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2014-05-30
为了培养学生在物理学中从实践到理论,再用理论来指导实践的研究方法。鼓励学生将学习到的物理知识与日常生活、生产技术联系起来。首先围绕定理Ft=△P分情况进行讨论。
我们经常用鸡蛋碰石头来形容自不量力,你有没有办法让鸡蛋不碎吗?
演示实验:瓦碎蛋全(也可以放录像)
让学生列举生活中的例子说明,动量变化相同时,时间短,力大;时间长,力小。
如:图片(图5)中的现象
铁锤钉钉子,冲床冲压钢板
第四环节:定量应用
例1:质量为0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,接触时间为0.02秒,小球受到的弹力的平均值有多大?
例2:一高空作业的工人体重600N,系一条长为L=5m的安全带,若工人不慎跌跌落时安全带的缓冲时间t=1s,则安全带的受的冲力是多大?(g取10m/s2)
【分析与解答】依题意作图,如图 所示,人跌落时为自由下落,设刚要拉紧安全带时的速度为v1,则v12=2gL,即v1=
经缓冲时间t=1s后速度变为0,取向下为正方向,对人由动量定理知,人受两个力作用,即拉力厂和重力mg,所以 (mg-F)t=0- mv1,
将数值代人得:F=(600+600)N=1200N
所以,人给安全带的冲力F ′为1200N,方向竖直向下.
例3:发生在2001年9·11恐怖事件中,世贸中心双子楼,被一架飞机“轻松”地摧毁,而双子楼却先后坐塌.世贸的楼体是个钢架结构,两座楼的中间是个方柱子,一直从地下延伸到空中,每个层面有网络式的横条,鼠笼式结构可以从钢度、强度上抗击8级地震,12级台风,7500t的力,飞机充其量可把世贸的表皮撞破,不会伤害大楼的筋骨,专家推断,筋竹的破坏是由于钢结构在燃料燃烧中软化造成的,试根据下列数据证实,上面的观点.
波音767飞机接体重150t,机身长150m,当时低空飞行的巡航速度在500~600km/h,可视为150m/s,从电视画面肴飞机没有穿透大楼,大楼宽不超过100m,飞机在楼内大约运行50m.
【分析与解答】假设飞机在楼内匀减速减为零,则S=
t=
∴t=
=
s=
s
由动量定理知:Ft=mv
∴F=
=
N=3.375×107N
即飞机撞击大楼的力为3375t,即使按飞机在楼内匀速运动计算,撞击力也不会达到7500t,可见,上述推断是正确的。
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