1.1 探究动量变化与冲量的关系（课件 学案 共2份）

1.1　探究动量变化与冲量的关系 [学习目标]1.理解冲量和动量的定义、公式、单位及矢量性.2.理解动量定理及其表达式.3.能够利用动量定理解释有关现象，解决有关实际问题． 一、动量和冲量 [导学探究]　在激烈的橄榄球赛场上，一个较瘦弱的运动员携球奔跑时迎面碰上了高大结实的对方运动员，自己被碰倒在地，而对方却几乎不受影响……，这说明运动物体产生的效果不仅与速度有关，而且与质量有关． (1)若质量为60kg的运动员(包括球)以5m/s的速度向东奔跑，他的动量是多大？方向如何？若他以大小不变的速率做曲线运动，他的动量是否变化？ (2)若这名运动员与对方运动员相撞后速度变为零，他的动量的变化量多大？动量的变化量方向如何？ 答案　(1)动量是300kg·m/s，方向向东；做曲线运动时他的动量变化了，因为方向变了． (2)—300kg·m/s，方向向西． [知识梳理]　动量和动量的变化量 1．动量 (1)定义：物体的质量m和速度v的乘积mv. (2)公式：p＝mv. 单位：kg·m/s. (3)动量的矢量性：动量是矢(填“矢”或“标”)量，方向与速度的方向相同． (4)动量是状态量：进行运算时必须明确是哪个物体在哪一状态(时刻)的动量． (5)动量具有相对性：由于速度与参考系的选择有关，一般以地球为参考系． 2．冲量 (1)冲量的定义式：I＝Ft. (2)冲量是过程(填“过程”或“状态”)量，反映的是力在一段时间内的积累效应，求冲量时一定要明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量． (3)冲量是矢(填“矢”或“标”)量，若是恒力的冲量，则冲量的方向与力F的方向相同． [即学即用]　判断下列说法的正误． (1)动量相同的物体，运动方向一定相同．(　√　) (2)一个物体(质量不变)的动量改变，它的动能一定改变．(　×　) (3)一个物体(质量不变)的动能改变，它的动量一定改变．(　√　) (4)冲量是矢量，其方向与合外力的方向相反．(　×　) (5)力越大，力对物体的冲量越大．(　×　) (6)不管物体做什么运动，在相同的时间内重力的冲量相同．(　√　) 二、动量定理 [导学探究] 1．如图1所示，假定一个质量为m的物体在碰撞时受到另一个物体对它的力是恒力F，在F的作用下，经过时间t，物体的速度从v变为v′，应用牛顿第二定律和运动学公式推导物体的动量改变量Δp与恒力F及作用时间t的关系． 图1 答案　该物体在碰撞过程中的加速度a＝① 根据牛顿第二定律F＝ma② 由①②得F＝m 整理得：Ft＝m(v′－v)＝mv′－mv 即Ft＝Δp. 2．在日常生活中，有不少这样的事例： 跳远时要跳在沙坑里； 跳高时在下落处要放海绵垫子； 从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲； 轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡胶轮胎…… 这样做的目的是为了什么？ 答案　为了缓冲以减小作用力． [知识梳理] 1．内容：物体所受合力的冲量等于物体的动量变化． 2．公式：I＝Ft＝Δp.其中F为物体受到的合外力． [即学即用]　判断下列说法的正误． (1)若物体在一段时间内，其动量发生了变化，则物体在这段时间内受到的合外力一定不为零． (　√　) (2)物体受到的合力的冲量越大，它的动量变化量一定越大．(　√　) (3)动量变化量为正，说明它的方向与初始时动量的方向相同．(　×　) 一、对动量及其变化量的理解 1．动量p＝mv, 描述物体运动状态的物理量．是矢量，方向与速度的方向相同． 2．动量的变化量 (1)动量变化的三种情况：大小变化、方向变化、大小和方向同时变化 (2)关于动量变化量的求解 ①若初、末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算． ②若初、末动量不在同一直线上，运算时应遵循平行四边形定则． 例1　羽毛球是速度较快的球类运动之一，运动员扣杀羽毛球的速度可达到100m/s，假设球飞来的速度为50 m/s，运动员将球以100m/s的速度反向击回．设羽毛球的质量 ... ...