鲁科版 物理 选择性必修1 1.1 动量和动量定理 课件(共17张PPT)

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名称 鲁科版 物理 选择性必修1 1.1 动量和动量定理 课件(共17张PPT)
格式 pptx
文件大小 15.2MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-12-24 07:48:38

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文档简介

(共17张PPT)
导入新课
思考:
动量和动能都是m和v的组合,但为什么两种组合形式都是必须的呢?动量到底是什么呢?
追寻动量的历史演进,探寻动量的本质生成
诞生
发展
确立
激化
完善
1638年
伽利略
1644年
笛卡尔
1668年
惠更斯
1687年
牛顿
1747年
达朗贝尔
1880年
恩格斯
1686年
笛卡尔/
莱布尼茨
动量:重量×速度
动量守恒(基于上帝)
动量的矢量性
确定重量和质量
动量的准确定义
提出动量守恒(推论)
运动的量度之争
不同角度的量度
揭示争论的本质
1.1 动量和动量定理
任务一 动量概念的生成建构
学史情境1:
意大利物理学家伽利略在研究打击现象时,偶然间发现打击的效果与锤子的重量以及它的速率(当时的速度)有关, 他把重量和速率的乘积定义为“动量”
思维深化1:
质量为m的小轿车以速度2v运动,质量为2m的载重卡车以速度v运动。
要用相同的制动力使二者刹停,哪辆车先停下来?
任务一 动量概念的生成建构
学史情境2:
笛卡尔在1644年发表的《哲学原理》提出了碰撞中运动量的守恒思想,给后续的研究指示了一个方向。但由于继承了伽利略的观点(速率),不了解动量的矢量性,也存在很多弊端。比如:
小质量的物体去碰静止的大质量物体时,大质量物体不会运动,然而由于总动量是不变的,小质量物体在碰撞之后将保持它原来的速率而沿其它方向继续运动。
思维深化2:
在牛顿摆实验中,小质量球与静止的大质量球碰撞后,各自会怎样呢?
任务一 动量概念的生成建构
任务一 动量概念的生成建构
学史情境3:
惠更斯解决了矢量性的难题,完善了动量的发展。
牛顿在《自然哲学的数学原理》中建立了质量的概念、明确了速度的方向性,且把动量作为一个矢量,所以牛顿算是第一次真正意义上建立完整动量概念的人。
当然,动量的定义还要经得起检验,再往后经过了近两百年的“死力”与“活力”之争,才真正建立了动量和动能的概念。
任务一 动量概念的生成建构
梳理总结:
一、动量
1、定义:P=mv
2、单位:kg·m/s
3、动量的性质:(1)矢量性:(2)瞬时性:(3)相对性:
4、动量的变化: 遵循矢量运算
5、与动能的换算:
任务二 动量定理的生成探究
学史情境4:牛顿对力定义
牛顿以mv 作为描述质点运动状态的物理量,并将牛顿第二定律表示为
而不是我们教科书中看到的F=ma,
这揭示了他以动量为运动量度的思想,也揭示了牛顿认为的力的本质,力是使物体运动状态发生改变的原因,运动状态用什么描述?动量作为运动的描述量,显然再贴切不过。
定义为:冲量
思维深化4
(1)一个质量为m的物体在光滑的水平面上受到恒力F 的作用,做匀变速直线运动。在初始时刻,物体的速度为v,经过一段时间t,它的速度为v′,试推导此过程中动量变化的表达式。
,
任务二 动量定理的生成探究
思维深化4
(3)实验探究变力作用下的动量定理。
当弹簧圈和力传感器接触时,能记录相互作用力随时间的变化情况
①研究的对象和过程是分别是什么?
②如何测量合力的冲量?
③如何测量动量的变化量?
④可能存在的误差以及改进?
任务二 动量定理的生成探究
梳理深化
二、冲量
1、定义:I = Ft 2、单位:N·s
3、冲量的性质:(1)矢量性(2)积累性
5、冲量的求解方法:(1)直接计算 (2)动量变化
三、动量定理
1、
2、适用对象:单个物体、系统 适用范围:主要应用于经典力学范围
任务二 动量定理的生成探究
问题解决
如图所示,一个质量为0.2 kg 的垒球,以30 m/s的水平速度飞向球棒,被球棒击打后,反向水平飞回, 速度的大小为40 m/s。不考虑重力和空气阻力的影响,若球棒与垒球的作用时间为0.002 s,球棒对垒球的平均作用力是多大?
解:以初速度方向为正方向
与初速度方向相反。
任务二 动量定理的生成探究
v0
问题解决,拓展提升
如图所示,一个质量为0.2 kg 的垒球,以30 m/s的水平速度飞向球棒,被球棒击打后,垂直于飞来速度方向水平飞出, 速度的大小为40 m/s。不考虑重力和空气阻力的影响,若球棒与垒球的作用时间为0.002 s,球棒对垒球的平均作用力是多大?
解:以初速度方向为正方向
与初速度方向夹角为127
任务二 动量定理的生成探究
v0
思维深化5
1、从高处跳下时,一般采用怎样的动作来保护身体?原因?
2、把一张纸从重物下抽出来,抽纸的快慢对杯子影响有什么不同?请从动量的角度解释原因。
任务三 动量定理的实例应用
课堂总结
1、形成知识网络。
课堂总结
2、感受物理魅力。
动量概念源自于经典力学 ,但不断向前发展 并已逐步拓展至物理学各分支中。对科技发展、社会进步起到了极大的促进作用。对科研的孜孜追求,也是同学们当下努力的方向和价值所在!