(共20张PPT)
高一物理 选择必修第一册 人民教育出版社
第一章 动量守恒定律
第二节 动量定理
第一节:磁场对通电导线的作用力
动量定理
一、物理观念
1、知道冲量的定义,表达式、标矢性
2.理解动量定理的确切含义和表达式,知道动量定理适用于变力。
二、科学思维
1.恒定力模型推导动量定理的过程,培养学生构建模型能力
2.变力动量定理的推导过程,学会用微元法解决变力冲量
三、科学探究
1.通过设计实验方案对动量定理的探究,尝试用科学探究的方法研究物理问题,认识物理模型工具在物理学的作用。
2.能够应用动量定理处理一些与生产和生活相关的实际问题,在分析、解决问题的过程中培养交流、合作能力。
三、科学态度与价值观
1、通过运用所学知识推导新的规律,培养学生学习的兴趣。激发学生探索新知识的欲望。通过分组实验,培养学生的实验操作,观察,分析能力,培养学生的合作意识。
2.能够初步利用动量定理解释有关现象和解决实际问题。
教学目标:
小游戏:两个鸡蛋的命运
动量定理
动量改变与力有什么关系?
猜测:F Δp
一.【实验探究一】探究力F与动量变化的关系
1.器材:轨道、小车、打点计时器、槽码、交流电源、纸带;铁架台、重锤;气垫导轨、光电门、数字计时器、滑块、拉力传感器、天平、刻度尺等。
提出问题
实验探究
t Δp
动量定理
“没有大胆的猜想,就没有伟大的发现”——牛顿
2.实验方案:
一.【实验探究】探究力F与动量变化的关系
动量定理
3.原理
(1)根据 平衡测出滑块重力分力大小F
(2)根据 求出通过光电门的速度,从而求出初末动量和动量的改变量。
(2) 由公式 求出滑块在两个光电门之间的时间t
一.【实验探究】探究力F与动量变化的关系
5.实验结论:
Ft = mv2-mv1
动量定理
4.实验步骤:
(1)安装器材
(2)测出滑块质量m(滑块的质量已经测出)
(2)滑块挂到拉力传感器上,打开气泵,稳定时读出拉力传感器示数F
(3)释放滑块,测出通过两个光电门时遮光时间Δt1、Δt2 (遮光条的宽度d=2cm)
数据记录到学案表格中
二.【理论推导1】力F与动量变化的关系
恒力F
F
在光滑水平面上,质量为m的物体,在恒定力F作用下运动时间为t,速度由v1变成v2
F与mv2-mv1的关系
F=ma
模型建立
理论推导
动量定理
实验结论
结合实际情况,你对结论得出是否会有质疑?
评价质疑
v1
v2
二.【理论推导2】变力与动量变化的关系
变力F
F
0
t
F
t
0
F
F1
F2
F3
F4
F1Δt=mv1-mv0
F3Δt=mv3-mv2
F2Δt=mv2-mv1
……
FnΔt=mvn-mvn-1
微元法
动量定理
v0
vn
Δt
Δt
0
t
F
t
0
F
F1Δt+F2Δt+F3Δt+……FnΔt
=mv1-mv0 +mv2-mv1 +mv3-mv2+…..+mvn-mvn-1
Ft
力与作用时间的积累
=mvn-mv0
一、探究变力与动量变化的关系 【理论推导】
动量定理
F1Δt=mv1-mv0
F3Δt=mv3-mv2
F2Δt=mv2-1
……
FnΔt=mvn-mvn-1
一、探究变力与动量变化的关系【得出结论】
得出结论
0
t
F
F1Δt+F2Δt+F3Δt+……FnΔt
=mv2-mv1
动量定理
恒力F
F
v1
v2
二、动量定理
力和作用时间的乘积
2
3
1
4
定义
定义式
单位
矢标性
I=Ft
N.s
矢量,方向由力的方向决定,与恒力的方向相同
动量定理
Ft
冲量
过程量
二、动量定理
表达式
1.2动量定理
2
1
内容
合外力的冲量等于动量的变化
动量定理
矢量表达式
三、动量定理应用
自来水
盐水
初态v1
末态0
动量定理
三、动量定理应用
动量定理
三、动量定理应用
动量定理
1.钩码放在纸条的中间位置
2.能使纸条从钩码下抽出
3.钩码移动的距离越小为胜
v
f
动量定理
f
三、动量定理应用
动量定理
课堂收获
科学知识:
科学思维:
科学探究:
科学态度与价值:
动量定理
课堂小结
踏着伟人发现物理规律的足迹学习新的物理规律
提出问题
实验探究
理论推导
得出结论
规律的应用
猜想假设
交流展示
物理核心素养的形成过程
动量定理
作业:
估算一枚鸡蛋从10层楼落地后的碰撞力!写一篇禁止高空抛物的告示