高中物理先学冲量还是动量?

他们在同一个章节,先学冲量,再学动量,再学动量定理等等。

冲量和动量的教学建议

★重点难点分析

本节冲量和动量的关键概念,既要让学生理解冲量和动量的含义和定义,又要让学生知道这两个概念的建立过程和脉络。

★重点难点的突破

1.在理解冲动的概念时,要注意以下几点。

(1)冲量是一个过程量,是一段时间内力的积累。所以取决于两个因素:力和时间。一个较大的力在短时间内的积累效果可以和一个较小的力在长时间内的积累效果是一样的。在计算冲量时,需要明确哪个力是哪个周期的冲量。

(2)根据冲量的定义,I=Ft只能直接计算一个恒力的冲量,I=Ft不能直接用来计算一个力的大小或方向变化时的冲量。比如计算一个向心力的冲量,不能直接乘以作用时间,因为向心力的方向一直在变。通过下一节的学习,你可能知道如何用间接法求变力的冲量。

(3)当力的方向不变时,冲量的方向与力的方向相同。当力的方向改变时,冲量的方向一般根据下节课要学的动量定理来判断。

2.要理解动量的概念,我们应该注意以下几点

(1)动量是一个状态量。计算动量时,需要知道哪个物体处于哪个状态(时间),p=mv中的速度v就是当时的瞬时速度。

(2)注意动量的相对性。因为物体的速度与参照系的选择有关,所以物体的动量也与参照系的选择有关。当选择不同的参考系时,同一运动物体的动量可能不同。通常在不指定参考系的情况下,物体的动量是指物体相对于地面的动量。

(3)动量是一个矢量,动量的变化有三种:动量的变化(如物体做变速直线运动时);动量的方向变化(例如物体做匀速圆周运动时);动量的大小和方向都发生变化(如物体做匀速运动时)。

(4)动量的变化δp也是一个矢量,等于末态动量p '减去初态动量p,即δp = p '-p,计算遵循平行四边形法则。如果物体初态和末态的动量方向在同一条直线上,可以指定一个正方向,用正负符号表示初态和末态的动量P和P '的方向,要计算P和P。

★教学建议

本节首先从生产生活实践中提出问题,然后引导学生利用已有的知识推导出关系式Ft=mv,说明力改变一个物体产生的速度的效果是由力和时间的乘积决定的。这使学生认识到乘积Ft具有物理意义,从而引入冲量的概念。

对于冲量的矢量性质,让学生知道冲量的方向由力的方向决定,但不一定与力的方向相同。只有当力的方向在作用时间内保持不变时,冲量的方向才与力的方向相同。

另外,在回答问题时,同学们要明确问题中需要的是哪种力,哪个时间段的冲量。也有一些同学经常认为只有物体的运动才能谈冲量。当物体处于静止状态时,即使有力量,也没有冲动。让学生知道,某个力的冲量只由该力及其作用时间决定,物体是否在运动与其无关。这个问题可能要等学生学到下一节才清楚:决定物体动量变化的是合力的冲量,而不是其中一个力的冲量。