16.6 用动量概念表示牛顿第二定律 教案

§16.6 用动量概念表示牛顿第二定律
★新课标要求
（一）知识与技能
理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用于变力。
会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握一维情况下的计算问题。
（二）过程与方法
运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式。
（三）情感、态度与价值观
通过运用所学知识推导新的规律，培养学生学习的兴趣。激发学生探索新知识的欲望。
★教学重点:动量定理的理解与应用
★教学难点:动量定理的应用
★教学方法
教师启发、引导，学生讨论、交流。
★课时安排
1 课时一、教学过程
（一）引入新课：鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，肯定会被打碎，现在，在地板上放一块海绵垫，让鸡蛋落 到海绵垫上，会看到什么现象？你能解释这种现象吗？
（二）进行新课 1．用动量概念表示牛顿第二定律教师：给出问题（投影）
光滑的长木板上，一个质量为 m 的物体在恒定的力F 的作用下，做匀变速直线运动，在 t 时刻初速
度为 v，在t′时刻的末速度为v′，试推导力与动量变化的关系。学生：用牛顿第二定律 F=ma 以及匀变速直线运动的公式自己推导。
（教师巡回指导，及时点拨、提示）
推导过程：由牛顿第二定律知： F ? ma （1）
3810000372668而加速度： a ? ?v
? v / ? v
（2）
?t t / ? t
v
v′
F ? m
F
v/ ? v
513080098988
联立（1）（2）解得：
t / ? t
mv /
整理得：

mv Ft
? ?
（3）
教师：上式包含什么物理意义？ （师生讨论上式的物理意义）
总结：表达式左边是物体在这段时间动量的变化量，右边是物体所受合外力与这段时间的乘积。（3）式表明， 物体动量的变化量，不仅与力的大小和方向有关，还与时间的长短有关，力越大、作用时间越长，物体动 量的变化量就越大。Ft 这个量反映了力对时间的积累效应。
教师（讲解）：物理学中把合力F 与作用时间的乘积，称为力的冲量，记为I，即
I ? Ft ，单位：N·s，读作“牛顿秒”；方向：与力 F 方向相同。将（3）式写成 p? ? p ? I （4）
2．动量定理
教师：（4）式用物理语言怎样表达呢？ （师生讨论上式的物理意义）
总结：物体在一个过程始末动量的变化量等于它在这个过程所受合外力的冲量，这个结论叫做动量定理。 注意：如果物体所受的力不是恒力，动量定理中的F 应理解为变力在作用时间内的平均值。
例 1：一个质量是 0.2kg 的钢球，以 2m/s 的速度水平向右运 动， 碰到一块竖硬的大理石后被弹回，沿着同一直线以１m/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？
例 2：一个质量为 0.18kg 的垒球，以 25m/s 的水平速度飞向球捧，被球捧打ft后，反向水平飞回， 速度的大小为 45m/s。若球捧与垒球的作用时间为 0.01s,球捧对垒球的平均作用力有多大?
二、课堂小结
教师小结：（1）这节课我们学习了牛顿第二定律的另一种表示方法，即动量定理，动量定理既适用于恒力作用情形，又适用于变力作用情形。
（2）学会应用I=Ft 和 p? ? p ? Ft 解释一些现象和解答一些计算题。
三、板书设计
16.6 用动量概念表示牛顿第二定律
冲量
（1）概念： （2）定义：I=Ft
(3)单位：N·s （4）方向：与力的方向相同
动量定理
内容：物体在一个过程始末动量的变化量等于它在这个过程所受合外力的冲量。
表达式： p? ? p ? Ft
p? ? p ? I
?p ? I
四、课后作业：1.课本P25 页问题与练习 2、3.
2.《中学第二教材》P18 页 3、5、8、9、10、12.