物理人教版(2019)选择性必修第一册1.2动量定理(共16张ppt)

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名称 物理人教版(2019)选择性必修第一册1.2动量定理(共16张ppt)
格式 zip
文件大小 2.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-05-30 09:18:21

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文档简介

(共16张PPT)
动量定理
核心素养
【物理观念】能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的 表达式;理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。
【科学思维】会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。
【科学探究】通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题
【科学态度与责任】有参与科技活动的热情,有从生活到物理,从物理到生活的意识。
导入
蹦极的游客身上绑的安全带是有弹性的橡皮绳还是不易伸缩的麻绳?
推导F、t 和动量变化量的关系
物理情景:质量为m的物体,在合力F的作用下,经过一段时间t,速度由v 变为v’,如图所示.求F与动量变化量的关系?
由牛顿第二定律知:
而加速度定义有:
变形可得:
F = m a
联立可得:
动量的变化与力的时间积累效果有关
一、冲量
作用在物体上的力和作用时间的乘积,叫做该力对这个 物体的冲量I
1.定义:
2.公式:
3.单位:
I=Ft
牛·秒(N·s)
4.标矢性:
矢量,作用力的方向不变时,其方向与力的方向相同
5.冲量是过程量,反映了力对时间的积累效应
思考与讨论
如何求变力在 △t 内的冲量?
t0
F0
F
t
O
△t
求出恒力F0在时间t内的冲量
冲量公式 I = Ft 适用于计算恒力的冲量,对于变化的力则不适用, 我们采用微元法,把时间无限等分之后,在每一个t 时间内,都可以近似看作是恒力,冲量公式 I = Ft 可以使用,这样我们把所有时间的冲量加起来所得到的数值就是变力的冲量,也就是图线和坐标轴所围成图形的面积。
冲量与功有什么区别?
冲量

公式
标矢
单位
正负
意义
力的空间积累
使动能发生变化
N·m(J)
标量
W= FS=△Ek
力的时间积累
使动量发生变化
N·S
矢量
I=Ft=△P
正负表示方向
正负表示动力做功或阻力做功
二、动量定理
物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化,这就是动量定理。
2.表达式:

Ft = mv′ -mv
3.理解:
(2)表明合力的冲量是动量变化的原因
(1)动量定理是矢量式
(3)动量变化率等于物体所受的合力
(4)动量定理不仅适用于恒力,而且适用于变力
1.内容:
模拟蹦极小实验中为什么栓橡皮绳的细线不易断
思考
举例说明生活中还有那些现象利用了动量定理?
例题:一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45m/s,设球棒与垒球的作用时间 为0.002s。球棒对垒球的平均作用力是多大?
解:沿垒球飞向球棒时的方向建 立坐标轴,垒球的初动量为
垒球的末动量为
由动量定理知垒球所受的平均作用力为
垒球所受的平均作用力的大小为6300 N,负号表示力的方向与坐标轴的方向相反,即力的方向与垒球飞来的方向相反。
课堂小结
冲量
动量定理
定义
内容
表达式
表达式
单位
1.玻璃杯从同一高度落下,掉在石头上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与石块的撞击过程中( )
A、玻璃杯的动量较大
B、玻璃杯受到的冲量较大
C、玻璃杯动量变化较大
D、玻璃杯的动量变化较快
当堂训练
D
2.“高空抛物”屡禁不止,给人民群众生命财产安全造成了损伤。假设一个60g的鸡蛋从45米高处由静止释放后,砸到地面上的一个安全帽上,鸡蛋与安全帽的作用时间为4.5×10-4s,重力加速度g取10m/s2,求安全帽受到的平均冲击力大小