《高中物理 第1節(jié) 碰撞課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第1節(jié) 碰撞課件(23頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、3.知 道 彈 性 碰 撞 和 非 彈 性 碰 撞 。1.了 解 對(duì) 碰 撞 問 題 的 探 究 過 程 。2.知 道 生 活 中 各 種 各 樣 的 碰 撞 形 式 。4.能 正 確 表 達(dá) 彈 性 碰 撞 和 非 彈 性 碰 撞 的 特 征 , 會(huì) 用 能量 守 恒 的 關(guān) 系 分 析 彈 性 碰 撞 和 非 彈 性 碰 撞 現(xiàn) 象 1.碰 撞 定 義 : 做 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 的 兩 個(gè) (或 幾 個(gè) )物 體 相 遇 而 發(fā) 生 相互 作 用 , 在 很 短 的 時(shí) 間 內(nèi) , 它 們 的 運(yùn) 動(dòng) 狀 態(tài) 會(huì) 發(fā) 生 顯 著 變 化 ,這 一 過 程 叫 做 碰 撞 。因 此 其 他 外
2、 力 可 以 忽 略 不 計(jì) 。2.碰 撞 特 點(diǎn) :( 1) 相 互 作 用 時(shí) 間 短( 2) 作 用 力 變 化 快( 3) 作 用 力 峰 值 大問 題 2: 根 據(jù) 你 所 舉 實(shí) 例 , 說 說 什 么 是 碰 撞 , 碰 撞 有 哪 些 特 點(diǎn) ? 問 題 3: 實(shí) 驗(yàn) 與 探 究 ? 碰 撞 前 、 后 動(dòng) 能 的 計(jì) 算次數(shù) 滑 塊質(zhì) 量 碰 撞 前 碰 撞 后 動(dòng) 能 改變 量速 度 動(dòng) 能 動(dòng) 能 之 和 速 度 動(dòng) 能 動(dòng) 能 之 和m 1 m 2 v1 v2 Ek1 Ek2 Ek=Ek1+Ek2 v1 v2 Ek1 Ek2 Ek=Ek1+Ek2 Ek=Ek-Ek123
3、問 題 3: 實(shí) 驗(yàn) 與 探 究 ? 實(shí) 驗(yàn) : 兩 球 碰 撞物 體 間 碰 撞 的 物 理 本 質(zhì) 的 區(qū) 別 是 什 么 呢 ?問 題 4: 你 能 根 據(jù) 碰 撞 情 況 , 給 碰 撞 進(jìn) 行 分 類 嗎 ? 碰 撞 前 后 兩 物 體 的總 動(dòng) 能 不 變 , 這 種碰 撞 叫 做 彈 性 碰 撞 。 如 果 碰 撞 過 程 中 機(jī) 械能 不 守 恒 , 這 樣 的 碰撞 叫 做 非 彈 性 碰 撞 。 碰 撞 的 特 點(diǎn) 是 碰 后 粘 在 起 (或 碰 后 具 有 共 同 的 速度 ), 其 動(dòng) 能 損 失 最 大 。 是 非 彈 性 碰 撞 的 特 例問 題 5: 觀 察 、
4、 思 考 ,不 同 類 型 碰 撞 的 過 程 有 什 么 規(guī) 律 ? 2動(dòng)量和動(dòng)量定理v目 標(biāo) 定 位 1.理解動(dòng)量的概念,知道動(dòng)量和動(dòng)量變化量均為矢量,會(huì)計(jì)算一維情況下的動(dòng)量變化量.2.知道沖量的概念,知道沖量是矢量.3.理解動(dòng)量定理的確切含義,掌握其表達(dá)式.4.會(huì)用動(dòng)量定理解釋碰撞、緩沖等生活中的現(xiàn)象 v一 、 動(dòng) 量v1 定 義 :運(yùn)動(dòng)物體的 和 的乘積叫動(dòng)量;公式pv ;單位: ,符號(hào): .v2矢 量 性 :方向與速度的方向 運(yùn)算遵循 定v則質(zhì)量速度m v千克米/秒kgm/s相同平行四邊形 v3動(dòng) 量 的 變 化 量v (1)定義:物體在某段時(shí)間內(nèi) 與 的矢量差(也是矢量),p (矢
5、量式)v (2)動(dòng)量始終保持在一條直線上時(shí)的運(yùn)算:選定一個(gè)正方向,動(dòng)量、動(dòng)量的變化量用帶有正、負(fù)號(hào)的數(shù)值表示,從而將矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為 運(yùn)算(此時(shí)的正、負(fù)號(hào)僅代表方向,不代表大小)末動(dòng)量初動(dòng)量pp代數(shù) v 二 、 動(dòng) 量 定 理v 1 沖 量v (1)定義:力與力的作用時(shí)間的乘積公式:v I Ft .單位:牛頓秒,符號(hào): Ns .v (2)矢量性:方向與力的方向相同 v2動(dòng) 量 定 理v (1)內(nèi)容:物體在一個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始末的動(dòng)量變化量等于它在這個(gè)過程中所受力的沖量v (2)公式:mvmvF(tt)v或 ppI . v3動(dòng) 量 定 理 的 應(yīng) 用v碰撞時(shí)可產(chǎn)生沖擊力,要增大這種沖擊力就要設(shè)法 沖擊
6、力的作用時(shí)間要防止沖擊力帶來的危害,就要減小沖擊力,設(shè)法 其作用時(shí)間減少延長 v一 、 對(duì) 動(dòng) 量 的 理 解v1動(dòng)量的矢量性:動(dòng)量的方向與物體的瞬時(shí)速度的方向相同有關(guān)動(dòng)量的運(yùn)算,如果物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),則選定一個(gè)正方向后,動(dòng)量的矢量運(yùn)算就可以轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算v2動(dòng)量的變化量:是矢量,其表達(dá)式pp2p1為矢量式,運(yùn)算遵循平行四邊形定則,當(dāng)p2、p1在同一條直線上時(shí),可規(guī)定正方向,將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算 v 二 、 對(duì) 沖 量 的 理 解 和 計(jì) 算v 1 沖 量 的 理 解v (1)沖量是過程量,它描述的是力作用在物體上的時(shí)間累積效應(yīng),求沖量時(shí)一定要明確所求的是哪一個(gè)力在哪一段時(shí)間內(nèi)的沖量v
7、 (2)沖量是矢量,沖量的方向與力的方向相同 v2沖 量 的 計(jì) 算v (1)求某個(gè)恒力的沖量:用該力和力的作用時(shí)間的乘積v (2)求合沖量的兩種方法:v可分別求每一個(gè)力的沖量,再求各沖量的矢量和;另外,如果各個(gè)力的作用時(shí)間相同,也可以先求合力,再用公式I合F合t求解v圖 1621 v(3)求變力的沖量:v若力與時(shí)間成線性關(guān)系變化,則可用平均力求變力的沖量v若給出了力隨時(shí)間變化的圖象如圖1621所示,可用面積法求變力的沖量v利用動(dòng)量定理求解 v2動(dòng) 量 定 理 的 應(yīng) 用v (1)定性分析有關(guān)現(xiàn)象:v物體的動(dòng)量變化量一定時(shí),力的作用時(shí)間越短,力就越大;力的作用時(shí)間越長,力就越小v作用力一定時(shí),
8、力的作用時(shí)間越長,動(dòng)量變化量越大;力的作用時(shí)間越短,動(dòng)量變化量越小 v三 、 對(duì) 動(dòng) 量 定 理 的 理 解 和 應(yīng) 用v1 動(dòng) 量 定 理 的 理 解v (1)動(dòng)量定理的表達(dá)式mvmvFt是矢量式,等號(hào)v包含了大小相等、方向相同兩方面的含義v (2)動(dòng)量定理反映了合外力的沖量是動(dòng)量變化的原因v (3)公式中的F是物體所受的合外力,若合外力是變力,則F應(yīng)是合外力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值 v(2)應(yīng)用動(dòng)量定理定量計(jì)算的一般步驟:v選定研究對(duì)象,明確運(yùn)動(dòng)過程v進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)的初、末狀態(tài)分析v選定正方向,根據(jù)動(dòng)量定理列方程求解 v 【 例 4】跳遠(yuǎn)時(shí),跳在沙坑里比跳在水泥地上安全,這是由于v ()v A人跳在沙坑的動(dòng)量比跳在水泥地上的小v B人跳在沙坑的動(dòng)量變化比跳在水泥地上的小v C人跳在沙坑受到的沖量比跳在水泥地上的小v D人跳在沙坑受到的沖力比跳在水泥地上的小v 答 案 D v【 例 5】質(zhì)量m70 kg的撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員從h5.0 m高處落到海綿墊上,經(jīng)t11 s后停止,則該運(yùn)動(dòng)員身體受到的平均沖力約為多少?如果是落到普通沙坑中,經(jīng)t20.1 s停下,則沙坑對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均沖力約為多少?(g取10 m/s2)v 答 案 1 400 N7 700 N