《动量和动量守恒》复习课5页

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《动量和动量守恒》复习课
一、教学目的
1、复习巩固动量定理
2、复习巩固应用动量守恒定律解答相关问题的基本思路和方法
3、掌握处理相对滑动问题的基本思路和方法
二、教学重点
1、 本节知识结构的建立
2、 物理情景分析和物理规律的选用
三、教学难点
物理情景分析和物理规律的选用
四、教学过程
● 本章知识结构
〖引导学生回顾本章内容，建立相关知识网络（见下表）〗
●典型举例
问题一：动量定理的应用
例 1：质量为 m 的钢珠从高出沙坑表面 H米处由静止自由下落，不考虑空气阻力，掉入
沙坑后停止，如图所示，已知钢珠在沙坑中受到沙的平均阻力是 f，则钢珠在沙内运动时间
为多少？
分析：此题给学生后，先要引导学生分清两个运动过程：一是在空气中的自由落体运动，
二是在沙坑中的减速运动。学生可能会想到应用牛顿运动定律和
运动学公式进行分段求解，此时不急于否定学生的想法，应该给予
肯定。在此基础上，可以引导学生应用全过程动量定理来答题。然
后学生自己思考讨论，动手作答，老师给出答案。
设钢珠在空中下落时间为 t1，在沙坑中运动时间为 t2，则：
在空中下落，有 H= ，得 t1= ,
对全过程有：mg(t1 ＋t2)－f t2=0－0 得：
2
12
1
gt
g
H2
mgf
gHm
t
−
=
2
2
H

2
动
量
和
动
量
守
恒
定
律
动量
冲量
动
量
守
恒
定
律
动量 P=mv
描述物体运动状态的状态量，它与时刻相对应
矢量，与速度的方向相同
动量的变化△P=mv`－mv，是矢量
冲量 I=Ft
描述力的时间积累效应，是过程量，它与时间相对应
矢量，它的方向由力的方向决定
动量定理
物体所受合力的冲量等于物体的动量变化，即 I=ΔP
冲量是物体发生动量变化的原因，并且冲量是物体动量变化的量度
给出了冲量和动量变化间的互求关系
t
P
F
∆
∆=
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
22112211 vmvmvmvm ′+′=+
动
量
守
恒
条
件
系统不受外力或者受外力之和为零
系统受外力，但外力远小于内力
系统在某一个方向上所受的合外力为零，则这个方向上动量守恒
内容
表
达
形
式

3
巩固：蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。
一个质量为 60kg 的运动员，从离水平网面 3.2m 高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回
到离水平网面 5.0m 高处。已知运动员与网接触的时间为 1.2s。若把在这段时间内网对运动
员的作用力当作恒力处理，求此力的大小。(g=10m/s2)
〖学生自练，老师巡回辅导，给出答案 ，学生自评〗
例 2：一根弹簧上端固定，下端系着质量为 m 的物体 A，物体 A 静止时的位置为 P 处，
再用细绳将质量也为 m 的物体 B 挂在物体 A 的下面，平衡后将细绳剪断，如果物体 A 回到 P
点处时的速率为 V，此时物体 B 的下落速度大小为 u，不计弹簧的质
量和空气阻力，则这段时间里弹簧的弹力对物体 A 的冲量大小为多
少？
分析：引导学生分析，绳子剪断后，B 加速下降，A 加速上
升，当 A 回到 P 点时，A 的速度达到最大值。尤其要强调的是本
题中所求的是弹簧的弹力对物体 A 的冲量，所以要分析清楚 A 上
升过程中 A 的受力情况。
解：取向上方向为正，
对 B：－mgt=－mu ○1
对 A：I 弹－mgt=mv ○2
两式联立得 I 弹=m（v＋u）
问题二：动量守恒定律的应用
例 3：质量为 M 的气球上有一质量为 m 的猴子，气球和猴子静止在离地
高为 h 的空中。从气球上放下一架不计质量的软梯，为使猴子沿软梯安全滑至
地面，则软梯至少应为多长？
分析：此题为前面习题课中出现过的人船模型，注意引导学生分析物理情
景，合理选择物理规律。
设下降过程中，气球上升高度为 H，由题意知猴子下落高度为 h，
取猴子和气球为系统，系统所受合外力为零，所以在竖直方向动量守恒，由
动量守恒定律得：M·H=m·h，解得
N3105.1 ×
M
mh
H =
m
m
m
A
A
B
P

4
所以软梯长度至少为
例 4：一质量为 M 的木块放在光滑的水平桌面上处于静止状态，一颗质量为 m 的子弹
以速度 v0沿水平方向击中木块，并留...