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粤教版 (2019)选择性必修 第一册第一节 冲量 动量优秀课件ppt
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这是一份粤教版 (2019)选择性必修 第一册第一节 冲量 动量优秀课件ppt，共26页。PPT课件主要包含了学习目标，本课小结，当堂检测等内容，欢迎下载使用。
1. 通过生活实例和实验，知道影响碰撞效果的因素有作用力、作用时间、作用物体的质量和速度，进一步提高相互作用观念；2. 体验冲量和动量概念的建立过程，了解冲量的定义，理解动量的概念，培养学生的科学思维；3. 理解动量与冲量的矢量性；4. 初步认识动量的变化，能用冲量和动量知识解决简单的问题，能解释生活中的现象，培养学生的社会责任感。
在我国的香港、上海、广州等地，中学生每年都要举行趣味科学比赛，其中的一个项目叫“鸡蛋撞地球”，要求参赛者设计一个保护装置，使鸡蛋从大约13m的高度落地后完好无损。假如你受邀参加比赛，请设计一个方案。
【思考问题】飞鸟能将高速飞行的飞机机头撞扁、运动场上跳远的落地点要铺上细沙、跳高的落地点要铺上海绵垫等生活情境，请根据这些情境，思考影响碰撞效果的因素可能有哪些？
【观察与思考】将一个钢球从同一高度分别自由下落到坚硬的木板和垫有海绵的木板上，用力传感器测出钢球碰撞时作用力的大小，用与力传感器相连的数据采集器记录下力随时间的变化，如图所示是某次实验获得的钢球从同一高度落下碰撞不同材质垫块的实验结果。
结论：碰撞效果与作用力和作用时间有关系。
3、单位：牛秒，符号为N·s
5、物理意义：冲量反映力的作用对时间的累积效应。
4、冲量是矢量，它的方向与力的方向一致。
1.冲量是过程量，它描述的是力作用在物体上的时间积累效应，求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量
2.求合冲量的两种方法可分别求每一个力的冲量，再求各冲量的矢量和；另外，如果各个力的作用时间相同，也可以先求合力，再用公式I合＝F合t求解．
【观测与思考】如图所示，利用两个不同质量的钢球、半盒细沙、一张小板凳（用一块薄木板和四枚长钢钉做成）做如下实验： （1）把小板凳平放在细沙表面，分别用不同质量的钢球从同一高度落下碰撞小板凳，观测小板凳两次陷入细沙中的深度。 （2）把小板凳平放在细沙表面，同一钢球分别从不同高度落下碰撞小板凳，观察小板凳两次陷入细沙中的深度。 讨论影响碰撞的因素还有哪些。
结论：碰撞效果与物体的质量和速度有关系。
练习：篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎球，手触到球瞬间瞬间顺势后引。用所学的物理知识解释这样做的目的。
提示：延长了手与球的作用时间，因为冲量不变时间变长，所以手受力变小。
【思考问题】功是力与力的方向上位移的乘积，请比较功和冲量。
3、单位：千克米每秒，符号是kg·m/s
4、动量是矢量，其方向与物体速度的方向相同。
例1.下列关于动量的说法中正确的是( )A．质量大的物体动量一定大B．质量和速率都相同的物体的动量一定相同C．一个物体的速率改变，它的动量不一定改变D．一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变
【讨论与交流】冲量与动量，哪个与碰撞过程有关？哪个描述物体的运动状态？
提示：冲量是过程量，与碰撞过程有关，动量描述物体的运动状态，是状态量。
（1）某段运动过程（或时间间隔）末状态的动量p ' 跟初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化（或动量的增量），即
（2）动量变化的三种情况：
大小变化、方向改变或大小和方向都改变。
p = p' - p
（3）同一直线上动量变化的运算：
例2 如图所示，一质量为 58 g 的网球以 30 m/s的速率水平向右飞行，被球拍击打后，又以 30 m/s 的速率水平返回。被球拍击打前后，球的动量分别是多少?球的动量的变化量是多少?
分析：根据动量定义可求被击打前后网球的动量。由于球在被击打前后的动量在同一直线上，可利用同一直线上的矢量运算法则计算动量的变化量。
说明：球被击打前后，虽然动量的大小没有变化，但动量的方向发生了改变，因此动量发生了变化。求得动量的变化量为负值，表示其方向与选定的正方向相反。
迁移：对同一条直线上的矢量运算，正方向的选定是任意的。例题中，若选定水平向左为正方向，结果又如何？请计算并与例题的结果进行比较。
【思考问题】动能是一个用来衡量物体机械运动的物理量，动量和动能有什么区别？
历史上关于运动量度问题的争论
达朗贝尔：两种量度都是有效的，双方是从不同的角度量度运动。
【思考问题】物体的动量改变，其动能是否一定改变？物体的动能改变，其动量是否一定改变？
提示：物体的动量改变，可能是物体的速度大小改变，也可能是速度方向改变，故其动能不一定改变。物体的动能改变，其速度大小一定改变，则其动量一定改变。
3.动量的理解4. 动量的变化量
（1）表达式：（2）矢量，与速度变化量的方向相同（3）一维直线的情况下，规定正方向，化矢量运算为代数运动
1.冲量：力与力的作用时间的乘积，叫做力的冲量。2.冲量的计算
1. 关于物体的动量，下列说法中正确的是（ ）A.运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向B.物体的动能若不变，则动量一定不变C.动量变化的方向一定和末动量的方向相同D.动量越大的物体，其惯性也越大
解析：A对：动量和速度都是矢量，由物体的动量p=mv可知，运动物体在任一时刻的动量的方向一定是该时刻的速度方向。B错：物体的动能若不变，则物体的速度大小不变，但速度方向可以改变，因此动量可以改变。C错：动量变化量的方向与末动量的方向可能相同，也可能不同。D错：质量是惯性大小的唯一量度，而物体的动量p=mv取决于质量与速度大小的乘积，因此动量大的物体惯性不一定大。
2.关于力的冲量，下列说法正确的是（ ）A.力越大，力的冲量就越大B.作用在物体上的力大，力的冲量不一定大C.静置于地面的物体受水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为零D.F1与作用时间t1的乘积F1t1在数值上等于F2与作用时间t2的乘积F2t2，则这两个冲量相同
解析：A错，B对：由冲量定义式 可知，力越大，力的冲量不一定越大，还与时间有关。C错：静置于地面的物体受水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为Ft。D错：冲量是矢量，大小相等，若方向不同，则这两个冲量不相同。
3.一个质量为0.18 kg的垒球以20 m/s的水平速度向右飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为40 m/s，则这一过程动量的变化量为（ ）A.大小10.8 kg·m/s，方向向右B.大小10.8 kg·m/s，方向向左C.大小3.6 kg·m/s，方向向右D.大小3.6 kg·m/s，方向向左
4. 一个质量为 0.1 kg 的钢球，以 6 m/s 的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以 6 m/s 的速度水平向左运动。碰撞前后钢球的动量变化了多少？
解：以向右为正方向。初态动量 p=mv=0.6 kg·m/s末态动量 p'=mv'=－0.6 kg·m/s动量的变化量△p=p'－p= －1.2 kg·m/s∆ p 的方向水平向左，大小为1.2 kg·m/s
1. 通过生活实例和实验，知道影响碰撞效果的因素有作用力、作用时间、作用物体的质量和速度，进一步提高相互作用观念；2. 体验冲量和动量概念的建立过程，了解冲量的定义，理解动量的概念，培养学生的科学思维；3. 理解动量与冲量的矢量性；4. 初步认识动量的变化，能用冲量和动量知识解决简单的问题，能解释生活中的现象，培养学生的社会责任感。
在我国的香港、上海、广州等地，中学生每年都要举行趣味科学比赛，其中的一个项目叫“鸡蛋撞地球”，要求参赛者设计一个保护装置，使鸡蛋从大约13m的高度落地后完好无损。假如你受邀参加比赛，请设计一个方案。
【思考问题】飞鸟能将高速飞行的飞机机头撞扁、运动场上跳远的落地点要铺上细沙、跳高的落地点要铺上海绵垫等生活情境，请根据这些情境，思考影响碰撞效果的因素可能有哪些？
【观察与思考】将一个钢球从同一高度分别自由下落到坚硬的木板和垫有海绵的木板上，用力传感器测出钢球碰撞时作用力的大小，用与力传感器相连的数据采集器记录下力随时间的变化，如图所示是某次实验获得的钢球从同一高度落下碰撞不同材质垫块的实验结果。
结论：碰撞效果与作用力和作用时间有关系。
3、单位：牛秒，符号为N·s
5、物理意义：冲量反映力的作用对时间的累积效应。
4、冲量是矢量，它的方向与力的方向一致。
1.冲量是过程量，它描述的是力作用在物体上的时间积累效应，求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量
2.求合冲量的两种方法可分别求每一个力的冲量，再求各冲量的矢量和；另外，如果各个力的作用时间相同，也可以先求合力，再用公式I合＝F合t求解．
【观测与思考】如图所示，利用两个不同质量的钢球、半盒细沙、一张小板凳（用一块薄木板和四枚长钢钉做成）做如下实验： （1）把小板凳平放在细沙表面，分别用不同质量的钢球从同一高度落下碰撞小板凳，观测小板凳两次陷入细沙中的深度。 （2）把小板凳平放在细沙表面，同一钢球分别从不同高度落下碰撞小板凳，观察小板凳两次陷入细沙中的深度。 讨论影响碰撞的因素还有哪些。
结论：碰撞效果与物体的质量和速度有关系。
练习：篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎球，手触到球瞬间瞬间顺势后引。用所学的物理知识解释这样做的目的。
提示：延长了手与球的作用时间，因为冲量不变时间变长，所以手受力变小。
【思考问题】功是力与力的方向上位移的乘积，请比较功和冲量。
3、单位：千克米每秒，符号是kg·m/s
4、动量是矢量，其方向与物体速度的方向相同。
例1.下列关于动量的说法中正确的是( )A．质量大的物体动量一定大B．质量和速率都相同的物体的动量一定相同C．一个物体的速率改变，它的动量不一定改变D．一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变
【讨论与交流】冲量与动量，哪个与碰撞过程有关？哪个描述物体的运动状态？
提示：冲量是过程量，与碰撞过程有关，动量描述物体的运动状态，是状态量。
（1）某段运动过程（或时间间隔）末状态的动量p ' 跟初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化（或动量的增量），即
（2）动量变化的三种情况：
大小变化、方向改变或大小和方向都改变。
p = p' - p
（3）同一直线上动量变化的运算：
例2 如图所示，一质量为 58 g 的网球以 30 m/s的速率水平向右飞行，被球拍击打后，又以 30 m/s 的速率水平返回。被球拍击打前后，球的动量分别是多少?球的动量的变化量是多少?
分析：根据动量定义可求被击打前后网球的动量。由于球在被击打前后的动量在同一直线上，可利用同一直线上的矢量运算法则计算动量的变化量。
说明：球被击打前后，虽然动量的大小没有变化，但动量的方向发生了改变，因此动量发生了变化。求得动量的变化量为负值，表示其方向与选定的正方向相反。
迁移：对同一条直线上的矢量运算，正方向的选定是任意的。例题中，若选定水平向左为正方向，结果又如何？请计算并与例题的结果进行比较。
【思考问题】动能是一个用来衡量物体机械运动的物理量，动量和动能有什么区别？
历史上关于运动量度问题的争论
达朗贝尔：两种量度都是有效的，双方是从不同的角度量度运动。
【思考问题】物体的动量改变，其动能是否一定改变？物体的动能改变，其动量是否一定改变？
提示：物体的动量改变，可能是物体的速度大小改变，也可能是速度方向改变，故其动能不一定改变。物体的动能改变，其速度大小一定改变，则其动量一定改变。
3.动量的理解4. 动量的变化量
（1）表达式：（2）矢量，与速度变化量的方向相同（3）一维直线的情况下，规定正方向，化矢量运算为代数运动
1.冲量：力与力的作用时间的乘积，叫做力的冲量。2.冲量的计算
1. 关于物体的动量，下列说法中正确的是（ ）A.运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向B.物体的动能若不变，则动量一定不变C.动量变化的方向一定和末动量的方向相同D.动量越大的物体，其惯性也越大
解析：A对：动量和速度都是矢量，由物体的动量p=mv可知，运动物体在任一时刻的动量的方向一定是该时刻的速度方向。B错：物体的动能若不变，则物体的速度大小不变，但速度方向可以改变，因此动量可以改变。C错：动量变化量的方向与末动量的方向可能相同，也可能不同。D错：质量是惯性大小的唯一量度，而物体的动量p=mv取决于质量与速度大小的乘积，因此动量大的物体惯性不一定大。
2.关于力的冲量，下列说法正确的是（ ）A.力越大，力的冲量就越大B.作用在物体上的力大，力的冲量不一定大C.静置于地面的物体受水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为零D.F1与作用时间t1的乘积F1t1在数值上等于F2与作用时间t2的乘积F2t2，则这两个冲量相同
解析：A错，B对：由冲量定义式 可知，力越大，力的冲量不一定越大，还与时间有关。C错：静置于地面的物体受水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为Ft。D错：冲量是矢量，大小相等，若方向不同，则这两个冲量不相同。
3.一个质量为0.18 kg的垒球以20 m/s的水平速度向右飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为40 m/s，则这一过程动量的变化量为（ ）A.大小10.8 kg·m/s，方向向右B.大小10.8 kg·m/s，方向向左C.大小3.6 kg·m/s，方向向右D.大小3.6 kg·m/s，方向向左
4. 一个质量为 0.1 kg 的钢球，以 6 m/s 的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以 6 m/s 的速度水平向左运动。碰撞前后钢球的动量变化了多少？
解：以向右为正方向。初态动量 p=mv=0.6 kg·m/s末态动量 p'=mv'=－0.6 kg·m/s动量的变化量△p=p'－p= －1.2 kg·m/s∆ p 的方向水平向左，大小为1.2 kg·m/s
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