用动量表示牛顿第二定律.ppt

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用动量表示牛顿第二定律

动量定理是牛顿第二定律的另一种形式,但是两者仍有很大区别: (1)牛顿第二定律是一个瞬时关系式,它反映某瞬时物体所受合外力与加速度之间关系(仅当合外力为恒定不变时,a为恒量,整个过程与某瞬时是一致的); (2)而动量定理是研究物体在合外力持续作用下,在一段时间里的累积效应,在这段时间内,物体的动量获得增加. 观 察. 思 考 发 挥 想 象 亲 身 体 验 寻找理论依据 观察并思考 鸡蛋从一米多高的地方落到地板上,肯定会被打破,现在,在地板上放一块泡沫塑料垫,让鸡蛋落到泡沫塑料上,会看到什么现象?你能解释这种现象吗? 动作危险,请勿模仿! 生活中的这些现象都是什么原理呢? 守株待鹿 (第一环节)观察、思考 设一个物体质量为m ,在恒力F 作用下,在时刻t 物体的速度为v ,经过一段时间 ,在时刻t’ 物体的速度为v ’, 尝试由F=ma和运动学知识得出力和动量变化的关系? (第二环节)寻找理论依据 v v F m t t F 动量定理的内容: 物体在一个过程始末的动量变化量(ΔP)等于它在这个过程中所受力的冲量(I ) 动量定理的表达式: m(v ’–v)= F(t ’– t) 或 P’ – P = I 牛顿第二定律的另一种表达方式 F=?p/ ?t 即物体动量变化率等于它所受的力 动量定理的应用   若图中鹿的质量为80Kg,奔跑至树前的速度大小为15m/s,撞后反弹的速度大小为5m/s,与树的撞击时间约为0.2s,试用动量定理求出鹿受到的撞击作用力? 4、求解方程,检验结果 3、规定正方向,根据动量定理列方程 2、画出受力分析示意图 1、明确研究对象和过程 步 骤 撞前 撞后 引导学生分析: 动量变化相同,力与作用时间的关系 实例的应用:鸡蛋下落 应用动量定理解释有关现象 鸡蛋落地 两种情况鸡蛋受到合力的冲量一样大吗? 变力的冲量 落在地上 落在海绵上 实例应用:鸡蛋质量m=0.05Kg,自高为 h=0.8m处自由落下,求下列两种情况下,鸡蛋所受到的平均冲力?(g=10m/s2 ) (1) 若鸡蛋落在硬面上,与硬面作用时间为t=0.01s ,则鸡蛋所受到的平均冲力? (2)若鸡蛋落在软垫上,与软垫作用时间为t =1 s,则鸡蛋所受到的平均冲力? (不计算仅结合实验定性分析) 实例分析:鸡蛋落在软垫上不易碎的 原因是:( ) A、减小了鸡蛋的动量 B、减小了鸡蛋的动量变化 C、减小了对鸡蛋的冲量 D、延长了鸡蛋与接触面的作用时间,从而减小了对鸡蛋的冲力 D h m t 第一组:在篮球运动中的接球时你会选择图片中的那种方式?并说出你这样做的理由 ? 甲 乙 (第三环节)亲 身 体 验 一个杂技演员平躺在钉板上,腹部放一块大条石,另一个人用大铁锤猛击大条石,结果大条石裂开而人却安然无恙。用动量定理解释该现象。 练习: 第二组:将装置中的重锤分别提至悬点处自由释放,观察悬线是否断裂?想一想为什么? 橡皮绳 第三组:你能在基本不影响重物的前提下,将压在重物下的纸条抽出吗?试着做一做,想一想这样做的道理? F 纸条 重物 第四组:观察“跳伞”图片,运动员利用降落伞为什么能对自身起保护作用? (第四环节)发 挥 想 象   联想你的所见所闻,举出 生活中与动量定理有关的例子. 锤子 瓦片 砖块 硬纸板 毛巾 鸡蛋 毛巾 瓦碎蛋全? 蛋碎瓦全?

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