1.2动量定理 学案-2022-2023学年人教版(2019)高中物理选择性必修第一册(word版含答案)

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1.2动量定理 学案-2022-2023学年人教版(2019)高中物理选择性必修第一册(word版含答案)

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学习内容:《 1.2动量定理 》 总第_____课时
课标核心素养要求 理解冲量,通过理论推导理解动量定理。
学习目标 1、理解冲量的概念,知道冲量是矢量,理解动量定理及其表达式. 2、能够利用动量定理解释有关物理现象并进行有关计算.
学习重点 冲量理解和动量定理应用
学习过程 教学笔记
【自主学习】 回顾动量、动量变化量。 思考:有些船和码头常悬挂一些老旧轮胎,主要用途是减轻船舶靠岸时码头与船体的撞击,其中有怎样的道理? 【合作学习·难点探究】 任务一、推导动量定理 请结合教材,应用牛顿第二定律推导动量定理 任务二、理解冲量概念 指导:1、冲量理解: (1)冲量是过程量,冲量是力作用在物体上的时间累积效应,求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量. (2)冲量是矢量,在力的方向不变时,冲量的方向与力的方向相同,如果力的方向是变化的,则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同. 2、冲量计算:公式I=Ft只适用于计算恒力的冲量,若是变力的冲量,可考虑用以下方法求解: (1)用动量定理I=mv′-mv求冲量. (2)若力随时间均匀变化,则可用平均力求冲量. (3)若给出了力F随时间t变化的图象,可用F-t图象与t轴所围的面积求冲量.
【例1】如图所示,在倾角为θ=37°的固定斜面上有一质量m=5 kg的物体沿斜面下滑,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,求物体下滑2 s的时间内物体所受各力的冲量.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2) 【针对训练】1、大小为F的恒力作用在质量为m的物体上,如图所示,由于地面对物体的摩擦力较大,物体没有被拉动,则经时间t,下列说法正确的是 A.拉力F对物体的冲量大小为零 B.拉力F对物体的冲量大小为Ft C.拉力F对物体的冲量大小为Ftcos θ D.合力对物体的冲量大小为零 任务三、理解和应用动量定理 指导:(1)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因. (2)动量定理的表达式是矢量式,运用动量定理解题时,要注意规定正方向. (3)公式中的F是物体所受的合外力,若合外力是均匀变化的力,则F应是合外力在作用时间内的平均值. 【例2】对下列几种物理现象的解释,正确的是 A.击钉时,不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻 B.用手接篮球时,手往往向后缩一下,是为了减小冲量 C.易碎品运输时,要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力 D.在车内推车推不动,是因为车(包括人)所受合外力的冲量为零 【例3】一个质量为0.18千克的垒球,以25米/秒的水平速度飞向球棒,被球棒击打后,反向水平飞回,速度的大小为45米/秒,若球棒与垒球的作用时间为0.002秒,球棒对垒球的平均作用力是多大?
【例4】如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零.不计空气阻力,重力加速度为g.关于小球下落的整个过程,下列说法中正确的是 A.小球的机械能减少了mg(H+h) B.小球克服阻力做的功为mgh C.小球所受阻力的冲量大于m D.小球动量的变化量等于所受阻力的冲量 【例5】水平面上有质量相等的a、b两个物体,水平推力F1、F2分别作用在a、b上.一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下.两物体的v-t图线如图4所示,图中AB∥CD.则整个过程中 A.F1的冲量等于F2的冲量 B.F1的冲量小于F2的冲量 C.摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量 D.合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量 【达标训练·限时检测】 1、下面关于冲量的说法中正确的是 A.物体受到很大的冲力时,其冲量一定很大 B.当力与位移垂直时,该力的冲量为零 C.不管物体做什么运动,在相同时间内重力的冲量相同 D.只要力的大小恒定,在相同时间内的冲量就恒定 2、在“守株待兔”的寓言中,设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死.如图所示,若兔子与树桩发生碰撞,作用时间为0.2 s,则被撞死的兔子奔跑的速度可能是(重力加速度g取10 m/s2)
A.1 m/s B.1.5 m/s C.2 m/s D.2.5 m/s 3、太空中的尘埃对飞船的碰撞会阻碍飞船的飞行,质量为M的飞船飞入太空尘埃密集区域时,需要开动引擎提供大小为F的平均推力才能维持飞船以恒定速度v匀速飞行.已知尘埃与飞船碰撞后将完全黏附在飞船上,则在太空尘埃密集区域单位时间内黏附在飞船上的尘埃的质量为 4、完成课后练习1---6题 【反思总结】 答案 【例1】 重力的冲量为100 N·s,方向竖直向下 弹力的冲量为80 N·s,方向垂直斜面向上 摩擦力的冲量为16 N·s,方向沿斜面向上 【针对训练】1、BD 【例2】CD 【例3】-6300牛 【例4】AC 【例5】D 【达标训练·限时检测】 1、C 2、CD 3、D

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