教        案                                                                上課時間：  年  月   日題課選擇性必修一第一章第二節(jié)：動量定理2——圖像及綜合應(yīng)用課型新課時2-2 教學(xué)目標1.會解決有關(guān)動量定理的圖像問題。2.會處理流體類、變力類問題。3.會在物體系中用動量定理解決問題。學(xué)習(xí)重點圖像問題學(xué)習(xí)難點處理流體類、變力類問題教     學(xué)     過       程教學(xué)環(huán)節(jié)（含備注）教        學(xué)        內(nèi)        容引入新課                           課后作業(yè)一.引入新課動量定理的公式及適用范圍是什么？二.進行新課1.圖像問題例1．一質(zhì)量為2 kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖像如圖所示，則(　　)A．t＝1 s時物塊的速率為1 m/sB．t＝2 s時物塊的動量大小為4 kg·m/sC．t＝3 s時物塊的動量大小為5 kg·m/sD．t＝4 s時物塊的速度為零解析　設(shè)t＝1 s時物塊的速率為v，Ft＝mv，得v＝1 m/s，A項正確；t＝2 s時動量大小p2＝2×2 kg·m/s＝4 kg·m/s，B項正確；t＝3 s時的動量大小p3＝2×2 kg·m/s－1×1 kg·m/s＝3 kg·m/s，C項錯誤；t＝4 s時物塊的動量大小p4＝2×2 kg·m/s－1×2 kg·m/s＝2 kg·m/s，又p4＝mv4，可得t＝4 s時物塊速度v4＝1 m/s，故D項錯誤。答案　AB2.流體類例2．高壓水槍噴口半徑為r，射出的水流速度為v，水平地打在豎直煤壁上后速度變?yōu)榱?。設(shè)水的密度為ρ，求高速水流對煤壁沖擊力的大小。解析　選取一段水柱為研究對象，m表示Δt時間內(nèi)的水柱質(zhì)量，如圖所示，在Δt時間內(nèi)水運動的距離為vΔt，取vΔt長的水柱為研究對象，水柱的橫截面積為S，S＝πr2，其體積為SvΔt，則水柱質(zhì)量為m＝ρSvΔt，這些水在Δt時間內(nèi)與煤壁作用，設(shè)煤壁對水流的支持力為F由動量定理：FΔt＝Δp，以水流的方向為正方向，得FΔt＝0－ρSvΔt·vF＝－πρr2v2由牛頓第三定律可知，高速水流對煤壁的沖擊力的大小為πρr2v2。答案　πρr2v23變力類問題例3.物體A和B用輕繩相連，掛在輕質(zhì)彈簧下靜止不動，如圖甲所示，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M。當(dāng)連接A、B的繩突然斷開后，物體A上升過程中經(jīng)某一位置時的速度大小為vA，這時物體B下落的速度大小為vB，如圖乙所示。這段時間里，彈簧的彈力對物體A的沖量為多少？解析　設(shè)物體B從繩斷開到下落速度為vB的過程所用的時間為t。設(shè)以豎直向上為正方向彈簧的彈力對物體A的沖量為I。對物體A有I－mgt＝mvA①對物體B有－Mgt＝－MvB②由①②式得彈簧的彈力對物體A的沖量為I＝mvA＋mvB。答案　mvA＋mvB。4.動量定理與整體法例4.如圖所示，A、B兩小物塊通過平行于斜面的輕細線相連，均靜止于斜面上，以平行于斜面向上的恒力拉A，使A、B同時由靜止以加速度a沿斜面向上運動，經(jīng)時間t1，細線突然斷開，再經(jīng)時間t2，B上滑到最高點，已知A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，細線斷后拉A的恒力不變，求B到達最高點時A的速度大小。解析　由于恒力大小、斜面的傾角及A、B與斜面間動摩擦因數(shù)均未知，故分別對A、B運動的每一個過程應(yīng)用動量定理建立方程時有一定的困難，但若以系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)合外力為∑F＝(m1＋m2)a，且注意到，細繩拉斷前后，系統(tǒng)所受各個外力均未變化，全過程中，B的動量增量為零，對系統(tǒng)運動的全過程，有(m1＋m2)·a·(t1＋t2)＝m1vA解得故B到達最高點時A的速度大小為。三.課后作業(yè)：見學(xué)案【進階闖關(guān)檢測】板書設(shè)計動量定理與圖像及其綜合應(yīng)用1.F-t圖線與橫軸所圍的面積即為沖量的大小2.流體類——微元法；多物體——整體法；變力——等效為平均作用力課后反思  

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2 動量定理

版本： 人教版 (2019)

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