高二物理《动量和动量定理》教案。
俗话说，磨刀不误砍柴工。教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，使教师有一个简单易懂的教学思路。您知道教案应该要怎么下笔吗？下面是小编精心为您整理的“高二物理《动量和动量定理》教案”，仅供参考，希望能为您提供参考！
高二物理《动量和动量定理》教案
一、教材分析
本节课是人教版选修3-5第十六章第二节内容，本节的内容为“动量和动量定理”，本节分两课时来完成，这节课为第一课时。也是本章的重点内容，是第一节“实验：探究碰撞中的守恒量”的继续，同时又为第三节“动量守恒定律”奠定了基础,所以“动量定理”有承前启后的作用。“动量定理”是牛顿第二定律的进一步展开。它侧重于力在时间上的累积效果，为解决力学问题开辟了新途径，尤其是打击和碰撞类的问题。动量定理的知识与人们的日常生活，生产技术和科学研究有着密切的关系，因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。
二、学情分析
学生已经掌握了动量概念，会运用牛顿第二定律和运动学公式等，为本节课的学习打下了坚实的基础。高中生思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡，因此在教学中需要以一些感性认识为依托，加强直观性和形象性，以便学生理解,因此在教学中多让学生参与利用动量定理解释生活中的有关现象，加强学生思维由形象到抽象的过渡。
三、教学目标
知识与技能:
1．理解动量的变化和冲量的定义；
2．理解动量定理的含义和表达式，理解其矢量性；
3．会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握动量定理的简单计算
过程与方法:
通过运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式，培养学生逻辑运算能力。
情感态度与价值观：
1.通过运用所学知识推导新的规律，培养学生学习的兴趣,激发学生探索新知识的欲望。
2.通过用动量定理解释有关物理现象，培养学生用所学物理知识应用于生活实践中去，体现物理学在生活中的指导作用。
四、教学重难点
教学重点：理解动量的变化、冲量、动量定理的表达式和矢量性
教学难点：用动量定理解释有关物理现象，针对动量定理进行简单的计算
第二问：我打算让学生怎样获得？
五、教学策略
依据建构主义学习理论，学生学习过程是在教师创设的情境下，借助已有的知识和经验，主动探索，积极交流，从而建立新的认知结构的过程。学习是学生主体进行意义建构的过程。因此要创设建构知识的学习环境，树立以人为本的教育观念，发展不断建构的认知过程。我校开展的“四五四”绿色生命教育课堂教学模式，就是以学生为中心，突出学生在学习过程中的主体地位，通过自主学习、多元互动提升学生的学习能力。
1.本节从“鸟撞飞机”的情景引入，可以激发学生学习的兴趣，在课程学习中通过练习题计算出鸟撞击飞机的力，两者相呼应。这种情景导入的目的在于引起学生的有意注意，激发学生的兴趣和求知欲望。
2.在课堂上通过学生的互相讨论，把学生的思维充分地调动起来，让他们主动参与学习，成为学习的主人。从而使复杂性的内容演变成简单易懂的内容。并加以多媒体课件，最大限度地发挥学生的主动性和创造性，提高他们的思维能力和观察能力，同时教师的适当总结，使他们对知识有了更深更全面的认识。
3.在反馈拓展环节，针对鸟撞飞机事件进行相关计算，同时拓展到更高空间即太空垃圾问题，结合科技前沿对学生进行情感教育，开阔学生视野。
第三问：我打算多长时间让学生获得？
5分钟创设情境并复习引入新课，10分钟学生自主探究，25分钟与学生互动交流，5分钟总结分享布置作业。
第四问：我怎么知道教学达到了我的要求，有多少学生达到我的要求？
通过小组合作，生生、师生、生本互动，了解学生的掌握、落实情况；通过问题讨论，了解学生对知识的运用。
【五个环节】
六、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境
复习
引入
关于鸟撞飞机的报道，播放鸟撞飞机的视频
观察、体会、思考
通过多媒体辅助视频，激发学生兴趣，设疑，为动量定理的简单计算做铺垫
复习提问:
1.动量的定义
2.动量的方向
3.动量是过程量还是状态量
引导学生练习学案中的例1
对学生反馈加以评价，提出规范性的要求
回答问题：
1.P=mv
2.与速度方向相同
3.状态量
做练习，并展示
回顾旧知识动量，通过练习引出新内容动量的变化；通过学生展示分析提高学生语言表达能力，突破动量变化矢量性的重点。
多元互动
理论探究深入新知
教师提出问题：动量的变化产生的原因是什么？
针对学生展示进行评价
学生动笔推导并在投影展示推导过程
通过理论推导培养学生逻辑推理能力，加强对动量定理的理解，从而突破本节课重点。培养了学生的语言表达能力，加强了生生交流、师生交流。
联系学生推导过程，引出冲量定义、矢量性及单位
动量定理的内容和表达式
思考、回答老师提问
通过老师结合学生推导过程给出新概念新内容，连接顺畅，学生易于接受，从而达到教学目标。
当堂训练强化认知
展示网球运动员李娜获澳网冠军图片，并创设情境让学生做学案上例2，教师进行规范性指导
重现鸟撞飞机情境，进行练习2
深化拓展：宇宙垃圾问题
做学案例2
观看视频，并进行计算
有兴趣的课下查询相关资料
通过创设情境提出例题，以一些感性认识为依托，加强直观性和形象性，通过例题分析培养学生答题规范性，加深对动量定理的理解，从而突破教学难点。
通过再现鸟撞飞机情境与前面呼应，通过计算得出鸟撞飞机的作用力大小来解释前面提出的疑问。加强对动量定理的理解，从而突破教学难点。
结合当今社会热点，深化课堂，从而激发学生学习积极性。
动量定理在生活中的应用
播放视频汽车碰撞安全测试视频，提出问题，安全气囊的原理（教师可以引领学生分析）
1.学生展示篮球传球过程，并解释其物理原理
2.足球比赛经常出现用头争抢球的情景，如果改成铅球还抢吗？
3.将白纸放到水杯下面，尽量让水杯不动，如何将白纸抽出？
我来说一说
观看视频，思考问题并回答
小组讨论、分析各种情况
学生举例生活中与动量定理有关的生活现象
通过图片展示或是学生动手操作生活中的现象，体现了物理从生活中来，我们还要将其运用于实践中，从而激发学生学好物理的信心。加强学生对动量定理的理解，并达到教学目标。
通过学生举例联系生活，强化了学生从直观形象思维到抽象逻辑思维的过渡。
总结提升
课堂小结
分享收获
通过学生交流让学生分享各自的收获，体现了课堂分享特征
七、板书设计
§16.2动量和动量定理
一、动量的变化
1．定义式：⊿P=P’-P
2．动量的变化量是矢量
二、动量定理
1．探究动量变化的原因
2．冲量
（1）定义式：I=Ft
（2）方向：与F相同
（3）单位：N﹒s
3．动量定理
（1）内容:物体的动量变化量与所受合外力的冲量相等
（2）公式:P’-P=I合或mv’-mv=F合t
4.动量定理在生活中的应用
八、教学设计评价
【四个特征】
温暖特征：通过本节课我在教学中尽力做到关注每一位学生，让多数学生参与到课堂中来，在巡视过程中对部分学生加以指导，课堂氛围比较轻松和谐，体现了温暖的特征。
自主特征：通过小坐合作,自主探究动量变化的原因,培养学生思维能力
开放特征：本节课学生积极踊跃参与课堂教学，讨论开放式题目，学生思维没有受到约束，开阔学生视野，课堂气氛比较活跃，体现生命课堂开放的特征。
分享特征：通过学生交流让学生分享各自的收获，体现了课堂分享特征。
精选阅读
《动量和动量定理》学案
俗话说，凡事预则立，不预则废。作为教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐，使教师有一个简单易懂的教学思路。您知道教案应该要怎么下笔吗？下面是小编为大家整理的“《动量和动量定理》学案”，仅供参考，欢迎大家阅读。
《动量和动量定理》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。
【学习重点】理解动量定理
【学习难点】1.理解动量定理的矢量性
2.利用动量定理解释实际问题
【知识链接】上节课的探究使我们看到，不论哪一种形式的碰撞，碰撞前后的矢量和保持不变，因此很可能具有特别的物理意义。
【导学流程】
一．动量
讨论:讨论下列问题，并说明理由
1.动量是矢量还是标量？
2.动量是过程量还是状态量？
3.动量与参考系的选择有没有关系？
练习1关于物体的动量，下列说法中正确的是（）
A．动量越大的物体，其惯性一定越大
B．动量越大的物体，其速度一定越大
C．物体的加速度不变，其动量一定也不变
D．运动物体在任一时刻的动量方向，一定与该时刻物体的速度方向相同
二、动量的变化量
1.知识回顾：速度变化量是某一运动过程的末速与初速的矢量差
2.类比“速度变化量”的定义给“动量变化量”下一个定义：
3.表达式△p=
4.讨论：△p是矢量还是标量？方向如何？
提示：
20xx年06月05日速度变化的运算（在图中作出△v）
20xx年06月05日20xx年06月05日
20xx年06月05日
20xx年06月05日
类比：动量变化的运算（在图中作出△p）
20xx年06月05日
20xx年06月05日20xx年06月05日
20xx年06月05日
动量的变化量等于末状态动量减去初状态的动量，一维情况下，提前规定正方向，p的方向与△v的方向.
20xx年06月05日
例1、一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动（如图），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？
三、冲量、动量定理
推导：用动量概念表示牛顿第二定律
20xx年06月05日设一个物体质量为m，在恒力F作用下，在时刻t物体的速度为v，经过一段时间，在时刻t’物体的速度为v’，尝试由F=ma和运动学知识推导出力和动量变化的关系？
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_________。
1.冲量定义：
讨论：讨论下列问题，并说明理由
1.冲量是矢量还是标量？
2.冲量是过程量还是状态量？
3.冲量与参考系的选择有没有关系？
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？
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______。
公式：_________或___________
讨论：
动量定理中的Ft指的是合外力的冲量还是物体所受某一个力的冲量？
四、动量定理的应用:
练习2：一个质量m=10kg的物体，以v=10m/s的速度做直线运动，受到一个反向作用力F，经过4s，速度变为反向2m/s。这个力多大？
HWOCRTEMP_ROC10练习3.如图所示，固定的光滑斜面倾角为θ．质量为m的物体由静止开始从斜面顶端滑到底端，所用时间为t．在这一过程中正确的是()
A．所受支持力的冲量为OB．合力的冲量大小为mgtcosθ
C．所受重力的冲量大小为mgtD．动量的变化量大小为mgtsinθ
交流讨论：运用动量定理解题的步骤：
五、用动量定理解释现象
1.为什么鸡蛋落在垫子没有碎
2.体操运动员在落地时总要屈腿，这是为什么？
3.轿车前面的发动机舱是不是越坚固越好？
高三物理《动量、冲量、动量定理》教材分析
高三物理《动量、冲量、动量定理》教材分析
考点22动量、冲量、动量定理
考点名片
考点细研究：(1)动量和冲量的概念；(2)用动量定理求冲量、动量变化、平均作用力等问题。其中考查到的如：20xx年全国卷，第35题(2)、20xx年北京高考第24题、20xx年江苏高考第12题C(2)、20xx年重庆高考第3题、20xx年安徽高考第22题、20xx年全国卷第35题(2)、20xx年天津高考第2题、20xx年安徽高考第22题、20xx年天津高考第16题等。高考对本考点的考查以识记、理解为主，试题难度不大。
备考正能量：本考点在新课标试题中以计算题和选择题为主要命题形式，动量定理作为新增级考点应引起重视，预计今后高考涉及动量定理的试题难度会增加。
一、基础与经典
1．物体的动量变化量的大小为5kg·m/s，这说明()
A．物体的动量在减小
B．物体的动量在增大
C．物体的动量大小也可能不变
D．物体的动量大小一定变化
答案C
解析动量是矢量，动量变化了5kg·m/s，物体动量的大小可以增大，也可以减小，还可能不变。若物体以大小5kg·m/s的动量做匀速圆周运动时，物体的动量大小保持不变，当末动量方向与初动量方向间的夹角为60°时，物体的动量变化量的大小为5kg·m/s，C正确。
2．质量为0.2kg的球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于球动量变化量Δp和合外力对小球做的功W，下列说法正确的是()
A．Δp＝2kg·m/sW＝－2J
B．Δp＝－2kg·m/sW＝2J
C．Δp＝0.4kg·m/sW＝－2J
D．Δp＝－0.4kg·m/sW＝2J
答案A
解析取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化量：Δp＝mv2－mv1＝0.2×4kg·m/s－0.2×(－6)kg·m/s＝2kg·m/s，方向竖直向上。
由动能定理，合外力做的功：W＝mv－mv＝×0.2×42J－×0.2×62J＝－2J，A正确。
3．放在水平面上的物体，用水平推力F推它t秒，物体始终不动，则在这t秒内，关于合力的冲量与摩擦力冲量的大小，下列说法正确的是()
A．合力的冲量及摩擦力的冲量大小均为0
B．合力的冲量及摩擦力的冲量大小均为Ft
C．合力的冲量大小为0，摩擦力的冲量大小为Ft
D．合力的冲量大小为Ft，摩擦力的冲量大小为0
答案C
解析用水平力F推物体t秒，物体不动，说明合力为0，合力的冲量为0。摩擦力与推力等大反向，故冲量的大小为Ft，方向与F方向相反，C正确。
4．物体在恒定的合力作用下做直线运动，在时间t1内动能由零增大到E1，在时间t2内动能由E1增加到2E1，设合力在时间t1内做的功为W1，冲量为I1，在时间t2内做的功是W2，冲量为I2，则()
A．I1I2，W1＝W2
C．I1I2，W1I2，B正确。
5．某班体育课上男生最喜欢的体育运动项目就是打篮球。在篮球场某同学伸出双手迎接传来的篮球，接球时，两手随球迅速收缩至胸前。该同学这样做的目的是()
A．使球对手的冲量比较小
B．使球对手的作用力比较小
C．使球的动量变化量比较小
D．使球的动能变化量比较小
答案B
解析根据动量定理可知该同学这样做是为了延长球与手的作用时间，对球而言其动量变化量是一个定值，由Ft＝mv可得，球对手的作用时间比较长时，球对手的作用力比较小，从而保护手不受伤，B正确。
6．(多选)下列关于对动量的认识正确的是()
A．某一做匀速圆周运动的质点动量不变
B．如果某一物体的动量恒定，则该物体一定静止或做匀速直线运动
C．如果某一物体的动量发生变化，则物体的速度大小一定变化
D．如果某一物体的动量减小，则物体的速度大小一定变化
E．做平抛运动的物体动量大小逐渐变大，与水平方向的夹角也逐渐变大
答案BDE
解析做匀速圆周运动的质点速度的大小不变，但方向时刻在发生着变化，因此其动量的大小不变，方向在改变，A错误；物体的动量不变，则说明其速度不变，因此该物体静止或做匀速直线运动，B正确；动量为矢量，动量变化的原因可能是物体速度的方向发生了变化，C错误；物体的动量减小，一定是由物体的速度减小引起的，则物体的速度大小发生了变化，D正确；由平抛运动物体的运动规律可知，竖直方向的速度逐渐变大，而水平方向的速度保持不变，因此其合速度逐渐变大，且与水平方向的夹角逐渐变大，则动量的大小以及与水平方向的夹角逐渐变大，E正确。
7．(多选)某同学为了测定当地的重力加速度，完成了如下的操作：该同学将一质量为m的小球由地面竖直向上发射出去，其速度的大小为v0，经过一段时间落地，取从发射到小球上升到最高点的过程为过程1，小球由最高点至返回地面的过程为过程2。如果忽略空气阻力，则下述正确的是()
A．过程1和过程2的动量的变化大小都为mv0
B．过程1和过程2的动量的变化的方向相反
C．过程1重力的冲量为mv0，且方向竖直向下
D．过程1和过程2的重力的总冲量为0
E．过程1和过程2的重力的总冲量为2mv0
答案ACE
解析根据竖直上抛运动的对称性可得，小球落地的速度大小也为v0，方向竖直向下，上升过程和下落过程中只受到重力的作用。选取竖直向下为正方向，上升过程动量的变化量Δp1＝0－(－mv0)＝mv0，下落过程中动量的变化量Δp2＝mv0－0＝mv0，大小均为mv0，且方向均竖直向下，A、C正确，B错误；整个过程中重力的冲量为I＝mv0－(－mv0)＝2mv0，D错误，E正确。
8．(多选)在粗糙水平面上，一个质量为m的物体在水平恒力F作用下由静止开始运动，经过时间t后，速度为v，今欲使速度由0增至2v，可采用的办法是()
A．将物体质量减为原来的
B．将水平恒力增至2F
C．将力的作用时间增至2t
D．将物体的质量、水平恒力和作用时间都增至原来的两倍
答案CD
解析根据动量定理(F－μmg)t＝mv－0，可知C、D两项正确。
9．(多选)质量为5kg的物体，它的动量的变化率为2kg·m/s2，且保持不变。则下列说法正确的是()
A．该物体一定做匀速运动
B．该物体一定做匀变速直线运动
C．该物体在任意相等的时间内所受力的冲量一定相同
D．无论物体运动轨迹如何，它的加速度一定是0.4m/s2
答案CD
解析由动量定理有FΔt＝Δp，所以＝F，可见，动量的变化率表示所受的合外力，所以题中物体所受力恒定，根据牛顿第二定律，其加速度恒定，因为未知速度方向，所以该物体可能做匀变速直线运动，也可能做匀变速曲线运动，一定不做匀速运动，选项A、B错误；因为所受力恒定，所以该物体在任意相等的时间内所受力的冲量一定相同，选项C正确；根据题意，力F＝2kg·m/s2＝2N，根据牛顿第二定律有a＝＝0.4m/s2，选项D正确。
10．(多选)为了保护航天员的安全，飞船上使用了降落伞、反推火箭、缓冲座椅三大法宝，在距离地面大约1m时，返回舱的4个反推火箭点火工作，返回舱速度一下子降到了2m/s以内，随后又渐渐降到1m/s，最终安全着陆。把返回舱从离地1m开始减速到完全着陆称为着地过程，则关于反推火箭的作用，下列说法正确的是()
A．减小着地过程中返回舱和航天员的动量变化
B．减小着地过程中返回舱和航天员所受的冲量
C．延长着地过程的作用时间
D．减小着地过程返回舱和航天员所受的平均冲力
答案CD
解析无论是否有反推火箭，返回舱和航天员从距地面约1m处至着陆的过程中，动量的变化和所受的冲量均相同，但有了反推火箭后，延长了着陆的时间，由动量定理(F－G)t＝Δp可知平均冲力减小选项C、D正确。
二、真题与模拟
11．20xx·重庆高考]高空作业须系安全带。如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()
A.＋mgB.－mg
C.＋mgD.－mg
答案A
解析人做自由落体运动时，有v＝，选向下为正方向，又mgt－Ft＝0－mv，得F＝＋mg，所以A项正确。
12．20xx·北京高考]“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下，将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是()
A．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小
B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小
C．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大
D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力
答案A
解析从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，人先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，加速度等于零时，速度最大，故人的动量和动能都是先增大后减小，加速度等于零时(即绳对人的拉力等于人所受的重力时)速度最大，动量和动能最大，在最低点时人具有向上的加速度，绳对人的拉力大于人所受的重力。绳的拉力方向始终向上与运动方向相反，故绳对人的冲量方向始终向上，绳对人的拉力始终做负功。故选项A正确，选项B、C、D错误。
13．20xx·天津耀华中学质检]我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠。如图所示，观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则()
A．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量
B．甲、乙的动量变化一定大小相等，方向相反
C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功
答案B
解析由于甲对乙的作用力与乙对甲的作用力大小相等，方向相反，因此两个力的冲量大小相等，方向相反，由动量定理可知，两者的动量变化量大小相等，方向相反，选项A错误，B正确；虽然甲、乙之间的相互作用力等大反向，但在作用力作用过程中两人的位移不一定相等，所以做功不一定相等，由动能定理可知，甲、乙动能的变化量也不一定相等，选项C、D错误。
14．20xx·湖南长沙一中模拟]一只小球沿光滑水平面运动，垂直于墙面撞到竖直墙上。小球撞墙前后的动量变化量为Δp，动能变化量为ΔE。关于Δp和ΔE，下列说法中正确的是()
A．若Δp最大，则ΔE也最大
B．若Δp最大，则ΔE一定最小
C．若Δp最小，则ΔE也最小
D．以上关于Δp与ΔE的说法都不正确
答案B
解析当小球原速率返回时，Δp最大，而ΔE＝0，A错误，B正确。当小球撞到墙后速度减为零时，Δp最小，而ΔE最大，C错误。
15．20xx·山西大学附中检测]下列四个图描述的是竖直上抛物体的动量增量随时间变化的曲线和动量变化率随时间变化的曲线，若不计空气阻力，取竖直向上为正方向，那么正确的是()
答案C
解析在不计空气阻力的情况下，做竖直上抛运动的物体只受重力的作用，加速度方向竖直向下，取竖直向上为正方向，根据动量定理，有Δp＝－mgΔt，＝－mg，所以C正确。
16．20xx·福建厦门质检]古时有“守株待兔”的寓言。假设兔子质量约为2kg，以15m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1m/s，则兔子受到撞击力的冲量大小为()
A．28N·sB．29N·sC．31N·sD．32N·s
答案D
解析设初速度方向为正方向，则由题意可知，初速度v0＝15m/s；末速度为v＝－1m/s；则由动量定理可知：I＝mv－mv0＝2×(－1)－2×15]N·s＝－32N·s。
17．20xx·广东梅州联考]如图所示甲、乙两种情况中，人用相同大小的恒定拉力拉绳子，使人和船A均向右运动，经过相同的时间t，图甲中船A没有到岸，图乙中船A没有与船B相碰，则经过时间t()
A．图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小
B．图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量大
C．图甲中人对绳子拉力的冲量与图乙中人对绳子拉力的冲量一样大
D．以上三种情况都有可能
答案C
解析由题可知，两个力大小相等，作用时间相同，所以由I＝Ft知，两冲量相等，C正确。
18．20xx·北京海淀区期中](多选)如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为h的B点速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的有()
A．小球的机械能减少了mg(H＋h)
B．小球克服阻力做的功为mgh
C．小球所受阻力的冲量大于m
D．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量
答案AC
解析由动能定理得mg(H＋h)＋Wf＝0，Wf＝－mg(H＋h)，所以小球的机械能减少了mg(H＋h)，A正确，B错误。小球自由落下至地面过程，机械能守恒，mgH＝mv2，v＝，落到地面上后又陷入泥潭，由动量定理IG－If＝0－mv，所以If＝IG＋mv＝IG＋m，小球所受阻力的冲量大于m，C正确。由动量定理知小球动量的改变量等于合外力的冲量，D错误。
19.20xx·合肥质检]一质量为2kg的物体受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的at图象如图所示，t＝0时其速度大小为2m/s，滑动摩擦力大小恒为2N，则()
A．t＝6s时，物体的速度为18m/s
B．在0～6s内，合力对物体做的功为400J
C．在0～6s内，拉力对物体的冲量为36N·s
D．t＝6s时，拉力F的功率为200W
答案D
解析类比速度图象中位移的表示方法可知，在at图象中图线与坐标轴所围面积表示速度变化量，在0～6s内Δv＝18m/s，又v0＝2m/s，则t＝6s时的速度v＝20m/s，A错误；由动能定理可知，0～6s内，合力做的功为W＝mv2－mv＝396J，B错误；由动量定理可知，IF－Ff·t＝mv－mv0，代入已知条件解得IF＝48N·s，C错误；由牛顿第二定律可知，6s末F－Ff＝ma，解得F＝10N，所以拉力的功率P＝Fv＝200W，D正确。
20．20xx·河北武邑质检](多选)下面的说法正确的是()
A．物体运动的方向就是它的动量的方向
B．如果物体的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零
C．如果合外力对物体的冲量不为零，则合外力一定使物体的动能增大
D．作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小
答案ABD
解析由p＝mv知物体运动的方向跟它的动量的方向一致，故A正确；若物体的速度变化，则动量变化，冲量是动量的变化量，故B正确；如做匀速圆周运动的物体，合外力对物体的冲量不为零，合外力的冲量引起物体速度的方向改变，物体的速度大小不变，动能不变，故C错误，D正确。
一、基础与经典
21．一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，弹簧床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图所示，不计空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2，试结合图象，求：
(1)运动员的质量；
(2)运动员跳起的最大高度；
(3)在11.5～12.3s时间内，运动员对弹簧床的平均作用力多大？
答案(1)50kg(2)5m(3)1750N
解析(1)由图象可知：mg＝500N，所以m＝50kg。
(2)由图象可知，运动员在空气中运动时间t＝2s，所以
H＝g2＝×10×12m＝5m。
(3)v0＝v＝g·＝10m/s，
以运动员为研究对象，向上为正，
由动量定理：(－mg)·Δt＝mv－m(－v0)，
所以＝＋mg＝N＋500N＝1750N，
由牛顿第三定律，运动员对弹簧床的平均作用力为1750N。
22.如图所示，在光滑水平面上并排放着A、B两木块，质量分别为mA和mB。一颗质量为m的子弹以水平速度v0先后穿过木块A、B。木块A、B对子弹的阻力恒为f。子弹穿过木块A的时间为t1，穿过木块B的时间为t2。求：
(1)子弹刚穿过木块A后，木块A的速度vA和子弹的速度v1分别为多大？
(2)子弹穿过木块B后，木块B的速度vB和子弹的速度v2又分别为多大？
答案(1)v0－
(2)fv0－
解析(1)从子弹刚进入A到刚穿出A的过程中：
对A、B：由于A、B的运动情况完全相同，可以看做一个整体，由动量定理可得
ft1＝(mA＋mB)vA，所以vA＝。
对子弹：－ft1＝mv1－mv0，所以v1＝v0－。
(2)从子弹刚进入B到刚穿出B的过程中：
对物体B：ft2＝mBvB－mBvA，
所以vB＝f，
对子弹：－ft2＝mv2－mv1，所以v2＝v0－。
二、真题与模拟
23．20xx·全国卷]某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g。求：
(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量；
(2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。
答案(1)ρv0S(2)－
解析(1)设Δt时间内，从喷口喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则：
Δm＝ρΔV①
ΔV＝v0SΔt②
由式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为
＝ρv0S
(2)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v。对于Δt时间内喷出的水，由能量守恒得
(Δm)v2＋(Δm)gh＝(Δm)v
在h高度处，Δt时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为
Δp＝(Δm)v
设水对玩具的作用力的大小为F，以水为研究对象，根据动量定理有
(F＋Δmg)Δt＝Δp，因Δm很小可忽略得：FΔt＝Δp
由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得
F＝Mg
联立式得
h＝－。
24．20xx·安徽高考]一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示。物块以v0＝9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止。g取10m/s2。
(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ；
(2)若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；
(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。
答案(1)0.32(2)130N(3)9J
解析(1)由动能定理，有－μmgs＝mv2－mv，
可得μ＝0.32。
(2)规定水平向左为正方向，由动量定理有FΔt＝mv′－(－mv)，可得F＝130N。
(3)W＝mv′2＝9J。
25.20xx·北京高考](1)动量定理可以表示为Δp＝FΔt，其中动量p和力F都是矢量。在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如图1所示。碰撞过程中忽略小球所受重力。
a．分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δpx、Δpy；
b．分析说明小球对木板的作用力的方向。
(2)激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用。光镊效应就是一个实例，激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒。
一束激光经S点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束和穿过介质小球的光路如图2所示。图中O点是介质小球的球心，入射时光束和与SO的夹角均为θ，出射时光束均与SO平行。请在下面两种情况下，分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。
a．光束和强度相同；
b．光束比的强度大。
答案(1)a.见解析b．沿y轴负方向(2)a.合力沿SO向左b．指向左上方
解析(1)a.x方向：动量变化为
Δpx＝mvsinθ－mvsinθ＝0，
y方向：动量变化为
Δpy＝mvcosθ－(－mvcosθ)＝2mvcosθ，
方向沿y轴正方向。
b．根据动量定理可知，木板对小球作用力的方向沿y轴正方向；根据牛顿第三定律可知，小球对木板作用力的方向沿y轴负方向。
(2)a.仅考虑光的折射，设Δt时间内每束光穿过小球的粒子数为n，每个粒子动量的大小为p。
这些粒子进入小球前的总动量为p1＝2npcosθ，
从小球出射时的总动量为p2＝2np，
p1、p2的方向均沿SO向右，
根据动量定理：FΔt＝p2－p1＝2np(1－cosθ)0可知，
小球对这些粒子的作用力F的方向沿SO向右；根据牛顿第三定律，两光束对小球的合力的方向沿SO向左。
b．建立如图所示的Oxy直角坐标系。
x方向：根据(2)a同理可知，两光束对小球的作用力沿x轴负方向。
y方向：设Δt时间内，光束穿过小球的粒子数为n1，光束穿过小球的粒子数为n2，n1n2。
这些粒子进入小球前的总动量为p1y＝(n1－n2)psinθ，
从小球出射时的总动量为p2y＝0，
根据动量定理：FyΔt＝p2y－p1y＝－(n1－n2)psinθ可知，
小球对这些粒子的作用力Fy的方向沿y轴负方向，根据牛顿第三定律，两光束对小球的作用力沿y轴正方向。
所以两光束对小球的合力的方向指向左上方。
26．20xx·福建厦门质检]对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。
正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m，单位体积内粒子数量n为恒量。为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；其速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系。(注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明)
答案f＝nmv2
解析根据动量定理可知，一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量ΔI＝2mv。
如图所示，以器壁上面积为S的部分为底、vΔt为高构成柱体，由题设可知，其内有1/6的粒子在Δt时间内与器壁上面积为S的部分发生碰撞，碰壁粒子总数N＝n·SvΔt，
Δt时间内粒子给器壁的冲量I＝N·ΔI＝nSmv2Δt。
器壁上面积为S的部分受到粒子的压力F＝，
则器壁单位面积所受粒子的压力f＝＝nmv2。
27．20xx·天津模拟]质量为m＝4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F＝10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x＝20m，物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10m/s2，求：
(1)物块在力F作用过程中发生位移x1的大小；
(2)撤去力F后物块继续滑动的时间t。
答案(1)16m(2)2s
解析(1)设物块受到的滑动摩擦力为f，则f＝μmg。
根据动能定理，对物块由A到B整个过程，有Fx1－fx＝0
代入数据，解得x1＝16m。
(2)设刚撤去力F时物块的速度为v，此后物块的加速度为a，滑动的位移为x2，则x2＝x－x1。
由牛顿第二定律得a＝＝μg，
由匀变速直线运动公式得v2＝2ax2，
以物块运动的方向为正方向，由动量定理得
－ft＝0－mv，代入数据，解得t＝2s。
高三物理动量定理教案22
俗话说，凡事预则立，不预则废。高中教师要准备好教案，这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来，帮助高中教师更好的完成实现教学目标。高中教案的内容具体要怎样写呢？急您所急，小编为朋友们了收集和编辑了“高三物理动量定理教案22”，希望能对您有所帮助，请收藏。
第一章动量守恒研究
新课标要求
（1）探究物体弹性碰撞的一些特点，知道弹性碰撞和非弹性碰撞；
（2）通过实验，理解动量和动量守恒定律，能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题，知道动量守恒定律的普遍意义；
（3）通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。
第一节动量定理
三维教学目标
1、知识与技能：知道动量定理的适用条件和适用范围；
2、过程与方法：在理解动量定理的确切含义的基础上正确区分动量改变量与冲量；
3、情感、态度与价值观：培养逻辑思维能力，会应用动量定理分析计算有关问题。
教学重点：动量、冲量的概念和动量定理。
教学难点：动量的变化。
教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备。
1、动量及其变化
（1）动量的定义：
物体的质量与速度的乘积，称为(物体的)动量。记为p=mv单位：kgm/s读作“千克米每秒”。
理解要点：
①状态量：动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息，反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态，具有瞬时性。
大家知道，速度也是个状态量，但它是个运动学概念，只反映运动的快慢和方向，而运动，归根结底是物质的运动，没有了物质便没有运动.显然地，动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息，更能从本质上揭示物体的运动状态，是一个动力学概念。
②矢量性：动量的方向与速度方向一致。
综上所述：我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生的方向，动量的大小等于质量和速度的乘积，动量的方向与速度方向一致。
（2）动量的变化量：
1、定义：若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′，则称：△p=p′－p为物体在该过程中的动量变化。
2、指出：动量变化△p是矢量。方向与速度变化量△v相同。一维情况下：Δp=mΔυ=mυ2-mΔυ1矢量差
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？
2、动量定理
（1）内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化
（2）公式：Ft＝m－mv＝－
让学生来分析此公式中各量的意义：
其中F是物体所受合外力，mv是初动量，m是末动量，t是物体从初动量变化到末动量所需时间，也是合外力F作用的时间。
（3）单位：F的单位是N，t的单位是s，p和的单位是kgm/s（kgms-1）。
（4）动量定理不仅适用恒力作用，也适用变力作用的情况（此时的力应为平均作用力）
（5）动量定理不仅适用于宏观低速物体，对微观现象和高速运动仍然适用．
前面我们通过理论推导得到了动量定理的数学表达式，下面对动量定理作进一步的理解。
（6）动量定理中的方向性
例2：质量为m的小球在光滑水平面上以速度大小v向右运动与墙壁发生碰撞后以大小v/2反向弹回，与墙壁相互作用时间为t，求小球对墙壁的平均作用力。
小结：公式Ft＝m－mv是矢量式，计算时应先确定正方向。合外力的冲量的方向与物体动量变化的方向相同。合外力冲量的方向可以跟初动量方向相同，也可以相反。
例3：质量为0.40kg的小球从高3.20m处自由下落，碰到地面后竖直向上弹起到1.80m高处，碰撞时间为0.040s，g取10m/s2,求碰撞过程中地面对球的平均冲力。
小结：式中的F必须是合外力，因此解题时一定要对研究对象进行受力分析，避免少力的情况。同时培养学生养成分析多过程物理问题的一般方法，分阶段法。
学生练习：有一个物体质量为1kg，以10m/s的初速度水平抛出，问经过2S时物体的动量的变化量为多大？此时物体还没落地。
小结：利用动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题，还可以解决曲线运动中的有关问题，将较难计算的问题转化为较易计算的问题，
总结：
1、应用动量定理解题的基本步骤
2、应用动量定理解答时要注意几个问题，一是矢量性，二是F表示合外力。同时动量定理既适用恒力，也适用于变力；既适用直线运动，也适用于曲线运动，
3、动量定理的应用
演示实验：鸡蛋落地
【演示】先让一个鸡蛋从一米多高的地方下落到细沙堆中，让学生推测一下鸡蛋的“命运”，然后做这个实验，结果发现并没有象学生想象的那样严重：发现鸡蛋不会被打破；然后让鸡蛋从一米多高的地方下落到讲台上，让学生推测一下鸡蛋的“命运”，然后做这个实验，结果鸡蛋被打破。请学生分析鸡蛋的运动过程并说明鸡蛋打破的原因。
鸡蛋从某一高度下落，分别与硬板和细沙堆接触前的速度是相同的，也即初动量相同，碰撞后速度均变为零，即末动量均为零，因而在相互作用过程中鸡蛋的动量变化量相同。而两种情况下的相互作用时间不同，与硬板碰时作用时间短，与细沙堆相碰时作用时间较长，由Ft=△p知，鸡蛋与硬板相碰时作用力大，会被打破，与细沙堆相碰时作用力较小，因而不会被打破。
在实际应用中，有的需要作用时间短，得到很大的作用力而被人们所利用，有的需要延长作用时间(即缓冲)减少力的作用。请同学们再举些有关实际应用的例子。加强对周围事物的观察能力，勤于思考，一定会有收获。
在实际应用中，有的需要作用时间短，得到很大的作用力，而被人们所利用；有的要延长作用时间而减少力的作用，请同学们再举出一些有关实际应用的例子，并进行分析。（用铁锤钉钉子、跳远时要落入沙坑中等现象）。
（加强对周围事物的观察，勤于思考，一定会有收获。）
用动量定理解释现象可分为下列三种情况：
(l)△p一定，t短则F大，t长则F小；
(2)F一定，t短则△p小，t长则△p大；
(3)t一定，F大则△p大，F小则△p小。
动量定理和动量守恒定律的应用
动量定理和动量守恒定律的应用
1、动量定理
动量定理描述的是力对时间的累积效果，它虽是由牛顿运动定律直接推导而来，但应用时却比牛顿第二定律具有更大的灵活性租更宽泛的应用范围．
例1：质量为0.5kg的小球自高5m处自由下落至—沙坑中，最终静止在沙坑中，整个过程历时1.2s，则沙子对小球的平均阻力为多大?(不计空气阻力，取g＝10m/s2)
例2：如图所示，滑块A和滑块B紧靠在一起放在光滑水平画上，—颗子弹以某一速度射入滑块A，最后由滑块B穿出，已知滑块A的质量mA＝1kg，滑块B的质量mB＝2kg，子弹在滑块中所受的阻力恒为f＝3000N，若子弹穿过A的时间tA＝0.1s，穿过B的时间tB＝0.2s．求：
(1)、滑块A对滑块B的推力；
(2)、两滑块的最终速度各多大．
例3：质量为M的金属块和质量为m的木块通过细线连在—起，从静止开始以加速度a在足够深的水池中下沉，经过时间t细线断了，金属块和木块分离；再经时间t′木块停止下沉，求此时金属块的速度．
例4：有一种方法是用高压水流将煤层击碎而将煤采下．现有一采煤水枪，由枪口射出的高压水流速度为v，设水的密度为ρ水流垂直射向煤层表面，试求煤层表面可能受到的最大压强．
2．动量守恒定律
动量守恒定律是针对系统而言的，由动量守恒定律可知：系统的内力不能改变系统的总动量，即只要系统不受外力，或者系统所受的合外力为零，系统的总动量保持不变．在应用动量守恒定律时，应注意定律中物理量的“矢量性”，状态的“同时性”，参考系的“同一性”．
例5：在光滑的水平轨道上停着一辆质量为M的平板车，车上有两个质最均为m的人，如两人相对于车以速率u跳离车的一端，试问他们同时跳离车和相继跳离车后，车的速度哪次较大?
例6：在足够长的斜面上，有一质量为m的长方形板A，木板A上表面光滑，当木板获得初速度v0后正好沿斜面匀速下滑，当木板匀速下滑时，将一质量也为m的滑块B轻轻放在木板表面上，如图所示，使B在A上从静止开始无摩擦向下滑动，试问：
(1)、当B仍在木板A上且动量达到时，木板A的动量为多少?
(2)、当B在木板A上动量达到时，木板A的动量为多少?
例7：光滑水平面上有A、B两球均以恒定速率向右运动，A球动量pA＝10ksm/s，B球动量pB＝6kgm／s，A追上B球相碰后，A球动量的增量△PA＝-4kgm／s，则它们的质量比mA：mB应在什么范围?
例8：如图所示，甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向运动，速率均为v0＝6m／s，甲车上有质量m＝1kg的小球若干个，甲和他的车及所带小球总质量为m2＝50kg，甲不断将小球一个一个地以v＝16.5m/s的水平速度(相对于地)抛向乙，并且被乙接住。已知乙的质量为30kg。甲至少要抛多少个球，才能保持两车不相撞?
