物理教案－一、沖量和動量

[高一物理教案]
教學目標 
一、知識目標
1. 理解動量的概念，知道動量的定義，知道動量是矢量。
2、理解沖量的概念，知道沖量的定義，知道沖量是標量。
3、知道動量的變化也是矢量，會正確計算一維的動量變化
二、能力目標
1、會計算力的沖量和物體的動量。
2、會計算一維情況下動量的變化。
三、德育目標
培養學生的創造思維能力，建立正確的認識論的方法論。
四、教學重點
1、沖量和動量的概念；
2、沖量和動量的正確計算。
五、教學難點 
1、對沖量和動量概念的理解；
2、動量變化的計算。
六、教學方法
1、通過舉例、推導、歸納，講解綜合教法得到沖量和動量的概念。
2、通過例題的分析，使學生學會求解物體動量的變化。
教學過程 
一、導入  新課
前面幾章我們主要應用牛頓運動定律研究了物體的運動，但對于有些物體的運用直接應用牛頓運動定律就發生了困難。（請同學們觀看錄像片資料中的碰撞、爆炸、打擊、反沖等問題）同學們分析一下這幾類問題有什么共同特點？
學生回答后教師小結：同學們回答得很好。這幾類問題中物體間作用時間都很短，作用力很大，而且作用力隨時間都在不斷地變化，并用變化規律很難確定。因些直接應用牛頓運動定律就發生了困難。物理學家在研究這些問題時，引入了動量的概念研究了與動量有關的規律，確立了動量守恒定律。就用有關動量的知識，這些問題就容易解決了。這一節課我們就來學習第一節—沖量和動量。（出示課題）
二、新課教學
（一）沖量
1、用多媒體出示下列問題：
一個靜止的質量m=2kg的物體受到F=10N的水平恒力作用，問：
1、經過時間t=4s物體的速度v變為多大？（v=20m/s）
2、如果要使此物體的速度從靜止開始在t´=1s的時間內速度達到v , 則應將作用力變為多大？(F=40N)
學生給出答案后，詢問解題方法。
解：物體在力F的作用下得到的加速度為a=；經時間t，據v=at=t。
3、拓展分析
把v=t。整理可得Ft=mv，
由此我們得到：對于一個原來靜止的物體（v0=0，m一定），要使它獲得一定的速度，你可采用哪些方法？
學生答：a、可以用較大的力作用較短的時間；b、可以用較小的力作用較長的時間。
教師：對于一個原來靜止的物體，只要作用力F和作用時間t和乘積Ft相同，這個物體就獲得相同的速度。也就是說：對一定質量的物體，力所產生的改變物體速度的效果，是由Ft這個物理量決定的，那么Ft這個物理量叫什么？它有什么特點呢？
4、沖量
（1）沖量的定義：力F和力的作用時間t的乘積Ft叫做力的沖量，通常用符號I表示沖量。
（2）定義式：I=Ft
（3）單位：沖量的國際單位是牛·秒（N·s）
（4）沖量是矢量，它的方向是由力的方向決定的，如果力的方向在作用時間內不變，沖量的方向就跟力的方向相同。如果力的方向在不斷變化，如繩子拉物體做圓周運動，則繩的拉力在時間t內的沖量，就不能說是力的方向就是沖量的方向。對于方向不斷變化的力的沖量，其方向可以通過動量變化的方向間接得出。學習過動量定理后，自然也就會明白了。
5、沖量的計算：沖量是表示物體在力的作用下經歷一段時間的累積的物理量，因此，力對物體有沖量作用必須具備力F和該力作用下的時間t兩個條件。換句話說：只要有力并有作用一段時間，那么該力對物體就有沖量作用，可見，沖量是個過程量。
6、鞏固訓練：
以初速度豎直向上拋出一物體，空氣阻力不可忽略。關于物體受到的
沖量，以下說法正確的是：（）
A、物體上升階段和下落階段受到的重力的沖量方向相反；
B、物體上升階段和下落階段受到空氣阻力沖量的方向相反；
C、物體在下落階段受到重力的沖量大于上升階段受到重力的沖量；
D、物體從拋出到返回拋出點，所受各力沖量的總和方向向下。
學生思考后讓一位同學作答并說明各選項正誤的理由。
小結：沖量和力的作用過程有關，沖量是由力的作用過程確定的過程量。