高中物理粵教版 (2019)選擇性必修 第一冊(cè)第二節(jié) 動(dòng)量定理公開課ppt課件

這是一份高中物理粵教版 (2019)選擇性必修 第一冊(cè)第二節(jié) 動(dòng)量定理公開課ppt課件，共22頁。PPT課件主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo)，動(dòng)量定理，動(dòng)量定理的應(yīng)用，緩沖裝置，本課小結(jié)，當(dāng)堂檢測等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1. 通過分析物體的動(dòng)量和合力作用之間的關(guān)系，進(jìn)一步加深相互作用的觀念；2. 通過推導(dǎo)動(dòng)量定理表達(dá)式，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力；3. 會(huì)用動(dòng)量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象，進(jìn)行簡單的計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活實(shí)際的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任；4. 理解動(dòng)量定理和動(dòng)能定理的區(qū)別。
有些船和碼頭常懸掛一些老舊輪胎，主要的用途是減輕船舶靠岸時(shí)碼頭與船體的撞擊。其中有怎樣的道理呢？
兩個(gè)物體碰撞時(shí)，彼此間會(huì)受到力的作用，那么一個(gè)物體動(dòng)量的變化和它所受的力有怎樣的關(guān)系呢？
【思考問題】（1）物體做什么運(yùn)動(dòng)？
（4）物體所受合力的沖量和動(dòng)量變化之間有什么關(guān)系？
如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m 的物體，在動(dòng)摩擦因數(shù)為μ 的水平面上運(yùn)動(dòng)，受到一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F 作用，經(jīng)過時(shí)間t，速度由v 增加到v′.
探討1：在時(shí)間t 內(nèi)拉力F的沖量和合外力的沖量各是多大？
【提示】　Ft　(F－μmg)t.
探討2：在此過程中，物體動(dòng)量的變化量是多大？
【提示】　mv′－mv.
探討3：恒力F 的沖量與物體動(dòng)量的變化量相等嗎？
【提示】　不相等．合外力的沖量(F－μmg)t與動(dòng)量的變化量才相等．
1、內(nèi)容：物體所受合力的沖量等于物體動(dòng)量的改變量。
（2）合力可以是恒定的外力，也可以是隨時(shí)間的變化而變化的變力；
（3）動(dòng)量定理是表達(dá)式是矢量表達(dá)式，注意正方向的選取，等號(hào)包含了大小相等、方向相同兩方面的含義；
（4）動(dòng)量定理的研究對(duì)象可以是一個(gè)物體，也可以是由幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)；
（1） 表明合力的沖量是動(dòng)量變化的原因；
物體在碰撞過程中受到的作用力往往不是恒力，物體不做勻變速運(yùn)動(dòng)。我們可以把碰撞過程細(xì)分為很多短暫過程，每個(gè)短暫過程中物體所受的力沒有很大的變化，這樣對(duì)于每個(gè)短暫過程就能夠?qū)⑺艿牧闯龊懔?。把?yīng)用于每個(gè)短暫過程的關(guān)系式相加，就得到整個(gè)過程的動(dòng)量定理。
（5）如果物體的運(yùn)動(dòng)過程分幾個(gè)階段，則既可以分階段用動(dòng)量定理，也可以對(duì)全過程用動(dòng)量定理。
1.碰撞與緩沖的實(shí)例分析
修路、建房時(shí)常用打窮機(jī)。打窮時(shí) ，打窮機(jī)將窮錘提到一定高度釋放，通過奈錘撞擊地面窮實(shí)地基。窮錘質(zhì)量越大、提升高度越高、與地面的撞擊時(shí)間 越短，窮實(shí)地面就越有效
為保證駕乘人員的安全，有的汽車在相關(guān)部位安裝了安全氣 囊，利用氣囊的形變來延長力的作用時(shí)間，減輕因劇烈碰撞而造成的對(duì)車內(nèi)人員的傷害
2.動(dòng)量定理與牛頓第二定律的比較：
（2）區(qū)別：牛頓第二定律反映力與加速度之間的瞬間對(duì)應(yīng)關(guān)系；動(dòng)量定理反映了力作用一段時(shí)間的過程中，合外力的沖量與動(dòng)量變化量間的關(guān)系。
分析：男孩剛觸地時(shí)動(dòng)量方向豎直向下，一段時(shí)間內(nèi)減小到 0，這一過程中地面對(duì)腳的作用力是變力。根據(jù)動(dòng)量定 理可求出落地時(shí)地面對(duì)他的平均作用力。
例題：一個(gè)質(zhì)量為 60 kg 的男孩從高處跳下，以 5 m/s 的速度豎直落地。取重力加速度 g = 10 m/s2 。( 1 )若男孩落地時(shí)屈膝 ，用了1 s 停下來， 則落地時(shí)地面對(duì)他的平均作用力是多大?(2) 若男孩落地時(shí)沒有屈膝，只用了 0.1 s 就停下來， 則落地時(shí)地面對(duì)他的平均作用力又是多大?
討論：兩種落地方式中，動(dòng)量的變化量相同，但所經(jīng)歷時(shí)間不同。作用時(shí)間越短，地面對(duì)人的平均作用力越大。因此，人從高處跳下時(shí)，為避免受傷，要盡量延長觸地后的緩沖時(shí)間， 以減小地面對(duì)人的作用力。由此，你能解釋雞蛋從高處落到軟墊上不容易破的原因嗎？
遷移：如圖所示，一質(zhì)量為 58 g 的網(wǎng)球以 30 m/s的速率水平向右飛行，被球拍擊打后，又以 30 m/s 的速率水平返回。若球與球拍的接觸時(shí)間為 0.01 s， 球受到球拍擊打的平均作用力是多大？
3.能用動(dòng)量定理定性解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象。4.能選定正方向，確定沖量、動(dòng)量的正負(fù)號(hào)，正確計(jì)算一維的動(dòng)量變化，正確列出動(dòng)量定理表達(dá)式，解決物體間相互作用的問題。
1.動(dòng)量定理：.物體所受合力的沖量等于物體動(dòng)量的改變量。
1．如圖所示，有一子彈穿過三塊靜止放置在光滑水平面上的相互接觸質(zhì)量分別為m、2m、3m的木塊A、B、C，設(shè)子彈穿過木塊A、B、C的時(shí)間分別為t1、t2、t3，木塊對(duì)子彈的阻力恒為f，則子彈穿過三木塊后，木塊A的速度大小是（　?。?br/>解析：設(shè)子彈穿過木塊A時(shí)，木塊A、B、C的共同速度為v，根據(jù)動(dòng)量定理可得
當(dāng)子彈進(jìn)入第二塊木塊時(shí)，木塊A將與B、C分離，分離后木塊A的速度不變。故C正確。
解析：根據(jù)題意可得，水滴的終極速度為
3．質(zhì)量為2kg的物體做直線運(yùn)動(dòng)，其速度一時(shí)間圖像如圖所示。則物體在前20s內(nèi)所受外力的沖量是（　　）
A．0B．-10N·sC．20N·sD． -20N·s
解析：由題中圖像可知，物體在前20s初狀態(tài)的動(dòng)量為
4.［多選］用高壓水槍噴出的強(qiáng)力水柱沖擊右側(cè)的煤層。設(shè)水柱直徑為D，水流速度為v，方向水平，水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度為零。高壓水槍的質(zhì)量為M，手持高壓水槍操作，進(jìn)入水槍的水流速度可忽略不計(jì)，已知水的密度為 ρ，下列說法正確的（　?。?