（六）布置作業（課外觀察與思考）
觀察物體在空中自由下落現象，想一想物體在下落的過程中是否受力的作用？為什麼？
（作者：馬鞍山第二中學汪延茂）
二、動量（高中必修課）
［教學目的］
在學生已初步掌握了衝量這一物理概念的基礎上幫助他們建立物體的動量這一物理概念，並使學生將物體的動量及動量的變化區別開來。引導學生注意物體所受到的衝量跟物體的動量的變化之間的密切聯係．
［重點與難點］
這裏課的教學重點無疑是動量這一物理概念的內涵．難點是使學生理解到物體的動量是一個瞬時的狀態量，而動量的變化是一個過程量，也就是說談到物體的動量時，必須了解是哪一時刻的動量，談到物體的動量變化時，必須了解是哪一段時間內的動量變化．這兩者應嚴格地區分清楚．衝量和物體的動量變化相聯係，而不要籠統地認為衝量和物體的動量相聯係，讓學生明確這一點也是不易的．
［教具］
小黑板（為了節約板書時間，可事先將計算問題抄上）
［教學過程］
教師提問：一個人用同樣的力，相同的作用時間，分別推一輛原來靜止的輕車和一輛原來靜止的重車．這兩輛車子所受到的衝量相同嗎？它們得到的速度相同嗎？（問題提出後，讓學生思考一會）
學生經過思考回答後，教師總結：我們的研究對象分別是這兩輛車子，因為它們所受到的作用力和力的作用時間都是相同的，因此它們所受到的衝量也是相同的．在相同的力的作用下，質量小的物體所獲得的加速度大．質量大的物體所獲得的加速度小，經過相同的運動時間，必然是輕車得到的速度大，重車得到的速度小，這是符合日常生活經驗的．
教師講述：受到相同衝量的兩個物體．質量大的物體得到的速度小．質量小的物體得到的速度大．大家應格外注意，物體原來是處於靜止的狀態，受到一個衝量作用後，獲得了速度，這表明衝量是跟物體的運動狀態的變化相聯係的．下麵我們進一步來定量地討論這類問題．
板書：原來靜止的小車，受到0.6牛頓的力作用3秒鍾．計算它所獲得的速度（不計阻力）．
情況一：小車的質量0.3千克；
情況二：小車的質量0.2千克．
兩個同學板演，其餘同學在筆記本上演算一種情況．
板演：情況一：
已知：小車質量m=0.3千克
初速度v0=0
作用力F=0.6牛頓
力的作用時間t=3秒
求：小車的末速度v．
解根據題意小車的動力學分析圖如圖8-2：
根據牛頓第二定律可知：
F=ma
根據運動學速度公式：
v=v0+at=2×3米/秒=6米/秒
答：原來靜止的質量為0.3千克的小車在衝量18牛頓·秒作用下所得到的速度為6米/秒．
情況二：
已知：小車質量m=0.2千克
初速度v0=0
作用力F=0.6牛頓
力的作用時間t=3秒．
求：小車的末速度v．
解根據題意，小車的動力學分析圖如圖8-3所示．
根據牛頓第二定律可知：
F=ma
∴小車的加速度
根據運動學的速度公式，v=v0+at=3×3米/秒=9米/秒
答：原來靜止的質量為0.2千克的小車，在衝量1.8牛頓·秒作用下所得到的速度為9米/秒．
教師講述：從以上計算結果可以看出，在同樣衝量作用下（上麵問題中的衝量為1.8牛頓·秒），質量越大的物體得到的速度越小，質量越小的物體得到的速度越大．情況一中，m與v之積為mv=0.3×6=1.8千克·米/秒．情況二中，m與v之積mv=0.2×9=1.8千克·米/秒，這表明質量和所得到速度的乘積是一個恒量，且數值與物體所受到的衝量相等．
教師提問：兩個質量不等的原來靜止的物體，一個受到0.2牛頓的力和10秒的作用時間，另一個受到5牛頓的力和0.4秒的作用時間，它們所獲得的速度相等嗎？它們的質量m與得到的速度v的乘積相等嗎？分別是多大？請同學們心算後口答．
學生回答：這兩個物體所受到的衝量大小相等，皆為2牛頓·秒，在相同的衝量作用下由靜止開始運動，所得到的速度大小不等，質量大的物體得到的速度小，質量小的物體得到的速度大，但是m與v的乘積相等，都是2千克·米/秒．
教師講述：在這裏同學們應用了物體的質量跟它得到的速度的乘積在數值上等於它受到的衝量的結論．也就是書上所說的“在同樣衝量作用下，質量不同的物體得到的速度雖然互不相同，但質量和速度的乘積都是一樣的．”這一判斷的前提是初速度為零，失去了這個前提這一判斷就不對了．
板書：動量：在物理學中，物體的質量和速度的乘積叫動量．它的專用符號P．
P=mv
教師講述：談到一個物體的動量時，必須理解到它的即時性．因為做變速運動的物體的速度是變化的，動量也是變化的．
板書：動量是矢量．某一時刻物體動量的方向就是這一時刻物體的速度的方向．
動量的單位：在國際單位製裏動量的單位是千克·米/秒．
教師提問：在國際單位製中，衝量的單位和動量的單位是等同的．請加以證明．（叫一個同學板演）
在國際單位製中衝量的單位是牛頓·秒，動量的單位是千克·米/秒，同時1牛頓=1千克·米/秒2．
1牛頓·秒=（1千克·米/秒2）·秒=1千克·米/秒．
這就證明衝量和動量的單位是等同的．
教師提問：兩個物體的動量大小相同，是否可以做出這樣的判斷：這兩個物體的速度必然相等．
學生回答：物體的動量由它的質量和速度決定，如果動量相等而質量不等的兩個物體相比較，它們速度大小不會相等，質量小者速度大．因而上麵的判斷是錯誤的．
教師講述：可見動量和速度，雖然彼此相關，但含義不同．速度表示物體運動的快慢和方向，動量雖然可以表示出運動方向，但不能表示運動的快慢，有些同學以為動量大的物體運動的必然快，這是片麵的．
一個物體的動量表明了使該物體從靜止狀態獲得一定速度或者使以某一速度運動的物體停止下來需要多少衝量，衝量是跟物體的動量變化相聯係的，如圖8-4所示：
物體的初動量是零，在力F的作用下，時間t之末物體的動量是mv，因此mv也可以認為是t時間內動量的增量，由前麵的分析可知：
mv=Ft
所以衝量是和動量的變化相聯係．
布置作業：（補充習題）
1．質量為3噸的汽車，以3.6千米/小時的速度前進．一顆質量為10千克的飛行著的炮彈，如果它的動量跟汽車的動量大小相等，求：炮彈的飛行速度？
2．做勻速圓周運動的物體在A、B兩點的動量相同嗎？（圖8-5）
3．質量為5千克和20千克的兩個物體，分別受到0.5牛頓的力，力的作用時間為4秒，由靜止開始運動，得到的速度分別是多大？動量分別是多大？