2013人教版選修(3-5)《用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律》word學(xué)案

1、第十六章動(dòng)量守恒定律第六節(jié)第六節(jié)用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解動(dòng)量定理的確切含義和表達(dá)式，知道動(dòng)量定理適用于變力；2、通過探究會(huì)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出動(dòng)量定理表達(dá)式；3、通過用所學(xué)知識(shí)推導(dǎo)新的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)探索新知識(shí)的欲望?！局攸c(diǎn)、難點(diǎn)】重點(diǎn)：重點(diǎn)：理解動(dòng)量定理的確切含義和表達(dá)式難點(diǎn)：難點(diǎn)：會(huì)用動(dòng)量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象，并能掌握一維情況下的計(jì)算問題【問題導(dǎo)學(xué)】一、引入新課一、

2、引入新課跳遠(yuǎn)時(shí)要跳在沙坑里；跳高時(shí)在下落處要放海綿墊子；從高處往下跳，落地后雙腿往往要彎曲；輪船邊緣及輪渡的碼頭上都裝有橡皮輪胎等，這樣做的目的是為了什么呢？而在某些情況下，我們又不希望這樣，比如用鐵錘釘釘子。這些現(xiàn)象中的原因是什么呢？通過我們今天的學(xué)習(xí)來探究其中的奧秘。二、進(jìn)行新課二、進(jìn)行新課1用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律閱讀教材２１頁，回答下列問題假設(shè)一個(gè)物體在恒定的合外力作用下，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在t時(shí)刻初速度為v，在t′時(shí)刻的末速

3、度為v′，試推導(dǎo)合外力的表達(dá)式。如圖所示，由牛頓第二定律得，物體的加速度a=合力F=mattppttmvvmvtvvm???????????????由于ppp????，ttt????所以，F(xiàn)=（1）結(jié)論：上式表示，物體所受合外力等于物體動(dòng)量的。這就是牛頓第二定律的另一種表達(dá)式。2動(dòng)量定理閱讀教材21—22頁，回答下列問題將（1）式寫成mvvm??)(ttF???（2）總結(jié)：表達(dá)式左邊是物體從t時(shí)刻到t′時(shí)刻動(dòng)量的變化量，右邊是物體所受合

4、外力與這段時(shí)間的乘積。（2）式表明，物體動(dòng)量的變化量，不僅與力的大小和方向有關(guān)，還與時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)，力越大、作用時(shí)間越長(zhǎng)，物體動(dòng)量的變化量就。)(ttF??這個(gè)量反映了力對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)。學(xué)案裝訂線內(nèi)不要答題v′vF長(zhǎng)L=15cm（除去毛），鳥與飛機(jī)相撞面積S=0.01m2，相撞前鳥的速度約為0（因遠(yuǎn)小于飛機(jī)速度），相撞后其速度與飛機(jī)相同.飛機(jī)飛行速度v=600ms（現(xiàn)代超音速飛機(jī)的飛行速度是聲速的二到三倍），求鳥受到飛機(jī)對(duì)它的撞擊力為

5、F。解析：解析：由于飛機(jī)質(zhì)量Mm故相撞過程中飛機(jī)速度不變，因此，撞擊時(shí)間t=Lv=0.15600s=2.5104s。取鳥為研究對(duì)象，因撞擊時(shí)間極短，因此可認(rèn)為撞擊時(shí)間內(nèi)，鳥受到飛機(jī)對(duì)它的撞擊力為F.根據(jù)動(dòng)量定理可得：Ft=mv1mv0F=(mv1mv0)t=1.06002.5104=2.4106N.這里所求出的撞擊力F，實(shí)際上只是撞擊時(shí)間內(nèi)的平均值。根據(jù)牛頓第三定律可知，鳥與飛機(jī)相撞時(shí)，飛機(jī)所受的最大撞擊力亦為4.8106N，這樣巨大的

6、撞擊力對(duì)撞擊表面產(chǎn)生的壓強(qiáng)P=FS=4.81060.01=4.8108Pa，這樣巨大的壓強(qiáng)造成機(jī)毀鳥亡的結(jié)果是不稀奇的.完成教材25頁“問題與練習(xí)”1—4題1、2、3、4、【自學(xué)檢測(cè)】1、甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，以相同的初速度分別在粗糙程度不同的水平面上運(yùn)動(dòng)，乙物體先停下來，甲物體又經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間停下來，下面敘述中正確的是（）A、甲物體受到的沖量大于乙物體受到的沖量B、兩個(gè)物體受到的沖量大小相等C、乙物體受到的沖量大于甲物體受到的沖量D、

7、無法判斷2、質(zhì)量為m的鋼球自高處落下，以速率v１碰地，豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短離地的速率為v2，在碰撞過程中，地面對(duì)鋼球的沖量的方向和大小為（）A向下，m(v1v2)B向下，m(v1V2)C向上，m(v1v2)D向上，m(v1V2)【能力拓展】3、質(zhì)量為0.1kg的小球，以10m／s的速度水平撞擊在豎直放置的厚鋼板上，而后以7m／s的速度被反向彈回，設(shè)撞擊的時(shí)間為0.01s，并取撞擊前鋼球速度的方向?yàn)檎较?，則鋼球受到的平均作用力為（