动量和动量定理学案

第一篇：动量和动量定理学案

16.2 动量和动量定理 导学案

【学习目标】 1.了解物理学中动量概念的建立过程。

2.理解动量和动量的变化及其矢量性，会正确计算做一维运动的物体的动量变化。3.理解冲量概念，理解动量定理及其表达式。4.能够利用动量定理解释有关现象和解决实际问题。5.理解动量与动能、动量定理与动能定理的区别。【新课学习】 一．动量

1.动量的定义： 2.定义式： 3.单位：

4.说明：①瞬时性：动量的定义式中的v指物体的瞬时速度，从而说明动量与时刻或位置对应，是状态量。

②矢量性：动量的方向与速度方向一致。

思考：匀速圆周运动的物体在运动过程中动量变化吗？为什么？

二、动量的变化量：

【例1】一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以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？

三、用动量概念表示牛顿第二定律

一质量为m的物体在一段时间Δt内受到一恒力F的作用，作用前后的速度分别为v和v/,请你用动量表示出牛顿第二定律。

最终你得到的表达式为：F=_________。物理意义：物体所受的力等于物体动量的_________。

四、动量定理

上式可以变形为Δp=FΔt,从中可以看出力越大，作用时间越长，物体的动量变化越大。说明FΔt这个量反映了力的作用对时间的积累效应。

1、冲量：定义：______与______________的乘积叫冲量。公式：I=_________。单位：_________ 说明：①冲量是过程量，求冲量一定要明确哪一个力在哪一段时间内的冲量。②冲量是矢量，冲量的方向不一定是力的方向，只有恒力冲量的方向才与力的方向相同。

③上式只能用来计算恒力的冲量。

④力作用一段时间便有了冲量，与物体的运动状态无关。

思考：用力去推一个物体，一段时间后仍没能推动。这个力的冲量为零吗？为什么？这个力对物体做功了吗？又为什么？

2、动量定理：物体在一个过程始末的____________等于它在这个过程中所受力的______。表达式为F合t=_________或___________=I合

说明：动量定理不仅适用于恒力，也适用于变力。但是不论是恒力还是变力，式中的F都指物体所受到的合力。

【例2】一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度大小为45m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.01s，球棒对球的平均作用力多大？

思考1：从动量定理的表达式和上述例子可以知道：要使物体的动量发生一定的变化，可以有哪些办法呢？

思考2：你可以解释玻璃杯掉到水泥地面和掉到海绵上为什么会出现不同的现象吗？生活生产中还有类似的应用吗？

【巩固练习】

课后问题与练习1、2、3、4、5、16.2 动量和动量定理 作业

1．下列说法正确的是（）

A．动量的方向一定跟速度方向相同，且物体的动量大其速度一定大 B．冲量方向一定跟作用力方向相同，且冲量大对应的作用力一定大 C．物体受到的冲量方向与物体动量变化量的方向不一定相同 D．合外力的冲量为零，则物体所受各力的冲量均为零

2、对物体所受冲量跟其受力和运动的关系，说法正确的是（）A．物体受到的冲量越大，它的动量变化一定越快 B．物体受到的冲量越大，它的动量变化一定越大 C．物体受到的冲量越大，它受到的合外力一定越大 D．物体受到的冲量越大，它的速度变化一定越快

3、下列说法正确的是（）A．物体动量的变化率等于它所受的力

B．力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力的作用对时间的累积效应，是一个标量

C．动量定理的物理实质与牛顿第二定律相同，但有时用起来更方便 D．易碎品运输时要用柔软材料包装，是为了延长作用时间以减小作用力 4．质量为m的物体做竖直上抛运动，从开始抛出到落回抛出点用时间为t，空气阻力大小恒为f。规定向下为正方向，在这过程中物体动量的变化量为（）

A．(mg+f)t B．mgt C．(mg-f)t D．以上结果全不对

5、甲、乙两物体分别在恒力F1、F2的作用下，沿同一直线运动，它们的动量随时间变化的关系如图所示，设甲在t1时间内所受冲量为I1，乙在t2时间内所受冲量为I2，则F、I的大小关系是（）A．F1> F2，I1= I2 B．F1< F2，I1< I2 C．F1> F2，I1> I2 D．F1= F2，I1= I2

6、物体在合外力作用下运动的某个过程中，下列论述正确的是（）A．若物体的动能发生变化，则合外力的冲量一定不等于零 B．若物体的动能发生变化，则合外力的功一定不等于零 C．若物体的动量发生变化，则合外力的冲量一定不等于零 D．若物体的动量发生变化，则合外力的功一定不等于零

7.下列运动过程中，在任意相等时间内，物体的动量变化量相等的是（）A 匀速圆周运动

B竖直上抛运动

C平抛运动

D任意的匀变速直线运动

8.甲乙两个质量相同的物体，以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动，乙物体先停下来，甲物体又经较长时间停下来，下面叙述中正确的是（）

A、甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量 B、两个物体受到的冲量大小相等

C、乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量 D、无法判断

9.从同一高度的平台上，抛出三个完全相同的小球，甲球竖直上抛，乙球竖直下抛，丙球平抛．三球落地时的速率相同，若不计空气阻力，则（）A、抛出时三球动量不是都相同，甲、乙动量相同，并均不小于丙的动量 B、落地时三球的动量相同

C、从抛出到落地过程，三球受到的冲量都不同 D、从抛出到落地过程，三球受到的冲量不都相同

10.、跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵上，这样做是为了（）A、减小运动员的动量变化

B、减小运动员所受的冲量

C、延长着地过程的作用时间

D、减小着地时运动员所受的平均冲力

11.设机枪子弹的质量50g，以V=1.0×10m/s的速度从枪膛射出，且每分钟连续发射子弹120颗，则在射击时机枪手需用多大的力抵住机枪？

12.质量为1kg的物体从离地面5m高处自由下落。与地面碰撞后。上升的最大高度为3.2m，设球与地面作用时间为0.2s，则小球对地面的平均冲力为多大？

第二篇：动量和动量定理教案

§ 2

动量和动量定理

一、学习目标

1.理解动量的概念，知道动量和动量变化均为矢量；会计算一维情况下的动量变化。

2.理解冲量的概念，知道冲量是矢量，掌握冲量与动量变化的关系。

3.理解动量定理的确切含义，掌握其表达式。

4.能运用动量定理解释有关现象和解决实际问题。

二、导入新课

鸡蛋在同学们生活中是常见的，印象中又是很容易破碎的。本节课首先通过一个 “瓦碎蛋全”的实验导入新课。

三、新课教授

一、动量

1、定义：

2、单位：

3、对动量的理解：（1）矢量性

（2）瞬时性

（3）相对性

4、动量的变化及计算

1、定义：

2、表达式：

3、动量的变化的计算

（1）初末动量在一条直线上：（2）初末动量不在一条直线上：

例1

一个质量m= 0.1 kg 的钢球，以ʋ = 6 m/s 的速度水平向右运动，碰到一个坚硬物后被弹回，沿着同一直线以ʋ'= 6 m/s 的速度水平向左运动，如图所示。碰撞前后钢球的动量各是多少？碰撞前后钢球的动量变化了多少？

5、动量和动能的区别：

例2．两小球的质量分别是m1和m2，且m1=2m2，当它们的动能相等时，它们的动量大小之比是

二、冲量

1、定义：

2、公式：

3、单位：

4、矢量、过程量；

5、冲量的计算(1)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)求合冲量

①如果是一维情形，可以化为代数和，如果不在一条直线上，求合冲量遵循平行四边形定则.②两种方法：可分别求每一个力的冲量，再求各冲量的矢量和；另外，如果各个力的作用时间相同，也可以先求合力，再用公式I合=F合·Δt求解.例3 把一个质量 m = 2 kg的小球沿水平方向抛出，不计空气阻力，经 t = 5 s，求小球受到的重力的冲量I。(取g=10m/s2)

例4 如图所示，物体静止在水平地面上，先用水平恒力 F1拉物体，然后用水平恒力F2 拉物体，这两个力作用的时间分别为 t1和t2，求物体受 F1、F2 作用的合冲量。

三、动量定理

1、定义：

2、表达式：

3、适用范围：

4、应用动量定理定量计算的一般步骤 ①选定研究对象，明确运动过程.②进行受力分析，确定初、末状态.③选定正方向，根据动量定理列出对应的方程分析求解.5、注意：(1)应用动量定理解题时，一定要对物体进行受力分析，明确各个力和合力是正确应用动能定理的前提.(2)列方程时一定要先选定正方向，严格使用矢量式.(3)变力的冲量一般通过求动量的变化量来求解.例 4.一个质量为 0.18 kg 的垒球，以 25 m/s 的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小为 45 m/s。设球棒与垒球的作用时间为 0.01 s，球棒对垒球的平均作用力有多大？

例5：质量为0.5 kg的弹性小球，从1.25 m高处自由下落，与地板碰撞后回跳高度为0.8 m，设碰撞时间为0.1 s, g取10 m/s2，求小球对地板的平均冲力.6、动量定理在生活中的应用 ①物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大，反之力就越小；例如：易碎品包装箱内为防碎而放置的碎纸、刨花、塑料泡沫等填充物.②作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大，反之动量变化量就越小.例如：杂耍中，铁锤猛击“气功师”身上的石板令其碎裂，作用时间很短，铁锤对石板的冲量很小，石板的动量几乎不变，“气功师”才不会受伤害.四、课堂练习

1、下列关于动量的说法中，正确的是（）A.质量大的物体动量一定大 B.速度大的物体动量一定大

C.两物体动能相等，动量不一定相等 D.两物体动能相等，动量一定相等

2、下列关于动量的说法中，正确的是（）A.物体的动量改变，其速度大小一定改变 B.物体的动量改变，其速度方向一定改变 C.物体运动速度的大小不变，其动量一定不变 D.物体的运动状态改变，其动量一定改变

3、质量为m的物体放在水平面上，在与水平方向成θ夹角的拉力F的作用下由静止开始运动，经过时间t速度达到v，在这一时间内拉力F和重力G的冲量大小分别为（）A.Flcosθ,0

B.mv,Ft C.Ft,0

D.Ft,mgt

3、跳高运动员总是跳到海绵垫上，这样做是为了（）A 减小运动员的动量变化

B 减小运动员所受的冲量

C 延长着地过程的作用时间

D 减小着地时运动员所受的平均冲力

4、把质量为10 kg的物体放在光滑的水平面上，如图所示，在与水平方向成53°的10 N的力F作用下从静止开始运动，在2 s内力F对物体的冲量为多少？合外力的冲量是多少？(cos53°=0.6)

5、一质量m= 100 g 的小球从 h=0.8 m 高处自由下落到一个软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了Δt= 0.2 s，不计空气阻力。求这段时间内软垫对小球的作用力大小。（取 g =10 m/s2）

第三篇：冲量和动量、动量定理 教案示例

冲量和动量、动量定理

教案示例

一、教学目标

1．理解和掌握冲量的概念，强调冲量的矢量性。

2．理解和掌握动量的概念，强调动量的矢量性，并能正确计算—维空间内物体动量的变化。3．学习动量定理，理解和掌握冲量和动量改变的关系。

二、重点、难点分析

有了力、时间、质量和速度的概念，为什么还要引入冲量和动量的概念？理解冲量、动量的概念。理解动量定理的内容和数学表达式。

冲量和动量都是矢量，使用这两个物理量时要注意方向性。

三、主要教学过程

（一）引入新课

力是物体对物体的作用。力F对物体作用一段时间t，力F和所用时间t的乘积有什么物理意义？

质量是物体惯性的量度，是物体内在的属性。速度是物体运动的外部特征。物体的质量与它运动速度的乘积有什么物理意义？

这就是我们要讲的冲量和动量。

四、教学过程设计 1．冲量

力是产生加速度的原因。如果有恒力F，作用在质量为m、静止的物体上，经过时间t，会产生什么效果呢？由Ft=mat=mv看出，力与时间的乘积Ft越大，静止的物体获得的速度v就越大； Ft越小，物体的速度就越小。

由公式看出，如果要使静止的物体获得一定的速度v，力大，所用时间就短；力小，所用时间就长一些。力和时间的乘积在改变物体运动状态方面，具有一定的物理意义。明确：力F和力作用时间t的乘积，叫做力的冲量。用I表示冲量，I=Ft。写出：I=Ft

力的国际单位是牛，时间的国际单位是秒，冲量的国际单位是牛·秒，国际符号是N·s。写出：（l）单位：N·s

力是矢量，既有大小，又有方向；冲量也既有大小，又有方向。冲量也是矢量。写出：(2)冲量是矢量

冲量的方向由力的方向确定。如果在力的作用时间内，力的方向保持不变，则力的方向就是冲量的方向。如果力的方向在不断变化，如一绳拉一物体做圆周运动，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。学习过动量定理后，自然也就会明白了。

说明：计算冲量时，一定要注意计算的是一个力的冲量，还是合力的冲量。

例1：以初速度v0。竖直向上抛出一物体，空气阻力不可忽略。关于物体受到的冲量，以下说法中正确的是 [

]

A．物体上升阶段和下落阶段受到重力的冲量方向相反 B．物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向相反

C．物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量 D．物体从抛出到返回抛出点，所受各力冲量的总和方向向下

分析：物体在整个运动中所受重力方向都向下，重力对物体的冲量在上升、下落阶段方向都向下，选项A错。

物体向上运动时，空气阻力方向向下，阻力的冲量方向也向下。物体下落时阻力方向向上，阻力的冲量方向向上。选项B正确。

在有阻力的情况下，物体下落的时间t2比上升时所用时间t1大。物体下落阶段重力的冲量mgt2大于上升阶段重力的冲量mgt1，选项C正确。

在物体上抛的整个运动中，重力方向都向下。物体在上升阶段阻力的方向向下，在下落阶段虽然阻力的方向向上，但它比重力小。在物体从抛出到返回抛出点整个过程中，物体受到合力的冲量方向向下，选项D正确。

综上所述，正确选项是B、C、D。

要注意的是，冲量和力的作用过程有关，冲量是由力的作用过程确定的过程量。2．动量

运动物体与另一个物体发生作用时，作用的效果是由速度决定，还是由质量决定，还是由质量和速度共同决定？

提出问题：以10m/s的速度运动的球，能不能用头去顶？ 回答是：足球，就能去顶；铅球，则不能。质量20g的小物体运动过来，能不能用手去接？

回答是：速度小，就能去接。速度大，如子弹，就不能。

在回答上面问题的基础上，可归纳出：运动物体作用的效果，它的动力学特征由运动物体的质量和速度共同决定。

明确：运动物体的质量和速度的乘积叫动量。动量通常用字母p表示。写出：p=mv

质量的国际单位是千克，速度的国际单位是米每秒。动量的国际单位是千克米每秒，国际符号是km·m·s-1。

写出：（l）单位：kg·m·s-1

质量均为m的两个物体在水平面上都是由西向东运动，同时撞到一个静止在水平面上的物体，静止的物体将向东运动。如果这两个物体一个由东向西，一个由西向东运动，同时撞到静止在水平面上的物体，这个物体可能还静止不动。可见动量不仅有大小，而且还有方向。动量是矢量，动量的方向由速度方向确定。

写出：（2）动量是矢量，动量的方向就是速度的方向。

动量是矢量，在研究动量改变时，一定要注意方向。如果物体沿直线运动，动量的方向可用正、负号表示。

例2：质量为m的小球以水平速度v垂直撞到竖直墙壁上后，以相同的速度大小反弹回来。求小球撞击墙壁前后动量的变化。

解：取反弹后速度的方向为正方向。碰后小球的动量p'=mv。碰前速度v的方向与规定的正方向反向，为负值。碰前动量p=-mv。小球动量的改变大小为

p'－p=mv-(-mv)=2mv

小球动量改变的方向与反弹后小球运动方向同向。3．动量定理

在前面讲冲量时，已经得出Ft=mv的关系。这说明物体在冲量作用下，静止的物体动量变化与冲量的关系。

冲量和动量之间究竟有什么关系？在恒力F作用下，质量为m的物体在时间t内，速度由v变化到v'。根据牛顿第二定律，有F=ma

式中F为物体所受外力的合力。等式两边同乘时间t，Ft=mat=mv'-mv

式子左侧是物体受到所有外力合力的冲量，用I表示。mv和mv'是冲量作用前、作用后的动量。分别用p和p'表示。p'-p是物体动量的改变，又叫动量的增量。等式的物理意义是：物体动量的改变，等于物体所受外力冲量的总和。这就是动量定理。用公式表示：

写出：I=p'-p

例3：质量2kg的木块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，木块在F=5N的水平恒力作用下由静止开始运动。g=10m/s2，求恒力作用木块上10s末物体的速度。

解法1：恒力作用下的木块运动中共受到竖直向下的重力mg，水平面向上的支持力N，沿水平方向的恒力F和摩擦力，如图所示。木块运动的加速度

木块运动10s的速度

vt=at=0.5×10m/s=5m/s

解法2：木块的受力分析同上。在10s内木块所受合力的冲量I=Ft-ft。

木块初速度是零，10s末速度用v表示。10s内木块动量的改变就是mv。根据动量定理I=mv，10s末木块的速度

两种解法相比较，显然利用动量定理比较简单。动量定理可以通过牛顿第二定律和速度公式推导出来，绕过了加速度的环节。用动量定理处理和时间有关的力和运动的问题时就比较方便。

（三）课堂小结

1．力和时间的乘积，或者说力对时间累积的效果叫冲量。力是改变物体运动状态的原因，冲量是改变物体动量的原因。

动量是描述运动物体力学特征的物理量，是物理学中相当重要的概念。这一概念是单一的质量概念、单一的速度概念无法替代的。

2．动量定理反映了物体受到所有外力的冲量总和和物体动量的改变在数值和方向上的等值同向关系。3．冲量、动量都是矢量，动量定理在使用时一定要注意方向。物体只在一维空间中运动，各力也都在同一直线时，动量、冲量的方向可用正、负号表示。

五、说明

运动具有相对性。动量也具有相对性。在中学阶段，我们只讨论以地面为参照系的动量。

第四篇：动量 动量定理公开课教案

动量

动量定理

第六节 动量 动量定理

[教学目标] 1．理解动量和冲量的定义；

2．了解动量定理并理解其矢量性和普遍性；

3．会利用动量定理定性分析和定量计算一些简单的实际问题。

[教学重点] 利用动量定理来解释生活中的一些现象。

[教学难点] 动量和冲量方向问题的理解

[教学方法] 1．利用多媒体课件，让学生清楚地认识到动量定理在生活中的普遍性；

2．讨论法：学生作为主体积极讨论，最大限度调动学生积极参与到教学活动中。

[教学过程] 导入：

利用多媒体演示“鸡蛋下落”的实验，分别是落在地面上和落在海绵上，让学生讲出看到的现象，并让学生思考为什么落在地面上的鸡蛋碎了，而落在海绵上的却没有碎，带着这个问题进入本节课的学习，授课结束后要求学生用简练的语言解释原因。

新授：

一．动量

1．思考一个物体对另一个物体的作用效果与哪些物理量有关？

举例：（1）同样质量的竹箭，一支用弓射出，而另一支用手掷，哪一支穿透本领大？（m同v不同）

（2）在足球场迎头飞来的足球人会用头去顶，那如果换成以相同速度飞来的铅球人就会躲开。（v同m不同）

通过讨论得出结论：一个物体对另一个物体的作用效果不仅与物体的质量有关还 和物体的速度有关。

动量

动量定理

2．动量定义：质量和速度的乘积叫做物体的动量。

（1）公式：pmv

（2）动量是矢量，方向与速度方向一致。二．冲量

对于一个原来静止的物体，只要作用力F和作用时间t和乘积Ft相同，这个物体就获得相同的速度。也就是说：对一定质量的物体，力所产生的改变物体速度的效果，是由Ft这个物理量决定的，那么Ft这个物理量叫什么？它有什么特点呢？ 1．定义：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。2．公式：IFt

3．冲量是矢量，方向与作用力方向一致 三．动量定理

1．研究动量与牛顿第二定律之间的关系

例：假设质量为m的一颗子弹射入墙那一刻的速度为v0，射出的速度为vt，所用时间为t，墙对子弹的作用力为一恒力F，那么F等于多少？

（请一位学生把解题思路讲一下，然后用多媒体公布正确答案，从而推出动量定理，通过讨论每一个物理量，深化对动量定理的理解。）

2．动量定理：物体所受合外力的冲量等于它的动量的改变量，这叫做动量定理。（1）公式：F合tmvtmvo

（2）说明：

①动量的变化量等于物体末动量与初动量的之差；

②冲量的大小总等于动量改变量的大小，冲量的方向总跟动量改变量的方向一致；

③F 可以是恒力也可以变力，动量定理通常用来解决碰撞、打击一类问题。

三．应用

1．讨论：在动量变化量一定的情况下，F与t之间有什么关系？ 学生：F与t成反比。

教师：据上述关系，我们得到：要是动量变化量一定时，要增大力F，可缩短作用时间；要减小力F，可延长力的作用时间。

动量

动量定理

2．解释导入中放映的“鸡蛋下落”实验，要求学生用本节课所学内容加以解释，可以适当补充，让学生掌握定性分析的方法。

巩固：利用动量定理解释下列现象

一．据报道：1962年，一架“子爵号”客机在美国上空与一只天鹅相撞，客机坠毁，十七人丧生；1980年，一架英国的战斗机在空中与一只秃鹰相撞，飞机坠毁，飞行员靠弹射装置死里逃生。为什么小小的飞禽能撞毁飞机这样的庞然大物？（引导学生解释清楚，注意鸟的速度对与飞机来说是很小的）二.多媒体演示的现象 1.动量小实验

墨水瓶下压一张纸条，要想把纸条从底下抽出又要保证墨水瓶不动，应该缓缓、小心地将纸条抽出，还是快速地将纸条抽出？说明理由。

2．运送易碎物品时，需要在物品与物品间、物品与箱子间垫衬纸屑、泡沫塑料等柔 软物体，为什么要这样做？

3．轮船正准备停靠码头的过程，为什么轮船的码头上装有橡皮轮胎？

小结：1.动量与冲量的概念，二者都是矢量；

2.动量定理的内容及应用。

内容拓展：利用多媒体展示一则寓言故事《守株待兔》，引导学生找出其中的动量问题并教育学生要勤奋努力，寄希望于侥幸是不可取的，最后以这个故事为背景编一道题目，让学生课后思考完成。

作业：假设兔子的头部遭受等于自身体重的撞击力可以致命，设兔子与树桩的作用时间为0.2秒，则兔子奔跑的速度可能是多少？

板书设计：

动量 动量定理

一.动量

1．质量和速度的乘积叫做物体的动量。2．公式：pmv

3．动量是矢量，方向与速度方向一致。二．冲量

动量

动量定理

1．定义：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。2．公式：IFt

3．冲量是矢量，方向与作用力方向一致 三．动量定理

物体所受合外力的冲量等于它的动量的改变量，这叫做动量定理。

F合tmvtmvo

第五篇：冲量和动量 动量定理的应用 教案

冲量和动量·动量定理的应用·教案

一、教学目标

1．通过例题分析，使学生掌握使用动量定理时要注意：(1)对物体进行受力分析；(2)解题时注意选取正方向；(3)选取使用动量定理的范围。

2．通过对演示实验的分析，培养学生使用物理规律有条理地解释物理现象的能力。

二、重点、难点分析

动量定理的应用，是本节的重点。动量、冲量的方向问题，是使用动量定理的难点。

三、教具

宽约2cm、长约20cm的纸条，底部平整的粉笔一支。

四、主要教学过程(一)引入新课

物体动量的改变，等于作用力的冲量，这是研究力和运动的重要理论。它反映了动量改变和冲量之间的等值同向关系。下面通过例题，具体分析怎样使用动量定理。

(二)教学过程设计

例1．竖立放置的粉笔压在纸条的一端。要想把纸条从粉笔下抽出，又要保证粉笔不倒，应该缓缓、小心地将纸条抽出，还是快速将纸条抽出？说明理由。

在同学回答的基础上，进行演示实验。第一次是小心翼翼地将纸条抽出，现象是粉笔必倒。第二次是将纸条快速抽出。具体方法是一只手捏住纸条没压粉笔的一端，用另一只手的手指快速向下打击纸条中部，使纸条从粉笔下快速抽出。现象是粉笔几乎不动，仍然竖立在桌面上。

先请同学们分析，然后老师再作综合分析。

分析：纸条从粉笔下抽出，粉笔受到纸条对它的滑动摩擦力μmg作用，方向沿纸条抽出的方向。不论纸条是快速抽出，还是缓缓抽出，粉笔在水平方向受到的摩擦力的大小不变。在纸条抽出过程中，粉笔受到摩擦力的作用时间用t表示，粉笔受到摩擦力的冲量为μmgt，粉笔原来静止，初动量为零，粉笔的末动量用mv表示。根据动量定理有

μmgt=mv 如果缓慢抽出纸条，纸条对粉笔的作用时间比较长，粉笔受到纸条对它摩擦力的冲量就比较大，粉笔动量的改变也比较大，粉笔的底端就获得了一定的速度。由于惯性，粉笔上端还没有来得及运动，粉笔就倒了。

如果在极短的时间内把纸条抽出，纸条对粉笔的摩擦力冲量极小，粉笔的动量几乎不变。粉笔的动量改变得极小，粉笔几乎不动，粉笔也不会倒下。

练习：有一种杂技表演，一个人躺在地上，上面压一个质量较大的石板。另一个人手持大锤狠狠地打到石板上。问躺着的人是否会有危险？为什么？

请同学们判断结果，说明原因，老师最后再总结。由于铁锤打击石板的时间极短，铁锤对石板的冲量极小，石板的动量几乎不变，躺着的人不会受到伤害。

例2．质量1kg的铁球从沙坑上方由静止释放，下落1s落到沙子表面上，又经过0.2s，铁球在沙子内静止不动。假定沙子对铁球的阻力大小恒定不变，求铁球在沙坑里运动时沙子对铁球的阻力。(g=10m/s2)解法1：(用牛顿第二定律求解)铁球下落1s末，接触到沙坑表面时速度 v=gt=10×1m/s 铁球在沙子里向下运动时，速度由v=10m/s减小到零。铁球运动的加速度方向向上，铁球在沙子里运动时，受到向下的重力mg和沙子对它的阻力f。根据牛顿第二定律，以向上为正方向。f-mg=ma 沙子对铁球的作用力

f=mg+ma=1×(10+50)N=60N 解法2：(使用动量定理)铁球由静止下落1s末，到与沙子接触时速度为 v=gt=10×1m/s=10m/s 在沙子里运动时，铁球受到向下的重力mg和沙子对它向上的阻力f。以向上为正方向，合力的冲量为(f-mg)t，物体的动量由mv减小到零，动量的改变为0-mv。根据动量定理，(f-mg)t=-mv 沙子对铁球的阻力

说明：因为规定向上为正方向，速度v的方向向下，所以10m/s应为负值。解法3：(使用动量定理)铁球在竖直下落的1s内，受到重力向下的冲量为mgt1。铁球在沙子里向下运动时，受到向下的重力冲量是mgt2，阻力对它向上的冲量是ft2。取向下为正方向，整个运动过程中所有外力冲量总和为I=mgt1+mgt2-ft2。铁球开始下落时动量是零，最后静止时动量还是零。整个过程中动量的改变就是零。根据动量定理，mgt1+mgt2-ft2=0 沙子对铁球的作用力

比较三种解法，解法1使用了牛顿第二定律，先用运动学公式求出落到沙坑表面时铁球的速度，再利用运动学公式求出铁球在沙子里运动的加速度，最后用牛顿第二定律求出沙子对铁球的阻力。整个解题过程分为三步。解法2先利用运动学公式求出铁球落到沙子表面的速度，然后对铁球在沙子里运动这一段使用动量定理，求出沙子对铁球的阻力。整个过程简化为两步。解法3对铁球的整个运动使用动量定理，只需一步就可求出沙子对铁球的阻力。解法3最简单。通过解法3看出，物体在运动过程中，不论运动分为几个不同的阶段，各阶段、各个力冲量的总和，就等于物体动量的改变。这就是动量定理的基本思想。

课堂练习：

1．为什么玻璃杯掉到水泥地上就会摔碎，落到软垫上，就不会被摔碎？

2．质量5kg的物体静止在水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，物体在F=15N的水平恒力作用下由静止开始运动。物体运动到3s末水平恒力的方向不变，大小增大到F2=20N。取g=10m/s2，求F2作用于物体上的5s末物体的速度。

答案：13m/s。(三)课堂小结

通过例题分析，可以看出：

(1)使用动量定理时，一定要对物体受力进行分析。

(2)在一维空间内使用动量定理时，要注意规定一个正方向。(3)正确选择使用动量定理的范围，可以使解题过程简化。