动量教学

第一篇：动量教学

教学内容：动量守恒定律习题

例

1、质量为1kg的物体从距地面5m高处自由下落，正落在以5m/s的速度沿水平方向匀速前进的小车上，车上装有砂子，车与砂的总质量为4kg，地面光滑，则车后来的速度为多少？

分析：以物体和车做为研究对象，受力情况如图所示。

在物体落入车的过程中，物体与车接触瞬间竖直方向具有较大的动量，落入车后，竖直方向上的动量减为0，由动量定理可知，车给重物的作用力远大于物体的重力。因此地面给车的支持力远大于车与重物的重力之和。

系统所受合外力不为零，系统总动量不守恒。但在水平方向系统不受外力作用，所以系统水平方向动量守恒。以车的运动方向为正方向，由动量守恒定律可得：

车

重物 初：v0=5m/s

0 末：v

v

Mv0=(M+m)v

vM4v054m/s Nm14即为所求。

例

2、质量为1kg的滑块以4m/s的水平速度滑上静止在光滑水平面上的质量为3kg的小车，最后以共同速度运动，滑块与车的摩擦系数为0.2，则此过程经历的时间为多少？

分析：以滑块和小车为研究对象，系统所受合外力为零，系统总动量守恒。以滑块的运动方向为正方向，由动量守恒定律可得

滑块

小车 初：v0=4m/s

0 末：v

v

mv0=(M+m)v

vM1v041m/s Mm13再以滑块为研究对象，其受力情况如图所示，由动量定理可得

ΣF=-ft=mv-mv0

tf=μmg 即为所求。

vv0(14)1.5s g0.210

例

3、一颗手榴弹在5m高处以v0=10m/s的速度水平飞行时，炸裂成质量比为3：2的两小块，质量大的以100m/s的速度反向飞行，求两块落地点的距离。（g取10m/s2）

分析：手榴弹在高空飞行炸裂成两块，以其为研究对象，系统合外力不为零，总动量不守恒。但手榴弹在爆炸时对两小块的作用力远大于自身的重力，且水平方向不受外力，系统水平方向动量守恒，以初速度方向为正。

由已知条件：m1：m2=3：2 mm2 初：v0=10m/s

v0=10m/s 末：v1=-100m/s

v2=?

(m1+m2)v0=m1v1+m2v2 v2(m1m2)v0m1v15103(100)175m/s

m22炸后两物块做平抛运动，其间距与其水平射程有关。

Δx=(v1+v2)t x(v1v2)y=h=gt2

即为所求。

例

4、如图所示，质量为0.4kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止的平板小车，车的质量为1.6kg，木块与小车之间的摩擦系数为0.2(g取10m/s2)。设小车足够长，求：

（1）木块和小车相对静止时小车的速度。

（2）从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间。

（3）从木块滑上小车到它们处于相对静止木块在小车上滑行的距离。分析：（1）以木块和小车为研究对象，系统所受合外力为零，系统动量守恒，以木块速度方向为正方向，由动量守恒定律可得：

木块m

小车M 初：v0=2m/s

v0=0 末：v

v

mv0=(M+m)v

vm0.4v020.4m/s Mm0.41.6122h25(100175)275m g10（2）再以木块为研究对象，其受力情况如图所示，由动量定理可得

ΣF=-ft=mv-mv0

tf=μmg

vv0(0.42)40.8s g0.210

fg2m/s2 mfmg0.20.4100.5m/s2，由运动学公式可得： 车做匀加速运动，加速度a2MM1.6（3）木块做匀减速运动，加速度a1vt2-v02=2as

2vt2v00.42220.96m 在此过程中木块的位移S12a2211车的位移S2a2t20.50.820.16m

22由此可知，木块在小车上滑行的距离为ΔS=S1-S2=0.8m 即为所求。

另解：设小车的位移为S2，则A的位移为S1+ΔS，ΔS为木块在小车上滑行的距离，那么小车、木块之间的位移差就是ΔS，作出木块、小车的v-t图线如图所示，则木块在小车上的滑行距离数值上等于图中阴影部分的三角形的“面积”。

例

5、甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他所乘的冰车的质量共为30kg，乙和他所乘的冰车的质量也为30kg。游戏时，甲推着一个质量为15kg的箱子，和甲一起以2m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推向乙，箱子滑到乙处，乙迅速将它抓住。若不计冰面的摩擦，甲至少要以多大的速度（相对于地面）将箱子推出，才能避免与乙相撞？

分析：设甲推出箱子后速度为v甲，乙抓住箱子后的速度为v乙。分别以甲、箱子；乙、箱子为研究对象，系统在运动过程中所受合外力为零，总动量守恒。以甲的速度方向为正方向，由动量守恒定律可得：

甲推箱子的过程：

甲：M

箱子：m 初：v0=2m/s

v0=2m/s 末：v甲

v=?

(M+m)v0=Mv甲+mv

（1）乙接箱子的过程

乙：M

箱子；m 初：v0=-2m/s

v 末：v乙

v乙

Mv0+mv=(M+m)v乙

（2）甲、乙恰不相撞的条件：v甲=v乙

三式联立，代入数据可求得：v=5.2m/s 反馈练习：

1、质量分别为2kg和5kg的两静止的小车m1、m2中间压缩一根轻弹簧后放在

光滑水平面上，放手后让小车弹开，今测得m2受到的冲量为10N·s，则

（1）在此过程中，m1的动量的增量为

A、2kg·m/s

B、-2kg·m/s

C、10kg·m/s

D、-10kg·m/s（2）弹开后两车的总动量为

A、20kg·m/s

B、10kg·m/s

C、0

D、无法判断

2、质量为50kg的人以8m/s的速度跳上一辆迎面驶来的质量为200kg、速度为4m/s的平板车。人跳上车后，车的速度为

A、4.8m/s

B、3.2m/s

C、1.6m/s

D、2m/s

3、如图所示，滑块质量为1kg，小车质量为4kg。小车与地面间无摩擦，车底板距地面1.25m。现给滑块一向右的大小为5N·s的瞬时冲量。滑块飞离小车后的落地点与小车相距1.25m，则小车后来的速度为

A、0.5m/s，向左

B、0.5m/s，向右

C、1m/s，向右

D、1m/s，向左

4、在光滑的水平地面上有一辆小车，甲乙两人站在车的中间，甲开始向车头走，同时乙向车尾走。站在地面上的人发现小车向前运动了，这是由于

A、甲的速度比乙的速度小

B、甲的质量比乙的质量小 C、甲的动量比乙的动量小

D、甲的动量比乙的动量大

5、A、B两条船静止在水面上，它们的质量均为M。质量为

M的人以对地速度2v从A船跳上B船，再从B船跳回A船，经过几次后人停在B船上。不计水的阻力，则

A、A、B两船速度均为零

B、vA：vB=1：1 C、vA：vB=3：2

D、vA：vB=2：3

6、质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速率为

A、0

B、0.3m/s，向左

C、0.6m/s，向右

D、0.6m/s，向左

7、A、B两滑块放在光滑的水平面上，A受向右的水平力FA，B受向左的水平力FB作用而相向运动。已知mA=2mB，FA=2FB。经过相同的时间t撤去外力FA、FB，以后A、B相碰合为一体，这时他们将

A、停止运动

B、向左运动

C、向右运动

D、无法判断

8、物体A的质量是B的2倍，中间有一压缩的弹簧，放在光滑的水平面上，由静止同时放开后一小段时间内

A、A的速率是B的一半

B、A的动量大于B的动量 C、A受的力大于B受的力

D、总动量为零

9、放在光滑的水平面上的一辆小车的长度为L，质量等于M。在车的一端站一个人，人的质量等于m，开始时人和车都保持静止。当人从车的一端走到车的另一端时，小车后退的距离为

A、mL/(m+M)

B、ML/(m+M)

C、mL/(M-m)

D、ML/(M-m)

10、如图所示，A、B两个物体之间用轻弹簧连接，放

在光滑的水平面上，物体A紧靠竖直墙，现在用力向左推B使弹簧压缩，然后由静止释放，则

A、弹簧第一次恢复为原长时，物体A开始加速

B、弹簧第一次伸长为最大时，两物体的速度一定相同 C、第二次恢复为原长时，两个物体的速度方向一定反向 D、弹簧再次压缩为最短时，物体A的速度可能为零

11、如图所示，小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以v0v的速率弹回，而B球以0的速率向右运23动，求A、B两球的质量之比。

12、质量为10g的小球甲在光滑的水平桌面上以30cm/s的速率向右运动，恰遇上质量为50g的小球乙以10cm/s的速率向左运动，碰撞后，小球乙恰好静止。那么，碰撞后小球甲的速度多大？方向如何？

13、如图所示，物体A、B并列紧靠在光滑水平面上，mA=500g，mB=400g，另有一个质量为100g的物体C以10m/s的水平速度摩擦着A、B表面经过，在摩擦力的作用下A、B物体也运动，最后C物体在B物体上一起以1.5m/s的速度运动，求C物体离开A物体时，A、C两物体的速度。

14、如图所示，光滑的水平台子离地面的高度为h，质量为m的小球以一定的速度在高台上运动，从边缘D水平射出，落地点为A，水平射程为s。如果在台子边缘D处放一质量为M的橡皮泥，再让小球以刚才的速度在水平高台上运动，在边缘D处打中橡皮泥并同时落地，落地点为B。求AB间的距离。

参考答案：

1、D、C

2、C

3、B

4、C

5、C

6、D

7、C

8、AD

9、A

10、AB 11、2：9 12、20cm/s，方向向左13、0.5m/s，5.5m/s

14、Ms Mm

第二篇：动量教学案例

动量教学案例

刘春英

一、教学目标

1、知识目标

（1）理解动量守恒定律的确切含义和表达式。

（2）能用动量定理和牛顿第三定律推导动量守恒定律。（3）知道动量守恒定律的适用条件。

2、能力目标

（1）能结合动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律，培养学生的逻辑推理能力。

（2）学会用动量守恒定律解释现象。

3、情感、态度目标

（1）通过动量守恒定律的推导，培养学生严谨的逻辑推理方法。

（2）了解自然科学规律发展的深远意义及对社会发展的巨大推动作用，激发学生积极向上的人生观、价值观。

二、学生分析

前面学生已学习了动量、冲量、动量定理等相关知识，已具备一定的推导能力了，本节课我想将学生已学知识应用于自学过程中，通过学生自己的学习，教师的点拨，充分相信学生能够学习好本节课。

三、教学内容分析

由于本节课中，要通过较精确的实验分析得出动量守恒定律，故实验仪器要求精密，但由于中学物理实验室中气垫导轨十分少，学生先通过实验观察、分析、后得出定律内容几乎是不可能的，同时又要教学符合物理学科特点，故通过播放课件的方式显示实验过程。本节课重点是通过实验得出定律，分析得出定律成立的条件，故采用课件等形式得出定律的内容、推导过程、对定律的理解等，最后达到理解、掌握定律、应用定律解决物理问题。

四、教学重点、难点分析

1、对动量守恒定律条件的理解是本课的重点。

2、教学难点：对动量守恒定律的理解。

五、教学媒体的选择

1、采用宁强县第一中学网络教学平台

2、引用别人的课件

3、自己制作部分课件，实现网络环境下的教学

六、复习导入新课

1、复习（利用平台中功能进行提问式复习已学知识）（1）动量定理研究的对象是几个物体？（2）动量定理的内容是什么？

（3）动量定理的表达式是怎样的？此表达式中动量是一个什么物理量？（4）应用动量定理注意的要点是什么？

2、学生思考回答：略

3、引入课题

（1）播放FLASH课件：①人从船头跃入水中过程中，人船向相反方向运动。②站在溜冰场上的两运动员，互推后都向后运动。（2）学生观察分析，教师提问引导学生回答。（3）引入：本节课学习发生上述现象的过程中所遵循的规律。

七、新课教学

（一）动量守恒定律的实验

1、播放课件：利用课件一播放实验及数据处理。

2、分析实验：学生观察实验，教师提问后学生回答。第一次观察后：（提问）①学生观察到什么现象？

②两滑块为什么会向相反方向弹开？ ③滑块弹开后各做什么运动？如何判断？

④如何确定两滑块的动量？需从实验中测定哪些物理量？

回答：①从实验中看到，线烧断后，两滑块不再保持它们原来的静止状态，而是向相反的方向滑开；②两滑块滑开的原因是由于在两块间存在有一压缩的弹簧（存在相互作用力），在弹簧的作用下都向相反方向滑开；③两滑块滑开后都做匀速直线运动，因为从气垫导轨的刻度上可以看到，它们分别在相等时间内通过了相等的位移；④物体的动量由其质量和运动速度的乘积来确定。在已知质量的前提下，需要通过实验来测量物体运动的速度。当测定速度后，即可计算滑块的动量。

第二次观察后：（提问）

⑤烧断细线后两滑块的总动量有何关系？

⑥若在滑块上固定不同的砝码，烧断线后它们的总动量有何关系？ ⑦综合前面实验，两滑块滑开后动量要相等应满足什么条件？ 回答：⑤烧断线后，通过对两滑块速度的测定，可知：具有的动量大小是相等的，其方向是相反的，即动量和为零；⑥在滑块上固定砝码后，它们在烧断线后所具有的动量仍是大小相等，方向相反。⑦从前面的实验中可知，要使两物体动量的变化等大、反向，则只能在两物体间存在相互作用，两物体外都不能有其他的作用力。

3、得出结果：实验表明，两辆小车在相互作用前后，它们的总动量是相等的。

（二）动量守恒定律的推导

1、播放课件：利用现有课件进行教学（1）对实验中两小球进行受力分析。

（2）利用动量定理进行推导：各小球动量的变化。（3）根据牛顿第三定律对两小球受力情况利用等量代换进行变换上面推导过程。设碰撞过程中第一个球和第二个球所受的平均作用力分别是F1和F2，力的作用时间是t。根据动量定理，第一个球受到的冲量是F1t=m1v1'-m1v1，第二个球受到的冲量是F2t=m2v2'-m2v2，根据牛顿第三定律，F1和F2大小相等，方向相反，所以F1t=-F2t m1v2'-m1v1=-(m2v2'-m2v2)由此得m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' 或者p1+p2=p1'+p2' p=p'

2、分析实验过程，得出几个概念

（1）系统：有相互作用的物体称为系统。

（2）内力：系统中各物体之间的相互作用力叫做内力。（3）外力：外部物对系统的作用力叫做外力。（4）对上面实验中各物体组成的系统而言，内力、外力各是什么？

3、分析得出动量守恒的条件

系统不受外力或者所受外力之和为零。

4、动量守恒定律的内容

一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。

5、学生阅读课本，得出定律的适用范围

（1）小到微观粒子，大到天体（微观和宏观）（2）不仅适用于低速运动，也适用于高速运动

八、例题分析

例

1、质量为2m的物体A，以一定的速度沿光滑水平面运动，与一静止的物体B碰撞后粘为一体继续运动，它们共同的速度为碰撞前A的速度的2／3，则物体B的质量为（）。

A．m B．2m C．3m D． m [分析与解]：在碰撞的过程中，A，B物体构成的系统，动量守恒，并且碰撞后两者具有共同的速度。

设碰撞前A的速度为v0，碰撞后两者共同的速度为v= v0，B物体质量为M 2mv0=(2m+M)v 2m·v0=(2m+M)· v0 M=m 答案：A．

九、学生练习

1、由A、B两物体相互作用组成的系统，它们的总动量始终为0，则（）A．A、B两物体各自的动量始终为0。

B．A、B两物体组成的系统受到的外力之和一定为0。C．A、B两物体每个物体所受合外力为0。D．A、B两物体每个物体的动量始终不变。

2、A、B两个相互作用的物体，在相互作用过程中合外力为0，则下列说法正确的是（）

A．A的动量变大，B的动量一定变大 B．A的动量变大，B的动量一定变小 C．A与B的动量变化相等

D．A与B受到的冲量大小相等。

3、甲、乙两船自身质量为120kg，均静止在水中，一个质量为30kg的小孩以相对地面6m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力，甲乙两船的速度大小之比是。

十、课堂小结（利用教学平台提问）

1、动量守恒定律的内容、条件、适用范围等分别是什么？

2、动量守恒定律与动量定理的不同之处在哪？

3、与之相关的知识点有哪些？

十一、作业

1、课本：练习三3、4题

2、预习下一节内容

第三篇：动量守恒教案

动量守恒定律

（教案）杜茂文

教学目标：

一、知识目标

1、理解动量守恒定律的确切含义．

2、知道动量守恒定律的适用条件和适用范围．

二、能力目标

1、运用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律．

2、能运用动量守恒定律解释现象．

3、会应用动量守恒定律分析、计算有关问题（只限于一维运动）．

三、情感目标

1、培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法．

2、使学生知道自然科学规律发现的重大现实意义及对社会发展的巨大推动作用． 重点难点：

重点：理解和基本掌握动量守恒定律． 难点：对动量守恒定律条件的掌握． 教学过程：

动量定理研究了一个物体受到力的冲量作用后，动量怎样变化，那么两个或两个以上的物体相互作用时，会出现怎样的总结果？这类问题在我们的日常生活中较为常见，例如，两个紧挨着站在冰面上的同学，不论谁推一下谁，他们都会向相反的方向滑开，两个同学的动量都发生了变化，又如火车编组时车厢的对接，飞船在轨道上与另一航天器对接，这些过程中相互作用的物体的动量都有变化，但它们遵循着一条重要的规律．

（－）系统

为了便于对问题的讨论和分析，我们引入几个概念．

1．系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体，称为系统，系统可按解决问题的需要灵活选取．

2．内力：系统内各个物体间的相互作用力称为内力．

3．外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力，称为外力．

内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有在确定了系统后，才能确定内力和外力．

（二）相互作用的两个物体动量变化之间的关系

【演示】如图所示，气垫导轨上的A、B两滑块在P、Q两处，在A、B间压紧一被压缩的弹簧，中间用细线把A、B拴住，M和N为两个可移动的挡板，通过调节M、N的位置，使烧断细线后A、B两滑块同时撞到相应的挡板上，这样就可以用ＳＡ和ＳＢ分别表示A、B两滑块相互作用后的速度，测出两滑块的质量mＡ＼mＢ和作用后的位移ＳＡ和ＳＢ比较mＡＳＡ和mＢＳＢ．

1．实验条件：以A、B为系统，外力很小可忽略不计．

2．实验结论：两物体A、B在不受外力作用的条件下，相互作用过程中动量变化大小相等，方向相反，即△pＡ＝－△pＢ或△pＡ＋△pＢ＝０

【注意】因为动量的变化是矢量，所以不能把实验结论理解为A、B两物体的动量变化相同．

（三）动量守恒定律

1．表述：一个系统不受外力或受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律．

2．数学表达式：p＝p’，对由A、B两物体组成的系统有：mAvA+mBvB= mAvA’+mBvB’

（1）mA、mB分别是A、B两物体的质量，vA、vB、分别是它们相互作用前的速度，vA’、vB’分别是它们相互作用后的速度．

【注意】式中各速度都应相对同一参考系，一般以地面为参考系．

（2）动量守恒定律的表达式是矢量式，解题时选取正方向后用正、负来表示方向，将矢量运算变为代数运算． 3．成立条件

在满足下列条件之一时，系统的动量守恒

（1）不受外力或受外力之和为零，系统的总动量守恒．

（2）系统的内力远大于外力，可忽略外力，系统的总动量守恒．

（3）系统在某一方向上满足上述（1）或（2），则在该方向上系统的总动量守恒．

4．适用范围

动量守恒定律是自然界最重要最普遍的规律之一，大到星球的宏观系统，小到基本粒子的微观系统，无论系统内各物体之间相互作用是什么力，只要满足上述条件，动量守恒定律都是适用的．

（四）由动量定理和牛顿第三定律可导出动量守恒定律

设两个物体m１和m２发生相互作用，物体1对物体2的作用力是Ｆ１２，物体2对物体1的作用力是Ｆ２１，此外两个物体不受其他力作用，在作用时间△Ｖt 内，分别对物体1和2用动量定理得：Ｆ２１△Ｖt ＝△p１；Ｆ１２△Ｖt ＝△p２，由牛顿第三定律得Ｆ２１＝－Ｆ１２，所以△p１＝－△p２，即： △p＝△p１＋△p２＝０或m１v１+m２v２= m１v１’+m２v２’．

【例1】如图所示，气球与绳梯的质量为M，气球的绳梯上站着一个质量为m的人，整个系统保持静止状态，不计空气阻力，则当人沿绳梯向上爬时，对于人和气球（包括绳梯）这一系统来说动量是否守恒？为什么？

【解析】对于这一系统来说，动量是守恒的，因为当人未沿绳梯向上爬时，系统保持静止状态，说明系统所受的重力（Ｍ＋m）g跟浮力F平衡，那么系统所受的外力之和为零，当人向上爬时，气球同时会向下运动，人与梯间的相互作用力总是等值反向，系统所受的外力之和始终为零，因此系统的动量是守恒的．

【例2】如图所示是A、B两滑块在碰撞前后的闪光照片部分示意图，图中滑块A的质量为0.14kg，滑块B的质量为0.22kg，所用标尺的最小刻度是0.5cm，闪光照相时每秒拍摄10次，试根据图示回答：

（1）作用前后滑块A动量的增量为多少？方向如何？（2）碰撞前后A和B的总动量是否守恒？

【解析】从图中A、B两位置的变化可知，作用前B是静止的，作用后B向右运动，A向左运动，它们都是匀速运动．mAvA+mBvB= mAvA’+mBvB’（1）vＡ＝ＳＡ／t＝０.０５／０.１＝０.５（m／s）；

vＡ′＝ＳＡ′／t＝－０.００５／０.１＝－０.０５（m／s）

△pＡ＝mAvA’－mAvA＝０.１４＊（－０.０５）－０.１４＊０.５＝－０.０７７（kg·m/s），方向向左．

（2）碰撞前总动量p＝pＡ＝mAvA＝０.１４*０.５＝０.０７（kg·m/s）碰撞后总动量p’＝mAvA’+mBvB’

＝０.１４*（－０.０６）+０.２２*（０.０３５/０.１）＝０.０７（kg·m/s）p＝p’，碰撞前后A、B的总动量守恒．

【例3】一质量mA＝０.２kg，沿光滑水平面以速度vA＝５m/s运动的物体，撞上静止于该水平面上质量mB＝０.５kg的物体B，在下列两种情况下，撞后两物体的速度分别为多大？

（1）撞后第1s末两物距0.6m．（2）撞后第1s末两物相距3.4m．

【解析】以A、B两物为一个系统，相互作用中无其他外力，系统的动量守恒． 设撞后A、B两物的速度分别为vA’和vB’，以vA的方向为正方向，则有： mAvA＝mAvA’+mBvB’； vB’t－vA’t＝s（1）当s＝０.６m时，解得vA’＝１m／s，vB’＝１.６m／s，A、B同方向运动．

（2）当s＝３.４m时，解得vA’＝－１m／s，vB’＝２.４m／s，A、B反方向运动．

小结：（根据课堂实际加以总结）

第四篇：动量冲量教案

我们的理念：一切为了孩子，让孩子快乐学习。

动量

冲量

教学目标：

1．理解和掌握动量及冲量概念；

2．理解和掌握动量定理的内容以及动量定理的实际应用； 3．掌握矢量方向的表示方法，会用代数方法研究一维的矢量问题。教学重点：动量、冲量的概念，动量定理的应用 教学难点：动量、冲量的矢量性 教学过程：

一、动量和冲量 1．动量

按定义，物体的质量和速度的乘积叫做动量：p=mv

（1）动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。（2）动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。

（3）动量的相对性：由于物体的速度与参考系的选取有关，所以物体的动量也与参考系选取有关，因而动量具有相对性。题中没有特别说明的，一般取地面或相对地面静止的物体为参考系。2．动量的变化：



ppp

由于动量为矢量，则求解动量的变化时，其运算遵循平行四边形定则。

（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，则运算遵循平行四边形定则。3．冲量

按定义，力和力的作用时间的乘积叫做冲量：I=Ft

（1）冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是过程量，它与时间相对应。

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（2）冲量是矢量，它的方向由力的方向决定（不能说和力的方向相同）。如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同。如果力的方向在不断变化，如绳子拉物体做圆周运动，则绳的拉力在时间t内的冲量，就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量，其方向可以通过动量变化的方向间接得出。

（3）高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量。对于变力的冲量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。

（4）要注意的是：冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不作功，但一定有冲量。有了动量定理，不论是求合力的冲量还是求物体动量的变化，都有了两种可供选择的等价的方法。本题用冲量求解，比先求末动量，再求初、末动量的矢量差要方便得多。当合外力为恒力时往往用Ft来求较为简单；当合外力为变力时，在高中阶段只能用Δp来求。

二、动量定理 1．动量定理

物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既I=Δp

（1）动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因，冲量是物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量（或者说是物体所受各外力冲量的矢量和）。（2）动量定理给出了冲量（过程量）和动量变化（状态量）间的互求关系。

（3）现代物理学把力定义为物体动量的变化率：FP（牛顿第二定律的动量形式）。

t（4）动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下，各个矢量必须以同一个规定的方向为正。点评：要注意区分“合外力的冲量”和“某个力的冲量”，根据动量定理，是“合外力的冲量”等于动量的变化量，而不是“某个力的冲量” 等于动量的变化量。这是在应用动量定理解题时经常出错的地方，要引起注意。

2．动量定理的定性应用 3．动量定理的定量计算

利用动量定理解题，必须按照以下几个步骤进行：

（1）明确研究对象和研究过程。研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的质点组。质点组内各物体可以是保持相对静止的，也可以是相对运动的。研究过

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程既可以是全过程，也可以是全过程中的某一阶段。

（2）进行受力分析。只分析研究对象以外的物体施给研究对象的力。所有外力之和为合外力。研究对象内部的相互作用力（内力）会改变系统内某一物体的动量，但不影响系统的总动量，因此不必分析内力。如果在所选定的研究过程中的不同阶段中物体的受力情况不同，就要分别计算它们的冲量，然后求它们的矢量和。（3）规定正方向。由于力、冲量、速度、动量都是矢量，在一维的情况下，列式前要先规定一个正方向，和这个方向一致的矢量为正，反之为负。

（4）写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量（或各外力在各个阶段的冲量的矢量和）。

（5）根据动量定理列式求解。

动量守恒定律及其应用

教学目标：

1．掌握动量守恒定律的内容及使用条件，知道应用动量守恒定律解决问题时应注意的问题．

2．掌握应用动量守恒定律解决问题的一般步骤．

3．会应用动量定恒定律分析、解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题． 教学重点：

动量守恒定律的正确应用；熟练掌握应用动量守恒定律解决有关力学问题的正确步骤． 教学难点：

应用动量守恒定律时守恒条件的判断，包括动量守恒定律的“五性”：①条件性；②整体性；③矢量性；④相对性；⑤同时性． 教学过程

一、动量守恒定律 1．动量守恒定律的内容

一个系统不受外力或者受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。

m2v2

即：m1v1m2v2m1v1教育是一项良心工程

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2．动量守恒定律成立的条件

（1）系统不受外力或者所受外力之和为零；

（2）系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；

（3）系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。（4）全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒。3．动量守恒定律的表达形式

m2v2，即p1+p2=p1/+p2/，（1）m1v1m2v2m1v1m1v2 m2v1（2）Δp1+Δp2=0，Δp1=-Δp2 和4．应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法

（1）分析题意，明确研究对象.在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程，要采用程序法对全过程进行分段分析，要明确在哪些阶段中，哪些物体发生相互作用，从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。

（2）要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析，弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力，哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力.在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件，判断能否应用动量守恒。

（3）明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态，即系统内各个物体的初 动量和末动量的量值或表达式。

注意：在研究地面上物体间相互作用的过程时，各物体运动的速度均应取地球为参考系。（4）确定好正方向建立动量守恒方程求解。

二、动量守恒定律的应用 1．碰撞

（1）弹簧是完全弹性的：（2）弹簧不是完全弹性的：（3）弹簧完全没有弹性：

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2．子弹打木块类问题

子弹打木块实际上是一种完全非弹性碰撞。作为一个典型，它的特点是：子弹以水平速度射向原来静止的木块，并留在木块中跟木块共同运动。下面从动量、能量和牛顿运动定律等多个角度来分析这一过程。

3．反冲问题

在某些情况下，原来系统内物体具有相同的速度，发生相互作用后各部分的末速度不再相同而分开。这类问题相互作用过程中系统的动能增大，有其它能向动能转化。可以把这类问题统称为反冲。

4．爆炸类问题

5．某一方向上的动量守恒 6．物块与平板间的相对滑动

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第五篇：高中物理教案动量

第六章

动量 第一节

冲量和动量

一．冲量的概念：

1． 定义：力和力与时间的乘积叫力的冲量。2． 表达式：I=Ft 3． 冲量是矢量：力的方向在作用时间内不变时，冲量方向与力的方向相同。

4． 冲量是反映力对时间积累效果的物理量。5． 冲量的单位；N.s 6． 冲量是过程量 7． 冲量与功的区别：

冲量是力对时间的积累效果，是矢量。功是力对空间的积累效果，是标量。二：动量的概念

1．定义：运动物体的质量与速度的乘积叫动量。2．表达式：P=m.v 3．动量是矢量：动量的方向与速度的方向相同。4．动量是描述运动物体状态的物理量。

5．动量的增量：末状态动量与初状态的动量的矢量之差。ΔP=2-P是矢量运算，同一条直线时引入正负号可以将矢量运算转化为代数运算

6动能与动量的联系与区别

⑴联系：EK=1/2mv

2p=mv p2=2mEK ⑵区别：动能是标量，动量是矢量。大小不同。一． 动量定理

1．动量定理的内容：合外力的冲量等于物体的动量的增量。2．数学表达式；I=P2-P1 3．几点说明：⑴冲量的单位与动量的单位等效

⑵F指的是合力，若F是变力，则其结果为力的平均值

二： 动量守恒定律

1． 动量守恒定律的推导：见课本

2． 动量守恒的条件：系统不受外力作用或系统所受的外力为零，由相互作用的物体（两个以上）构成的整体叫系统。该系统以外的物体对系统内物体的作用力称为外力，而该系统内部物体间的相互作用力称为内力。3． 动量守恒定律的内容及数学表达式：

⑴系统不受外力（或受外力为零），系统作用前的总动量，与作用后总动量大小相等，方向相同。⑵

m1v10+m2v20=m1v1+m2v2 4． 动量守恒定律的应用：

⑴分析：系统是由哪几个物体组成？受力情况如何？判定系统动量是否守恒？一般分为三种情况㈠系统不受外力或所受合外力为零。㈡虽然系统所受合外力不为零，但在某个方向合外力为零，这个方向的动量还是守恒的㈢虽然系统所受和外力不为零，系统之间的相互内力远大于系统所的外力，这时可以认为系统的动量近似守恒。

⑵高中阶段所涉及的问题都是正碰：所谓正碰，既物体碰前及碰后的速度均在一条直线上

⑶动量守恒的运算是矢量运算，但可以规定一个正方向，确定相互作用前后的各物体的动量的大小及正负，然后将矢量运算转化为代数运算 ⑷确定系统，认真分析物理过程，确定初始状态及末状态 ⑸物体的速度都是对地的 ⑹列出动量守恒的方程后求解 二． 弹性碰撞

1．弹性碰撞：碰撞过程中无永久性形变，（即碰后形变完全恢复），故弹性碰撞过程中无机械能损失。

2．物理情景：光滑的水平面上有两个小球，质量分别为m1、m2，m2静止在水平面上，m1以初速度V0撞m2：试讨论碰后两小球的速度？

3．物理过程的分析：小球的碰撞过程分为两个阶段，⑴压缩阶段

⑵恢复阶段，在前一个阶段形变越来越大，m2做加速运动，m1做减速运动，当形变最大时两者达到共同速度，后一个阶段为恢复阶段形变越来越小，m2继续做加速运动，m1继续做减速运动，当形变完全恢复时两着分离，各自做匀速直线运动。

4．根据动量守恒定律：m1v0=mvv1+m2v2

1/2m1v02=1/2m1v12+1/2m2v2

2v1=（m1-m2）v0/m1+m2

v1=2m1v0/m1+m2

讨论：五种情况： 例1：实验（五个小球）

例2：质量为2m的小球，在光滑的水平面上撞击几个质量为m的小球，讨论：将发生什么情况？ 三． 完全非弹性碰撞

1．完全非弹性碰撞：碰撞过程中发生永久性形变，有机械能损失，且变热

2．物理情景：m1以初速度V0撞击m2结果两球有共同速度

方程：m1 v0=（m+M）V Q=1/2m v02-1/2（m+M）V2

例3．在光滑的水平面上，质量为2kg的小球以10m/s的速度，碰撞质量为3kg的原来静止的小球，则：碰后质量为2kg的小球速度的最小值的可能值为

A．4m/s

B.2m/s

C.-2m/s

D.零

例4．光滑的水平面上静止着球B，另一球A以一定的速度与B球发生了正碰当A、B的质量满足什么条件时，可使B球获得最大的：

A．动能

B。速度

C。动量 例5.质量为m的小球A,在光滑水平面上以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰,碰撞后,A球的速度变为原来的1/3,那么碰撞后B球的速度可能值是:A.1/3 v0

B.-1/3 v0

C.2/3 v0

D.5/3 v0

例6.质量为M的小车在光滑水平地面上以速度V0，匀速向右运动，当车中的沙子从底部的漏斗不断流下时，车子速度将： A．减少；

B.不变;

C.增大;

D.无法确定 例7: 导学,第2页⑵ 例8:人船模型

⑴船的质量为M,人的质量为m,船长为L,开始时人和船都是静止的,不计水的阻力,人从船的一端走到船的另一端,求船的后退的距离? ⑵气球加软梯的总质量为M,人的质量为m,开始时,人距地面的高度为H,现在人缓慢的从软梯向下移动,为使人能安全的到达地面,软梯至少多长? ⑶质量为M的框架放在水平地面上,质量为m的木块压缩了框架左侧的弹簧并用线固定,木块框架右侧为d,现在把线剪断,木块被弹簧推动,木块达到框架右侧并不弹回,不计一切摩擦,最后,框架的位移为

.⑷小车置于光滑的水平面上,一个人站在车上练习打靶,除子弹外,车、人、靶、枪的总质量为M，n发子弹每发子弹的质量均为m，枪口和靶距离为d，子弹沿着水平方向射出，射中后即留在靶内，待前一发打入靶中，再打下一发，n发子弹全部打完，小车移动的总距离是

.例9．判定过程能否发生

原则：⑴动量守恒，⑵动能不增加，⑶不违背碰撞规律

方法：抓住初始条件利用三个原则判定结果

1．甲、乙两球在水平光滑轨道上，向同方向运动，已知它们的动量分别是

p甲=5kgm/s，P乙=7kgm/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，撞后乙球的动量变为10kgm/s，则两球质量m甲与m乙间的关系可能是下面哪几种？

A．m甲=m乙

B.2m甲=m乙

C.4m甲=m乙

D.6m甲=m乙

2半径相等的两个小球甲和乙,在光滑的水平面上沿同一直线相向运动,若甲球的质量大于乙球的质量,碰撞后两球的运动状态可能是: A.甲球的速度为零而乙球的速度不为零.B.乙球的速度为零而甲球的速度不为零.C.两球的速度都不为零.D.D.两球的速度方向均与原方向相反,两球的动能仍相等

3.在光滑的水平面上,动能为E0动量大小为P0的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反,将碰撞后球1的动能和动量的大小分别为E1、P1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、P2，必有：

A．E1＜E0

B.P1＜P0

C.E2＞E0

D.P2＞P0 5． 如图所示，有两个小球1、2它们的质量分别为m1、m2放在光滑的水平面上，球1以一定的速度向静止的球2运动并发生弹性碰撞，设球2跟墙相碰撞时没有能量的损失，则：

A． 若m1＜m2，两球不会发生二次正碰 B． 若m1=m2两球只会发生二次正碰 C． 若m1＜m2，两球不会发生一次正碰 D． 以上三种情况下两球都只会发生两次正碰

例10．质量为M的火箭，以V0匀速上升，瞬间质量为m的喷射物以相对与火箭的速度v向下喷出，求：喷射物喷出瞬间火箭的速度？

例11．总质量为M的热气球，由于故障在空中以v匀速下降，为阻止继续下降，在t=0时刻从热气球上释放一个质量为m的沙袋，不计空气阻力在t=

，时热气球停止运动这是沙袋的速度为。

例12．在光滑的水平面有A、B两个物块，A的质量为m，B的质量为2m，在滑块B上固定一个水平轻弹簧，滑快A以速度V0正碰弹簧左端，当的速度减少到V0/2，系统的弹性势能E= 5/16mv2

例13．甲、乙两船的质量为1t和500kg，当两船接近时，每船各将50kg的物体以本船相同的速度放入另一条船上，结果乙船静止，甲船以8.5m/s的速度向原方向前进,求:交换物体以前两船的速度各多大?(不计阻力,50kg的质量包括在船的质量内)9m/s、1m/s 例14．甲、乙小孩各乘一冰车在冰面上游戏，甲和冰车的总质量为30kg，乙和冰车的总质量也为30kg，游戏时甲推一质量为15kg的木箱，和他一起以大小为V0=2m/s的速度滑行，乙一同样大小的速度迎面而来，为避免相撞，甲突然将箱子沿水平面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住若不计摩擦。求甲至少要以多大的速度（相对于地面）将箱子推出，才能避免相撞？(5.2m/s)l 例15．在光滑的水平面上有A、B两辆小车，水平面左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，小孩与B的总质量是A的质量的10倍，两车从静止出发，小孩把车A以相对地面的速度V推出，车A与墙碰撞后仍以原速度返回，小孩接到车A后，又把它以相对于地面的速度V推出，车A返回后，小孩再把它推出，每次推出，小车相对地面速度大小都是V，方向向左，则小孩把A总共推多少次后，车返回时，小孩不能接到？（6次）

例16．两个木块A、B都静止在光滑的水平面上，它们质量都是M，两颗子弹a、b的质量都是m，且m＜M a、b以相同的水平速度分别击中木块A、B，子弹a最终留在木块A中，子弹b穿过了木块B，若在上述过程最后a、b，A、B的动能分别为EA、Eb、EA、EB试比较它们的大小？ 例17．质量为M的甲、乙两辆小车都静止在光滑的水平面上，甲车上站着一个质量为m的人，现在人以相对于地面的速度从甲车跳上乙车，接着以同样大小的速度反跳上甲车，最后两车速度大小分别为V甲、V乙

求：1.V甲与V乙的比值

2比较人对两车所做功的多少 例18.光滑的水平面上静止一小车质量为M,竖直线下有一质量为m的小球,将小球拉至在水平释放后,小球摆至最底点时车的速度? 上题中若将小车挡住后释放，求小球摆动的最大高度 例18在光滑的水平面上，两球沿球心连线以相同的速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能

A若两球质量相同，碰后以某一相同速率互相分开。B．若两球质量相同，碰后以某一相同速率同向而行。C．若两球质量不同，碰后以某一相同速率互相分开。D．若两球质量不同，碰后以某一相同速率同向而行。例19．放在光滑的水平面上的M、N两个物体，系与同一根绳的两端，开始时，绳是松弛的，M和N反向运动将绳子拉断，那么，在绳被拉断后，M、N可能运动情况是 A．M、N同时停止运动。

B．M、N按各自原来运动的方向运动。C．其中一个停下来，另一个反向运动

D．其中一个停下来，另一个按原来的方向运动。

例20．质量为100kg的小车，在水平面上运动的速度是2.2m/s,有一个质量为60kg的人以相对于地面是7m/s的速度跳上小车,问: 1.如果人从后面跳上小车,小车的速度多大?方向如何? 4m/s 与车原运动的方向一致

2.如果人从前面跳上小车,小车的速度多大?方向如何? 1.25 m/s与车原运动的方向 相反.例21.在光滑的水平面上有并列的木块A和B,A的质量为500g,B的质量为300g,有一质量为80 g的小铜块C(可以视为质点)以25m/s的水平速度开始在A的表面滑动,由于C与A、B的上表面之间有摩擦，铜块C最后停在B上，B和C一起以2.5m/s的速度共同前进,求:⑴木块A的最后速度vA

? ⑵C在离开A时的速度vC? 4m/s 2.1m/s 例22．光滑的水平面上放一质量为M的木板，一质量为m的木块以V0的速度冲上木板，最后与木板相对静止，已知木板与木块之间的动摩擦因数为μ，求为了使木块不从木板上滑下来木板至少多长？

例23.静止在光滑的水平面上的木版Ａ质量是Ｍ，它的光滑水平面上放着一个质量为ｍ的物块Ｂ，另有一块质量为Ｍ的木版Ｃ，以初速度Ｖ０向右滑行，Ｃ与Ａ相碰并在极短的时间内达到共同速度，（但不粘连）由于Ｃ的上表面不光滑，经一段时间后，Ｂ滑行到Ｃ上并达到相对静止，Ｂ、Ｃ间的动摩擦因数为μ。

求：⑴Ｂ离开Ａ时，Ａ的速度？

⑵Ｂ、Ｃ相对静止时，Ｂ的速度？ ⑶Ｂ在Ｃ上滑行的距离？

例24．平板车Ｃ静止在光滑的水平面上，现有Ａ、Ｂ两个物体（可视为质点）分别从小车Ｃ的两端同时水平地滑上小车，初速度ＶＡ＝0.6m/s,ＶＢ＝0.3m/s，Ａ、Ｂ、Ｃ间的动摩擦因数都是μ＝０.1 Ａ、Ｂ、Ｃ的质量相同，最后Ａ、Ｂ恰好相遇未相碰，且Ａ、Ｂ、ｃ以共同的速度运动，ｇ取１０ｍ／ｓ２ 求：⑴Ａ、Ｂ、ｃ共同的速度？

⑵Ｂ物体相对地面相左运动的最大位移？ ⑶小车的长度？

例25.在光滑的水平面上,有一质量为2m的木版A,木版左端有一质量为m的小木块B,A与B之间的动摩擦因数为μ,开始时A与B一起以V0的速度向右运动,木版与墙发生碰撞的时间极短,碰撞过程中无机械能损失,求

⑴.由A开始反弹,到A、B共同速度的过程中，B在A上滑行的距离？

⑵．由B开始相对于A开始运动起，B相对于地面向右运动的最大距离？ 例26．在光滑的水平轨道，两个半径都是r的小球A和B质量为m和2m当两个球的球心距离大于L时两球（L比2r大的多）两球间无作用力，当两球间的距离小于L时两球间存在着相互的恒力斥力F，设A球从远离B球处以V0沿两球连心线向原来静止的B球运动，欲使两球不发生接触，V0必须满足什么条件？ ；