優(yōu)質(zhì)課比賽《動(dòng)量和動(dòng)量定理》.ppt
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選修3-5 §16.2 動(dòng)量和動(dòng)量定理,武漢中學(xué) 張妮,提出問(wèn)題: 碰撞中的沖擊力大小,和哪些因素有關(guān)?,猜想?,理論探究,建立理想物理模型,假定一個(gè)質(zhì)量為m的物體在碰撞時(shí)受到另一個(gè)物體對(duì)它的沖擊力為恒力,不考慮其它外力的影響,物體在這個(gè)沖擊力的作用下,速度由v0,變速到vt。設(shè)碰撞的作用時(shí)間為t,試分析這段過(guò)程中物體m受到的這個(gè)恒定的沖擊力為多少?,1、過(guò)程分析:碰撞過(guò)程中物體做勻變速運(yùn)動(dòng),2、受力分析:物體受到的合力,聯(lián)立求解得:,,即為所求沖擊力,由受力分析,動(dòng)能定理,,,,,,,動(dòng)量定理,1、定義:物體的質(zhì)量和速度的乘積,叫做物體的動(dòng)量p, p=mv,2、單位:千克·米/秒 kg·m/s,3、動(dòng)量是矢量,動(dòng)量的方向與速度的方向相同。,一、動(dòng)量,二、動(dòng)量的改變,Δp = pt - p0 = mvt-mv0,例題1、假設(shè)與國(guó)航波音737相撞的這只飛鳥(niǎo)的質(zhì)量為1 kg,以20 m/s的速度,水平迎面撞上速度為720km/h的波音737飛機(jī)并粘在飛機(jī)上,而飛機(jī)并沒(méi)有因?yàn)榕c鳥(niǎo)相撞而立即改變速度。試求,這只瘋狂的小鳥(niǎo)撞上航天飛機(jī)前后的動(dòng)量的改變?,解:取飛鳥(niǎo)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?碰撞前:p0=mv0=20kg?m/s 碰撞后:v t=-720km/h =-200m/s pt=mv t=-200kg?m/s,Δp= p t -p0=-220kg?m/s,方向與飛鳥(niǎo)飛行的方向相反,注意方向,矢量差,Δp = pt - p0 = mvt-mv0,二、動(dòng)量的改變,1、定義:作用在物體上的力和作用時(shí)間的乘積,叫做該力對(duì)這個(gè)物體的沖量I。 I =Ft,2、單位:?!っ? N·s,3、沖量是矢量。,4、沖量反映了力的作用對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng),是過(guò)程量。,三、沖量,三、動(dòng)量定理,1、內(nèi)容:物體在一個(gè)過(guò)程始末的動(dòng)量變化量等于它在這個(gè)過(guò)程中所受合力的沖量。,2、表達(dá)式:,或,固定架,小車(chē),擋光片,力傳感器作用端,可測(cè)拉力或壓力,光電門(mén),信號(hào)發(fā)射孔,彈片,固定柱,軌道,,信號(hào)發(fā)射接收孔,力鉤和彈片 水平高度一樣,實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證動(dòng)量定理,1、點(diǎn)擊“開(kāi)始記錄” 2、點(diǎn)擊“傳感器調(diào)零” 3、使小車(chē)沿軌道運(yùn)動(dòng)并與力傳感器正碰 4、點(diǎn)擊“面積值(沖量)”,用鼠標(biāo)選擇起點(diǎn)和終點(diǎn),0.085kg (0.128kg),三、動(dòng)量定理,1、內(nèi)容:物體在一個(gè)過(guò)程始末的動(dòng)量變化量等于它在這個(gè)過(guò)程中所受合力的沖量。,2、表達(dá)式:,或,3、理解: 動(dòng)量定理的物理實(shí)質(zhì)與牛頓第二定律相同,但它不僅適用于恒力也適用于變力作用。變力作用時(shí),F(xiàn) 應(yīng)該理解為_(kāi)___________ 合力的沖量的方向是和動(dòng)量改變的方向 ________,變力的平均值,一致的,例題1、假設(shè)與國(guó)航波音737相撞的這只飛鳥(niǎo)的質(zhì)量為1 kg,以20 m/s的速度,水平迎面撞上速度為720km/h的波音737飛機(jī)并粘在飛機(jī)上,而飛機(jī)并沒(méi)有因?yàn)榕c鳥(niǎo)相撞而立即改變速度。試求,這只瘋狂的小鳥(niǎo)撞上航天飛機(jī)前后的動(dòng)量的改變?,解:取飛鳥(niǎo)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?Δp= p t -p0=-220kg?m/s,方向與飛鳥(niǎo)飛行的方向相反,若已知,小鳥(niǎo)和飛機(jī)碰撞的作用時(shí)間是t =0.01s,試求出飛機(jī)受到的平均沖擊力大小。,Ft = p t -p0,由動(dòng)量定理,∴ F=-2.2×104N,由牛頓第三定律,飛機(jī)受到的平均沖擊力大小為F=2.2×104N,動(dòng)量定理的應(yīng)用,延長(zhǎng)作用時(shí)間,以減小沖擊力,緩沖裝置,課堂小結(jié),1、定義:物體的質(zhì)量和速度的乘積,叫做物體的動(dòng)量p p=mv,2、單位:千克·米/秒 kg·m/s,3、動(dòng)量是矢量,動(dòng)量的方向與速度的方向相同。,一、動(dòng)量,二、動(dòng)量的改變 Δp=mvt-mv0,矢量差,1、定義:作用在物體上的力和作用時(shí)間的乘積, 叫做該力對(duì)這個(gè)物體的沖量I。 I =Ft,2、單位:?!っ? N·s,3、沖量是矢量。,4、沖量反映了力的作用對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng),是過(guò)程量。,三、沖量,四、動(dòng)量定理,1、內(nèi)容:物體在一個(gè)過(guò)程始末的動(dòng)量變化量等于它在這個(gè)過(guò)程中所受合外力的沖量。,2、表達(dá)式:,或,,例題2.質(zhì)量是60g的雞蛋從0.8m高處自由落下,若落入碗中,撞擊的時(shí)間是0.01s。求撞擊時(shí),雞蛋受到的平均沖擊力F的大???,解:,G,F,,雞蛋自由落體0.8m,由動(dòng)能定理,∴撞擊前的速度,撞擊地面過(guò)程中,以豎直向下為正方向, 由動(dòng)量定理,v,,若雞蛋落在海綿墊上,撞擊時(shí)間是0.1s,求其受到的平均沖擊力F?的大???,(mg-F)t = 0-mv,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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