第一册冲量和动量

接下来，再请同学们思考下列问题：（出示思考题）
　　（思考1）足球场上一个足球迎头飞
　　过来，你的第一个反应是什么？如果飞过
　　来的是铅球呢？为什么？
　　学生回答后小结：运动物体的作用效
　　果与物体的质量有关。

　　（思考2）别人很慢地朝你投来一颗
　　质量为20g的子弹来你敢不敢用手去接？
　　如果子弹从枪里面发出来呢？
　　学生回答后小结：运动物体的作用
　　效果还与物体的速度有关。
　　归纳：运动物体的作用效果，由物体的质量和速度共同决定。
　　（二）动量
　　1.定义：质量m和速度v的乘积mv．动量通常用字母P表示。
　　2.公式：p=mv
　　3.单位:千克•米/秒（kg•m/s)，1N•m=1kg•m/s2•m=1kg•m/s
　　4.动量也是矢量：动量的方向与速度方向相同。
　　4、知识巩固训练二
　　1）、试证明冲量的单位N·s和动量的单位kg·m/s是相同的。
　　2）我们说物体的动量在变化，包括几种情况，举例说明。
　　5、学生讨论回答后，教师总结：
　　1）动量和冲量的单位是相同的，即：1牛·秒=1千克·米/秒。
　　2）由于动量是矢量，所以只要物体的速度大小和方向发生变化，动量就一定发生变化。例如做匀速直线运动的物体其动量是恒量，而做匀速圆周运动的物体，由于速度方向不断改变，即使其动量大小不变，但因其方向不断改变，所以其动量是一变量。
　　过渡引言：如果一个物体的动量发生了变化，那么它的动量变化量如何求解？
　　（三）动量的变化
　　1、教师介绍：所谓动量变化就是在某过程中的末动量与初动量的矢量差。即△P=P’-P。
　　2、出示下列例题：
　　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2m/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2：一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上，入射的角度是45º，碰撞后被斜着弹出，弹出的角度也是45º，速度大小仍为2m/s，用作图法求出钢球动量变化大小和方向？
　　v′

　　v

　　v

　　v′

　　45º

　　45º

　　3、思考下列问题：
　　1）动量是矢量，其运算遵循什么规律？
　　2）上边两题中，有什么主要区别？
　　4、学生讨论后，写出解题过程，并在实物投影仪上展示正确的解题过程。
　　例1：解：取水平向右的方向为正方向，碰撞前钢球的速度v=2m/s，碰撞前钢球的动量为P=mv=0.2×2kg·m/s=0.4kg·m/s。碰撞后钢球的速度为v′=0.2m/s，碰撞后钢球的动量为
　　p′=m v′=-0.2×2kg·m/s=-0.4kg·m/s。
　　△p= p′-P=-0.4kg·m/s-0.4kg·m/s=-0.8kg·m/s，且动量变化的方向向左。
　　例2：解：碰撞前后钢球不在同一直线运动，据平行四边形定则，以p′和P为邻边做平行四边形，则△p就等于对解线的长度，对角线的指向就表示的方向：
　　△p
　　p′
　　-p
　　45º
　　45º
　　∴
　　方向竖直向上。
　　教师总结：
　　动量是矢量，求其变化量可以用平行四边形定则：在一维情况下可首先规定一个正方向，这时求动量的变化就可以简化为代数运算了。
　　三、小结
　　1、在物理学中，冲量是反映力的时间积累效果的物理量，力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量，冲量是矢量。
　　2、物体的质量和速度的乘积叫动量，动量是一个状态量，动量是矢量。动量的运动服从矢量运算规则—平行四边形定则。如果物体的运动在同一条直线上，在选定一个正方向后，动量的运算就可以简化为代数运算。
　　3、关于动量变化量的运算，△p也是一处矢量，它的方向可以跟初动量的方向相同，也可以跟初动量的方向相反，也可能跟初动量的方向成一角度。
　　四、作业