冲量单位

陈鹏光教案

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一、冲量和动量

教材：《全日制高级中学物理试验修订本》第七章第一节

教学目标

知识目标

1、理解动量的概念，知道动量的定义，知道动量是矢量。

2、理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲量是标量。

3、知道动量的变化也是矢量，会正确计算一维的动量变化

能力目标

1、会计算力的冲量和物体的动量。

2、会计算一维情况下动量的变化。

德育目标

培养学生的创造思维能力，建立正确的认识论的方法论。

教学重点

1、冲量和动量的概念；

2、冲量和动量的正确计算。

教学难点

1、对冲量和动量概念的理解；

2、动量变化的计算。

教学方法

1、通过举例、推导、归纳，讲解综合教法得到冲量和动量的概念。

2、通过例题的分析，使学生学会求解物体动量的变化。

教学用具

投影片

课时安排

1课时

教学步骤

陈鹏光教案

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导

入

新

课

前面几章我们主要应用牛顿运动定律研究了物体的运动，但对于

有些物体的运用直接应用牛顿运动定律就发生了困难。（请同学们观看

录像片资料中的碰撞、爆炸、打击、反冲等问题）同学们分析一下这几

类问题有什么共同特点？

学生回答后教师小结：同学们回答得很好。这几类问题中物体间

作用时间都很短，作用力很大，而且作用力随时间都在不断地变化，并

用变化规律很难确定。因些直接应用牛顿运动定律就发生了困难。物理

学家在研究这些问题时，引入了动量的概念研究了与动量有关的规律，

确立了动量守恒定律。就用有关动量的知识，这些问题就容易解决了。

这一节课我们就来学习第一节—冲量和动量。（出示课题）

新

课

教

学

（一）冲量

1、用多媒体出示下列问题：

一个静止的质量m=2kg的物体受到F=10N的水平恒力作用，问：

1、经过时间t=4s物体的速度v变为多大？（v=20m/s）

2、如果要使此物体的速度从静止开始在t´=1s的时间内速度

达到v,则应将作用力变为多大？(F=40N)

学生给出答案后，询问解题方法。

解：物体在力F的作用下得到的加速度为a=

m

F

；经时间t，据

v=at=

m

F

t。

3、拓展分析

把v=

m

F

t。整理可得Ft=mv，

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由此我们得到：对于一个原来静止的物体（v

0

=0，m一定），要使

它获得一定的速度，你可采用哪些方法？

学生答：a、可以用较大的力作用较短的时间；b、可以用较小的

力作用较长的时间。

教师：对于一个原来静止的物体，只要作用力F和作用时间t和

乘积Ft相同，这个物体就获得相同的速度。也就是说：对一定质量的

物体，力所产生的改变物体速度的效果，是由Ft这个物理量决定的，

那么Ft这个物理量叫什么？它有什么特点呢？

4、冲量

（1）冲量的定义：力F和力的作用时间t的乘积Ft叫做力的冲

量，通常用符号I表示冲量。

（2）定义式：I=Ft

（3）单位：冲量的国际单位是牛·秒（N·s）

（4）冲量是矢量，它的方向是由力的方向决定的，如果力的方向

在作用时间内不变，冲量的方向就跟力的方向相同。如果力的方向在不

断变化，如绳子拉物体做圆周运动，则绳的拉力在时间t内的冲量，就

不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量，其

方向可以通过动量变化的方向间接得出。学习过动量定理后，自然也就

会明白了。

5、冲量的计算：冲量是表示物体在力的作用下经历一段时间的累

积的物理量，因此，力对物体有冲量作用必须具备力F和该力作用下

的时间t两个条件。换句话说：只要有力并有作用一段时间，那么该力

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对物体就有冲量作用，可见，冲量是个过程量。

6、巩固训练：

以初速度竖直向上抛出一物体，空气阻力不可忽略。关于物体受

到的冲量，以下说法正确的是：（）

A、物体上升阶段和下落阶段受到的重力的冲量方向相反；

B、物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向相反；

C、物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲

量；

D、物体从抛出到返回抛出点，所受各力冲量的总和方向向下。

学生思考后让一位同学作答并说明各选项正误的理由。

小结：冲量和力的作用过程有关，冲量是由力的作用过程确定的

过程量。

接下来，再请同学们思考下列问题：（出示思考题）

（思考1）足球场上一个足球迎头飞

过来，你的第一个反应是什么？如果飞过

来的是铅球呢？为什么？

学生回答后小结：运动物体的作用效

果与物体的质量有关。

（思考2）别人很慢地朝你投来一颗

质量为20g的子弹来你敢不敢用手去接？

如果子弹从枪里面发出来呢？

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学生回答后小结：运动物体的作用

效果还与物体的速度有关。

归纳：运动物体的作用效果，由物体的质量和速度共同决定。

（二）动量

1.定义：质量m和速度v的乘积mv．动量通常用字母P表示。

2.公式：p=mv

3.单位:千克•米/秒（kg•m/s)，1N•m=1kg•m/s2•m=1kg•m/s

4.动量也是矢量：动量的方向与速度方向相同。

4、知识巩固训练二

1）、试证明冲量的单位N·s和动量的单位kg·m/s是相同的。

2）我们说物体的动量在变化，包括几种情况，举例说明。

5、学生讨论回答后，教师总结：

1）动量和冲量的单位是相同的，即：1牛·秒=1千克·米/秒。

2）由于动量是矢量，所以只要物体的速度大小和方向发生变化，

动量就一定发生变化。例如做匀速直线运动的物体其动量是恒量，而做

匀速圆周运动的物体，由于速度方向不断改变，即使其动量大小不变，

但因其方向不断改变，所以其动量是一变量。

过渡引言：如果一个物体的动量发生了变化，那么它的动量变化

量如何求解？

（三）动量的变化

1、教师介绍：所谓动量变化就是在某过程中的末动量与初动量的

矢量差。即△P=P’-P。

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2、出示下列例题：

例1：一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度水平向右运动，碰

到一块竖硬的大理石后被弹回，沿着同一直线以2m/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？

例2：一个质量是0.2kg的钢球，以2m/s的速度斜射到坚硬的大理

石板上，入射的角度是45º，碰撞后被斜着弹出，弹出的角度也是45º，

速度大小仍为2m/s，用作图法求出钢球动量变化大小和方向？

3、思考下列问题：

1）动量是矢量，其运算遵循什么规律？

2）上边两题中，有什么主要区别？

4、学生讨论后，写出解题过程，并在实物投影仪上展示正确的解

题过程。

例1：解：取水平向右的方向为正方向，碰撞前钢球的速度v=2m/s，

碰撞前钢球的动量为P=mv=0.2×2kg·m/s=0.4kg·m/s。碰撞后钢球的速度

为v′=0.2m/s，碰撞后钢球的动量为

p′=mv′=-0.2×2kg·m/s=-0.4kg·m/s。

△p=p′-P=-0.4kg·m/s-0.4kg·m/s=-0.8kg·m/s，且动量变化的方向向左。

v′

v

v

v′

45º

45º

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例2：解：碰撞前后钢球不在同一直线运动，据平行四边形定则，

以p′和P为邻边做平行四边形，则△p就等于对解线的长度，对角线

的指向就表示的方向：

∴

smkg

smkg

ppp

/24.0

/4.04.0

)(

22

22











方向竖直向上。

教师总结：

动量是矢量，求其变化量可以用平行四边形定则：在一维情况下

可首先规定一个正方向，这时求动量的变化就可以简化为代数运算了。

巩

固

训

练

质量为3kg的小球，以2m/s的速率绕其圆心做匀速圆周运动，小

球从A转到B过程中动量的变化为多少？从A转到C的过程中，动量

变化又为多少？

小

结

1、在物理学中，冲量是反映力的时间积累效果的物理量，力和力

的作用时间的乘积叫做力的冲量，冲量是矢量。

2、物体的质量和速度的乘积叫动量，动量是一个状态量，动量是

矢量。动量的运动服从矢量运算规则—平行四边形定则。如果物体的运

动在同一条直线上，在选定一个正方向后，动量的运算就可以简化为代

数运算。

45º

45º

-p

p′

△p

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教后记：

3、关于动量变化量的运算，△p也是一处矢量，它的方向可以跟

初动量的方向相同，也可以跟初动量的方向相反，也可能跟初动量的方

向成一角度。

作

业

课本P

119

练习一的1、2、3

板

书

设

计























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



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

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



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





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

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





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

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

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

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





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









)/(/:.4

.,,

,,.3

;.2

;:.1

)(:.5

;

.4

.3

.

;:.2

.1

秒米千克单位

数运算动量的运算可简化为代确定正方向后上

在一条直线其方向就是速度的方向动量是矢量

态的物理量动量是描述物体运动状

的乘积运动物体的质量和速度定义

动量

秒牛单位

变化的方向

就是外力若力方向变化冲量方向

同向若力是恒力则冲量与力

冲量是矢量

力在哪段时间上的冲量谈到冲量必须指明哪个

效果表示力在时间上的作用冲量是一个过程量

平均值应理解为作用时间内的对于变力

算只适用于恒力冲量的计表示

和力的作用时间的乘积冲量等于施于物体的力

冲量

冲量和动量

smkg

sN

F

FtI