1. Conocimientos y habilidades
1. La expresión del teorema del momento se puede derivar de las leyes del movimiento y de las fórmulas cinemáticas de Newton.
2. Comprender el significado exacto del teorema del momento y saber que el teorema del momento se aplica a fuerzas variables.
3. Ser capaz de utilizar el teorema del impulso para explicar fenómenos relacionados y abordar problemas relacionados.
2. Proceso y métodos
1. Introducir temas a través de experimentos de demostración para estimular el interés de los estudiantes en el aprendizaje.
2. A través del proceso de exploración del teorema del impulso, intente utilizar métodos de investigación científica para estudiar problemas físicos y obtenga los métodos y pasos para resolver el teorema del impulso mediante el análisis y la explicación de ejemplos.
3. Ser capaz de aplicar el teorema del impulso para abordar algunos problemas prácticos relacionados con la producción y la vida, cultivar la capacidad de los estudiantes para conectar la teoría con la práctica y cultivar habilidades de comunicación y colaboración en el proceso de análisis y resolviendo problemas.
En tercer lugar, actitudes y valores emocionales.
Tener entusiasmo para participar en actividades científicas y tecnológicas, y tener conciencia para pasar de la vida a la física y de la física a la sociedad.
Enfoque de la enseñanza
La derivación del teorema del impulso y su explicación de los fenómenos relacionados
Dificultades de la enseñanza
Cómo entender correctamente el impulso de la fuerza resultante es igual al cambio en el momento de un objeto; ¿cómo aplicar correctamente el teorema del momento para analizar problemas mecánicos con efectos a corto plazo como impacto y colisión?
Proceso de enseñanza
Primero, plantea preguntas e introduce nuevos cursos (crea escenarios experimentales)
Pregunta uno
Demostración: en el suelo Coloque una estera de mar encima, levante el huevo lo más alto posible, luego suéltelo y deje que el huevo caiga sobre la estera de mar.
Primero, permita que los estudiantes adivinen posibles fenómenos.
Funcionamiento práctico: Observar que el huevo no se rompa.
Introducción: El huevo cayó desde una altura de más de un metro hasta una estera en la superficie del mar, pero no se rompió. ¿Por qué? Aprenderemos sobre esto en esta lección.
Pregunta 2 (Las señales situacionales crean situaciones problemáticas)
Como aprendimos en la clase anterior, podemos usar una nueva cantidad física: p=mv para estudiar el impacto de un objeto en movimiento. en el mundo exterior. En un momento determinado, un objeto tiene una velocidad que corresponde a un momento. Si la velocidad de un objeto cambia, entonces su impulso también cambia: = p′-p = mv′-mv. Entonces, ¿deberíamos preguntarnos: por qué cambia el impulso de un objeto en movimiento? ¿Cuál es el patrón de este cambio? Eso es lo que vamos a aprender en la lección de hoy.
Pregunta 3 (La experiencia de vida crea situaciones problemáticas)
Cuando un automóvil frena (al tomar un autobús, tenemos esta experiencia), los cambios de impulso () son los mismos durante el proceso de estacionamiento. y se desliza lentamente. La resistencia al estacionamiento es pequeña y el tiempo de acción es largo. La resistencia al frenado repentino es grande y el tiempo de acción es corto; ¿Cuál es la relación cuantitativa entre ellos?
2. Enseñanza del nuevo curso
(1) Guiar a los estudiantes para deducir el teorema del impulso y comprender sus características.
[Problema] Un objeto con masa m tiene una velocidad inicial de V. Bajo la acción de la fuerza resultante F, la velocidad cambia a V’ después de un período de tiempo. Descubre: ¿Cuáles son el momento inicial P y el momento final P′ del objeto? ¿La aceleración del objeto a=?
De la segunda ley de Newton: f = ma y a=(V-v)/t
Es decir, f es igual a t = mv-mv = p`-p.
[Discusión] ¿Qué cantidades físicas hay en esta expresión?
[Conclusión] El impulso de la fuerza externa combinada sobre el objeto es igual al cambio en el impulso del objeto. Esta conclusión se llama teorema del impulso.
Comprender; comprender
La suma F en la fórmula se refiere a la fuerza resultante de todas las fuerzas externas, incluida la gravedad. Puede ser una fuerza constante o una fuerza variable. Cuando la fuerza resultante es una fuerza variable, la suma F debe ser el valor promedio de la fuerza variable dentro del tiempo de acción.
Esta fórmula es una fórmula vectorial y debe aplicarse en la dirección positiva.
(2) Aplicar el teorema del impulso para explicar fenómenos en la vida (maestros y estudiantes * * * usan inducción, los estudiantes dan ejemplos)
Categoría 1: Cuando el impulso cambia a un cierto En medida, si es necesario aumentar la fuerza, se debe acortar el tiempo de acción. Una situación común es "cara a cara".
Por ejemplo: martillar clavos, perforar placas de acero, golpear huevos contra piedras, etc.
La segunda categoría: cuando el impulso cambia a un cierto nivel, si es necesario reducir la fuerza, se debe extender el tiempo de acción. Una situación común es la "amortiguación".
Por ejemplo, las extremidades inferiores de las gimnastas se doblan al aterrizar, los cinturones de seguridad de los asientos de los automóviles, las cuerdas elásticas, los huevos que caen sobre las esteras marinas.
Categoría 3: cuando la fuerza externa permanece sin cambios, cuanto más tiempo se aplica la fuerza, más obvio es el cambio en el estado de movimiento del objeto. Cuanto más breve se aplica la fuerza, menos obvio es el cambio en el. El estado de movimiento del objeto es.
Por ejemplo, las tiras de papel debajo del bloque de madera en el borde de la mesa tienen dos velocidades de drenaje diferentes, y la distancia horizontal entre el punto de aterrizaje del bloque de madera y el borde de la mesa también es diferente. (más rápido está más cerca, más lento está más lejos).
(C) A través de ejemplos, permita que los estudiantes resuman los pasos para resolver problemas usando el teorema del impulso.
1. Determinar el objeto de investigación y el proceso de movimiento.
2. Analice la fuerza y el estado de movimiento del objeto, y encuentre la fuerza resultante y la velocidad inicial del objeto.
3. Seleccione la dirección positiva para mostrar el impulso, el impulso inicial y el impulso final de la fuerza resultante.
4. Cálculo de columnas.
(4) Ejercicios de consolidación
Los estudiantes enumeran fenómenos de la vida que pueden explicarse mediante el teorema del impulso.
Cálculo de la fórmula de los estudiantes (primero analice las ideas de resolución de problemas y luego resuelva el problema)
Un trabajador de la construcción con una masa de 60 cayó accidentalmente desde una altura porque una cuerda elástica estaba atado alrededor de su cintura fue izado con la protección de un cinturón de seguridad. Se sabe que el alargamiento del cinturón de seguridad elástico es relativamente pequeño, la longitud del cinturón de seguridad es de 5 m y el tiempo de amortiguación del cinturón de seguridad es de 1,2 S. ¿Cuál es la fuerza de impacto promedio sobre el cinturón de seguridad? (g=10m/s2)
(5) Resumen
A través del estudio de esta lección, entendemos las características del teorema del impulso y lo usaremos para explicar algunos fenómenos de la vida. También puedes usarlo para resolver algunos problemas mecánicos como golpes y colisiones, y además darte cuenta de que el teorema del impulso está estrechamente relacionado con nuestras vidas.