1 课时推力 F 推物体而物体始终不动,那么在时间t 内,力 F 推物体的冲量应是()A v BFt C mgt D无法判定3质量为 1kg 的小球沿着光滑水平面以 5ms 的速度冲向墙壁,又以 4ms 的速度反向弹回,就球【教学目标】动量定理的推导、懂得、用动量定理名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载说明相关现象、
8、动量定理的应用运算动量定懂得释相关现象【学问要点】( 1)在“ 跳高” 和“ 跳远” 的竞赛中,运动一、动量定理 员为什么要落在沙坑中 . ( 1)内容:物体所受合外力的冲量,等于这个物体 动量的变化;表达式为: Ftp 或 Ft m V (2)“ 跳伞” 运动员着地时,为什么要有“ 团( 2)动量定理的争论对象是单个物体或可视为单 身” 动作 . 个物体的系统 . (3)动量定理公式中的 F 是争论对象所受的包括重力在内的 全部外力的合力 .它可以是恒力, 也可以是变力 .当合外力为变力时,F 应当是合外力对作用( 3)在球类项目的体育课上,传球和接球时时间的平均值 . 为什么要有缓冲动作
9、. 说明:在打击和碰撞问题中,物体之间的相互作用力的量值很大,变化很快,作用时间短,这种作用力通常叫冲力,冲力的本质是弹力 . 当冲力比其他力大得多时,可以忽视其他力,把冲力作为公式中的F,但是我们必需清晰这只是一遇到涉及力、 时间和速度变化的问题时.运用动量定种近似的处理方法 . 从物理意义上讲,公式中的 F 应当是合力,而不是冲力 . ( 4)动量定理中的等号(=),说明合外力的冲量与争论对象的动量变化量的 数值相等,方向一样;合外力的冲量是引起争论对象的运动状态转变的外来因素, 而动量的变化量就是争论对象受外力冲量后所导致的必定结果 . (5)依据 Fma 得Fmamvtv=ptp即 F
10、p. t这是牛顿其次定律的另一种表达形式:合外力pF 等于物体动量的变化率 . t(6)动量的变化率:p(它表示动量变化的快慢)t例如质量为 m 的小球用长为 r 的细绳的一端系懂得答往往比运用牛顿运动定律及运动学规律求解简便;应用动量定懂得题的思路和一般步骤为:l 明确争论对象和物理过程 ; 2分析争论对象在运动过程中的受力情形 ; 3 选取正方向 ,确定物体在运动过程中始末两状态的动量 ; 4依据动量定理列方程、求解;【经典例题】1、简解多过程问题;例 1、一个质量为 m=2kg 的物体 ,在 F1=8N 的水平推力作用下 ,从静止开头沿水平面运动了 t1=5s,然后推力减小为 F2=5N
11、, 方向不变 ,物体又运动了t2=4s 后撤去外力 ,物体再经 过 t3=6s 停下来;试求物体在水平面上所受的摩擦力;住,在水平光滑的平面内绕细绳的另一端做匀速圆2、求解平均力问题周运动,速率为v,周期为 T,向心力 Fmv2.在例 2 、质量是60kg 的建筑工人,不慎从高空跌R下,由于弹性安全带的爱护作用,最终使人悬挂在半个周期的冲量不等于mv2T ,由于向心力是 2空中 已知弹性安全带缓冲时间为1.2s ,安全带伸R直后长5m,求安全带所受的平均冲力( g= 10m个变力(方向时刻在变).由于半个周期的始、末线s2)速度方向相反,动量的变化量是2mv,依据动量定3、求解曲线运动问题理可
12、知,向心力在半个周期的冲量大小也是2mv,方向与半个周期的开头时刻线速度的方向相反. 一、动量定理巧用例 3、 质量 m=2kg 的小球以 9m/s 的初速度水平 抛出,落地速度和水平方向之间的夹角为 53 ;名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载求:小球动量的变化是多少?重力的冲量为多少?抛出后 1s 内动量变化优势多少?4、求变力的冲量u=0.25 ,那么滑块在斜面底端的速度是多大?滑块 在斜面上运动的时间是多少?例 4、质量为 0.5kg 的物体以 4m/s 的速率做匀速圆【课堂专项训练】周运动
13、,就:1、高压水枪喷口半径为 r ,射出的水流速度为 V,物体的动量是否保持不变 . 水平地打在竖直煤壁上后速度变为零设水的物体在半周期内的合力的冲量多大 .方向如何 . 密度为 ,求高速水流对煤壁的冲击力的大小一个周期内的合力的冲量多大 . 1/4 周期内的合力的冲量多大 . 2、质量为 m 的小球,从沙坑上方自由下落,经过5、求解流体问题m=5.4X10-26kg时间 t1 到达沙坑表面,又经过时间t2 停在沙坑里;求:沙对小球的平均阻力F;小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I;例 5 、某种气体分子束由质量速度 V460m/s 的分子组成,各分子都向同一方向运动,垂直地打在某平面上后又以原
14、速率反向弹A 回,如分子束中每立方米的体积内有n0 1.5X1020个分子,求被分子束撞击的平面所受到的压强6、对系统应用动量定理;系统的动量定理就是系统所受合外力的冲量等于系统总动量的变化;B 3、如下列图,矩形盒 C B 的质量为M ,放在水平面上,盒内有一质量为m 的物体 A,A 与 B、B 与地面间的动摩擦因数分别1、2,开头时二者均静止;现瞬时使物体A 猎取一向右且与矩形盒B 左、右侧壁垂直的水平速度V 0,以后物体A 在盒 B 的例 6、如下列图,质量为 M 的汽车带着质量左右壁碰撞时, B 始终向右运动; 当 A 与 B 最终一为 m 的拖车在平直大路上以加速度a 匀加速前进,次
15、碰撞后, B 停止运动, A 就连续向右滑行距离S当速度为V 0 时拖车突然与汽车脱钩,到拖车停下后也停止运动,求盒B 运动的时间t;瞬时司机才发觉;如汽车的牵引力始终未变,车与A V 0 B 路面的动摩擦因数为 ,那么拖车刚停下时,汽车的瞬时速度是多大?m MV 0 V/ 7、动量定理、动能定理的比较 例 7 如下列图,小滑块自倾角为 37 高为 1.2m 的斜面顶端由静止开头下滑,和斜面的动摩擦因数【才能提升】1、质量相等的小球 A 和 B 从同一个高度由静止释放,A 球做自由落体运动,B 球沿着光滑斜面滚下;名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 18 页精选学习资料 -
16、 - - - - - - - - 就以下说法正确选项()学习必备欢迎下载小球下落到反跳到最高点经受的时间为 t=0.6s,A、 A 和 B 同时着地取 g=10m/s2;求:小球撞击地面过程中,球对地面的平均压力的大小F;B、下落过程中它们受到重力的冲量相同C、二者着地的速度相同D、二者在底端的动量相同A B m 的物体放在水平面上,在水平外力F2、质量为的作用下由静止开头运动,经时间t 撤去该力,如6. 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻物体与水平面间的动摩擦因数为 ,就物体在水平面上一共运动的时间为_;3、 两物体质量之比为m1m2=41,它们以肯定滚并做各种空中动作的运动项目;一个
17、质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m 高处自由落下,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面1.8m 高处;已的初速度沿水平面在摩擦力作用下做减速滑行到 停下来的过程中(1)如两物体的初动量相同,所受的摩擦力相同,知运动员与网接触的时间为1.4s ;试求网对运动员的平均冲击力; (取 g10 m/s2)就它们的滑行时间之比为_;( 2)如两物体的初动量相同,与水平面间的动摩擦因数相同,就它们的滑行时间之比为 _;(3)如两物体的初速度相同,所受的摩擦力相同,就它们的滑行时间之比为 _;( 4)如两物体的初速度相同,与水平面间的动摩擦因数相同,就它们的滑行时间之比为 _. 4、质量 m=2.5k
18、g 的物体静止在粗糙水平面上,在 7:某物体静止在光滑水平地面上,现给它施加一名师归纳总结 如下所示的水平拉力F 作用下开头运动,地面动摩个水平向右的拉力F ,过一段时间后撤去F ,同擦因数 u=0.2;那么物体在6s 末的速度是多大?15 F/N 时施加另一个水平向左的拉力F ,经过相同的时间物体刚好回到原先的位置;试求:拉力F 和F 的10 4 关系;0 2 4 6 t/s 第 5 页,共 18 页5、质量为 m=1kg 的小球由高h1=0.45m 处自由下落,落到水平地面后,反跳的最大高度为h2=0.2m,从- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 8.
19、 质量为 M 的金属块和质量为学习必备欢迎下载m 的木块用细绳连架, A、C 端分别用铰链固定于墙上,其中AB 水平, BC 与竖直墙成60 角,一个质量为1kg 的钢球从离 B 点 0.8m 高处自由下落, 碰在支架的端点B上,反弹的高度为0.2m,已知碰撞时间为0.2s ,求撞击使 AB和 BC两杆受到的冲击力有多大?在一起,放在水中,如下列图;从静止开头以加速度 a 在水中匀加速下沉;经时间 t1 ,细线突然断裂,B A 金属块和木块分别,再经时间t2 ,木块停止下沉,试求此时金属块的速度;C 11、如图5-4 所示, 长为 2 米的不行伸长的轻绳一端系于固定点O,另一端系一质量m100
20、 克的小球,将小球从O 点正下方h0.4 米处水平向右抛出,经一段时间绳被拉直,拉直绳时绳与竖直方向的夹角 53 ,以后, 小球以 O 为悬点在竖直平面内摇摆,试求在绳被拉直的过程中,沿绳方向的合力给小球的冲量;cos53 0.6,sin53 0.8 B 组9、物块 A 和 B 用轻绳相连悬挂在轻弹簧下端静止不动,如下图所示剪断连线后,A 上升到某个位置12、如下列图,以Vo 10ms2 的初速度、与水平时的速度是v,这时 B 下落的速度为1v ,已知 A 和B 的质量分别为m 和 M ,就这段时间里弹簧的弹力对物块 A 的冲量为()A、 mv B、mvM1vC、mv+ M1vD、方向成 30
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