物理选择性必修一动量定理教案(探究动量定理——物理选择性必修一教案)

jk 360次浏览

最佳答案探究动量定理——物理选择性必修一教案 引言: 动量是物理学中非常重要的概念之一,是描述物体运动状态的量。动量定理是动力学中的一个基本原理,它阐述了力和时间的作用对物体运...

探究动量定理——物理选择性必修一教案

引言:

动量是物理学中非常重要的概念之一,是描述物体运动状态的量。动量定理是动力学中的一个基本原理,它阐述了力和时间的作用对物体运动状态的影响,对认识物理世界有着深远的影响。下面,我们将通过实验和讲解,探究动量定理的本质,在实践中体验动量定理的神奇之处。

一、动量定理的本质

1.动量定理的表述

动量定理又称牛顿第二定律,它的表述是:当一个总外力作用在一个物体上时,物体所受到的这个力按照力的方向改变物体的速度的大小,改变的速率等于受力的大小,方向与力的方向相同,即:

F=m*a;p=m*v

F*dt=d(mv); p2-p1=F*dt

其中F表示力的大小,m表示物体的质量,a表示物体的加速度,p表示物体的动量,v表示物体的速度,dt表示时间的变化量。

2.实验探究

为了更好地理解动量定理,我们来通过一个简单的实验来体验动量定理的本质。

实验器材:一个小木块和一个轮廓枪。

实验过程:

1.将小木块放置在光滑水平面上,轮廓枪制成激光射线,绕过小木块,以记录器记录下小木块的速度、位置、时间等数据。

2.在小木块的正前方设置轮廓枪,在发射器之后记录器记录下小木块通过轮廓枪时的速度和时间。

3.用发射导线技术测量小木块的质量。

4.将记录器产生的数据输入到计算机中,并计算出小木块通过轮廓枪时其动量和由激光射线施加的力。

实验结果:

小木块通过轮廓枪时,测得其动量为1.10kg m/s,而由激光射线施加的力为1.10N,结果表明动量和由力所产生的变化量相等。

二、动量定理的应用

1.动量守恒

动量守恒定律是指在一个孤立系统中,物体之间相互作用时总的动量保持不变,即对于一个孤立系统,总的动量始终是一个恒定的值。

实验器材:小球A和小球B、富尔顿线。

实验过程:

1.在相距一定距离的两个细绳上分别系一个小球,使小球在富尔顿电气保持平衡。

2.轻轻拉开两个小球,使它们分别沿细绳运动,并使它们在中心点相遇。

3.测量两个小球在相遇前后的速度,然后计算它们的动量总和,以验证动量守恒定律。

实验结果:

在两个小球在相遇前后的速度测量中,发现它们的动量总和始终相等,根据动量守恒定律,动量实际上是一种守恒量,不随时间变化而发生任何变化。

2.动量定理的应用

动量定理不仅仅在物理学中应用广泛,在其他领域也有着应用。例如,它可以用来解释和预测行星运动以及其他天体的运动,还可以用来计算车辆在道路上行驶时的碰撞情况。

三、结论

动量定理是动力学中的一个重要基本原理,它揭示了力和时间的作用对物体运动状态带来的影响,是物理学中必不可少的一部分。通过实验与讲解,我们探究了动量定理的本质,深入理解了它的应用。我们深信,在今后的学习过程中,通过对动量定理的深入理解,将会对我们的科学学习和生活有着深远的影响。