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物理(中职)全套教学课件pptx目录•绪论•力学•热学•电磁学•光学•原子物理与核物理01绪论物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。
物理学的研究对象包括从宏观到微观的各个物质层次，从实物粒子到场，从基本粒子到宇宙大尺度结构。
物理学的研究领域涵盖了力学、热学、电磁学、光学、原子物理等各个方面。
物理学的定义与研究对象观察和实验数学方法假说和理论物理学的研究方法物理学是一门实验科学，观察和实验是获取物理知识的基本方法。
数学是物理学的语言和工具，通过数学方法可以描述物理现象、建立物理模型和推导物理规律。
在观察和实验的基础上，物理学家提出假说和理论来解释物理现象和预测新的物理效应。
物理学的发展历程与成就古代物理学古代人们对物质和运动的认识主要基于直观观察和哲学思考，如古希腊的自然哲学和阿拉伯的光学。
经典物理学17世纪末至19世纪初，牛顿力学、热力学和电磁学的建立标志着经典物理学的形成，揭示了宏观物质的基本运动规律。
现代物理学20世纪初至今，相对论和量子力学的建立开启了现代物理学的新篇章，揭示了微观物质的基本结构和相互作用规律。
同时，物理学在凝聚态物理、天体物理、粒子物理等领域取得了重要进展。
02力学运动的描述质点、参考系和坐标系了解质点的概念，掌握参考系和坐标系的选择方法。
时间和位移理解时间间隔和时刻的区别，掌握位移的概念和计算方法。
运动快慢的描述——速度理解速度的定义和物理意义，掌握平均速度和瞬时速度的计算方法。
理解匀变速直线运动的概念，掌握速度与时间的关系式。
匀变速直线运动的速度与时间的关系理解位移的概念，掌握匀变速直线运动位移与时间的关系式。
匀变速直线运动的位移与时间的关系了解自由落体运动的概念和条件，掌握自由落体运动的规律。
自由落体运动了解伽利略对自由落体运动的研究方法和结论。
伽利略对自由落体运动的研究匀变速直线运动的研究理解牛顿第一定律的内容和物理意义，了解惯性概念。
【本讲教育信息】一、教学内容：动量守恒定律综合应用问题二、学习目标：1、能利用动量守恒定律分析碰撞、爆炸与反冲等实际问题。
2、掌握人船模型问题的分析方法。
二、重难点解析：1.碰撞问题（1）碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短的时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程。
在碰撞现象中，一般内力都远远大于外力，所以可以认为碰撞时系统的总动量守恒。
（2）两物体相碰撞通常有以下三种情形：①两物体碰后合为一个整体，以共同的速度运动，称为完全非弹性碰撞，此类碰撞能量（动能）损失最多；②两物体碰撞后很短时间内分开（不含中间有弹簧的情况），能量（动能）无损失，称为弹性碰撞；③两物体碰后虽然分开，但碰撞时间较长，能量（动能）有损失，此类碰撞介于①②类之间。
说明：相互作用的两个物体在很多情况下皆可当作碰撞处理，那么对相互作用中两物体相碰恰“最近”、相距恰“最远”或恰上升到“最高点”等一类临界问题，求解的关键都是“速度相等”。
具体分析如下：①在下图中，光滑水平面上的A物体以速度v0去撞击静止的B物体，A、B两物体相距最近时，两物体速度必定相等，此时弹簧最短，其压缩量最大。
②在下图中，物体A以速度v0在静止的光滑的水平面上滑行，当A在B上滑行的距离最远时，A、B相对静止，A、B两物体的速度必定相等。
③如图所示，质量为M的滑块静止在光滑水平面上，滑块的光滑弧面底部与桌面相切，一个质量为m的小球以速度v0向滑块滚来，设小球不能越过滑块，则小球到达滑块上的最高点时（即小球的竖直速度为零），两物体的速度肯定相等（方向为水平向右）。
（3）碰撞过程中遵循的规律质量分别为m1、m2的小球A、B在同一直线上分别以v1、v2运动，发生碰撞后的速度分别是'1v 、'2v ，则碰撞过程中动量守恒：能量关系：即碰前总动能碰后总动能. 碰后速度关系：必须保证不穿透对方。
如果以v 1的方向为正方向，则同样，如果以v 2的方向为正方向，则问题1、运用动量守恒分析碰撞可能性问题质量相等的A 、B 两球在光滑的水平面上沿同一直线、同一方向运动，A 球的动量是，B 球的动量是，A 追上B 并且发生碰撞，则碰后A 、B 两球动量的可能值是（）.答案：A变式1：甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的质量分别是，甲追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为则两球质量m 甲与m 乙的关系可能是（）答案：C变式2：质量为M 的物块以速度V 运动，与质量为m 的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等。
两者质量之比M/m 可能为A. 2B. 3C. 4D. 5 答案：AB问题2、人船模型问题分析：如下图所示，长为L 、质量为M 的小船停在静水中，一个质量为m 的人站在船头，若不计水的阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多少？【解析】选人和船组成的系统为研究对象，由于系统水平方向不受外力，故系统水平方向动量守恒。
人走前系统总动量为零，故系统时时刻刻总动量均为零，所以当人加速前进时，船加速后退；人匀速行进时，船也匀速运动；人减速前进时，船也减速后退；人停下来时，船也同时停下。
设某时刻人的速度大小为v，船的速度大小为V，以人的运动方向为正方向，根据动量守恒定律有因为在人从船头走到船尾的整个过程中，系统动量均保持不变，所以每一时刻人的速度和船的速度之比，都与它们的质量成反比。
从而可以得出判断；在人从船头走到船尾的过程中，人的平均速度-v与船的平均速度-V之比也等于它们的质量反比，而人的位移，船的位移，所以人的位移大小S1与船的位移大小S2之比也等于它们质量的反比，即变式3：质量为m的气球下带有一质量为M的人，停在距离地面高为h的空中，现从气球上放下一轻绳使人沿绳滑至地面，如图所示，不计人的身高，求绳的长度。
【解析】气球和人组成的系统能静止在空中，说明系统的总重力和气球所受浮力的合力为零，当人沿绳下滑时，系统所受外力情况没有改变，故系统动量守恒。
开始下滑前系统动量为零，故可类比“人船模型”求解。
设绳长至少L，由动量守恒定律可得变式4：如图所示，质量为M＝200kg的车厢静止在光滑的水平轨道上，质量为m1=55kg的人站在车厢中将质量为m2=5kg的铅球向车的B端平抛出去，铅球恰卡在B端的木板中，设铅球出手点距离B端的水平距离为L=5.2m，求铅球在飞行的这段时间中车厢的位移大小和方向．【解析】系统的总动量是守恒的，设铅球水平向右的速度为v1，则人和车的速度向左设为v2，由动量守恒定律有，则铅球卡在车的B 端时，铅球对地的位移为s1（向右），小车对地的位移为s2（向左）。
由于位移与速度的正比关系，因此，由此解得，其方向与铅球运动方向相反。
小结：人船模型问题分析方法。
2、爆炸与反冲问题：（1）对爆炸一类的问题，在火药爆炸的一瞬间，火药产生的内力一般远远大于其他外力，所以在火药爆炸的这一小段时间内，系统的动量守恒。
（2）反冲运动：1）反冲是静止或运动的物体通过分离出部分物质，而使自身在反方向获得加速或减速的现象，实际上是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果。
2）反冲运动的过程中，如果没有外力作用或外力的作用远小于物体间的相互作用力，可利用动量守恒定律来处理。
3）反冲运动中由于有其他形式的能转变为机械能，通常系统的总动能增加。
4）研究反冲运动的目的是找反冲速度的规律，求反冲速度的关键是确定相互作用的对象和各物体对地的运动状态。
问题3、爆炸与反冲问题分析：如图所示，在光滑的水平面上有一长l=2m的木板C（在它的两端各有一块挡板）C的质量，在C的中央，并排放着两个可视为质点的滑块A和B，，开始时A、B、C均处于静止状态，并且A、B间夹有少量炸药，炸药爆炸使得A以的速度水平向左滑动。
如果A、B与C间的摩擦可忽略不计（爆炸后A、B质量不变），两滑块中任一块与挡板碰撞后和挡板粘在一起，爆炸和碰撞的时间都可忽略。
求：（1）当两个滑块都与挡板粘在一起后，板C的速度多大？（2）从爆炸开始到两个滑块都与挡板碰撞为止，板C的位移多大？方向如何？【解析】炸药爆炸的过程中A、B组成的系统动量守恒，从爆炸到A、B都与C粘在一起的过程中系统的总动量也守恒。
爆炸以后，由于A、B的质量不一样，因此它们的速率就不一样，它们与C相碰的先后次序就不一样，存在时间差。
（1）以A、B、C为研究对象，从爆炸开始到A、B、C合而为一，整个过程中系统不受外力作用，系统的动量守恒，所以初动量为零，末动量也必然为零，故板C在终态的速度。
（2）为了求板C的位置，先求爆炸后B的速度，故爆炸过程中A、B的动量守恒，以A的运动方向（向左）为正，则已知，（向右）。
由于，开始时A、B又居C板的中央，所以A先与C相碰，再过一段时间，B才会与C相碰。
以A和C为对象，设A与C相碰后共同速度为v，由动量守恒定律得：在太空中有一枚相对太空站处于静止状态的火箭质量为M，突然喷出质量为m的气体，喷出速度为v0（相对太空站），紧接着再喷出质量也为m的另一股气体，此后火箭获得速率为v（相对太空站）。
火箭第二次喷射的气体（相对太空站）的速度为多大？【解析】（1）本题所出现的速度都是以太空站为参考系的，根据动量守恒定律，规定v0方向为正方向，有：变式5：总质量为M的火箭竖直向上发射，每次喷出气体的质量为m，对地的速度均为v，则：（1）喷出1次气体后，火箭获得的速度的大小是。
（2）喷出2次气体后，火箭获得的速度的大小是。
（3）若1s内火箭喷出n次气体，那么1s末火箭的速度是。
小结本节内容。
【模拟试题】（答题时间：45分钟）*1.在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg的向北行驶的卡车，碰后两辆车接在一起，并向南滑行了一小段距离后停止。
根据测速仪的测定，长途客车碰前以20m/s的速率行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率（）。
A.小于10m/sB.大于10m/s小于20m/sC.大于20m/s小于30m/sD.大于30m/s小于40m/s*2.在光滑水平面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m，现B球静止，A球向BE，则碰球运动，发生正碰。
已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时弹性势能为P前A球的速度等于（）。
*3.如图所示，质量为m的小球A以水平速率v与静止在光滑水平面上质量为3m的小球B正碰后，小球A的速率为V/2，则碰后B球的速度为（以v为正方向）（）。
*4.向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物块炸裂成a、b两块。
若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则（）．A. b的速度方向一定与原来速度方向相反B．从炸裂到落地的这段时间，a飞行的水平距离一定比b的大C. a、b一定同时到达水平地面D．在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的冲量大小一定相等*5. A、B两船的质量均为M，且都静止在平静的水面上，现A船中质量为M/2的人，以对地的水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳到A船……经过n次跳跃后，人停在B船上，下面说法正确的是（）．A．A、B两船速度大小之比为2：3B．A、B两船速度大小之比为3：2C．A、B（包括人）两船动量大小之比为1：1D．A、B（包括人）两船动量大小之比为2：3*6.如图所示，相同的平板车A、B、C成一直线静止在水平光滑的地面上，C车上站立的小孩跳到B车上，接着又立即从B车跳到A车上，小孩跳离C车和B车的水平速度相同，他跳到A车上没有走动便相对A车保持静止，此后（）。
A. A、C两车的速率相等B. A、B两车的速率相等C.三车的速率从大到小依次是C、A、BD. B车必定向右运动**7.如图所示，质量m=100kg的小船静止在水面上，船两端载着质量的游泳者，在同一水平线上甲向左乙向右同时以相对于岸3m/s的速度跃入水中，则小船的运动方向和速率为（）。
A.向左，小于1m/sB.向左，大于1m/sC.向右，大于1m/sD.向右，小于1m/s**8.光滑水平地面上停放着一辆长为l，质量为5m的平板小车，车的一端放着质量为m 的小木箱，另一端站一个质量为3m的人，现此人沿车面走到木箱处将木箱搬到车的正中央，若人和木箱均可视为质点，则这段过程中车对地的位移大小为（）．**9.如图所示，光滑的水平面上停着一只木球和载人小车，木球质量为m，人和车的总质量为M，且M：m＝16：1，人以相对于地的速率v沿水平面将木球推向正前方，木球被正前方的挡板弹回，速度大小仍为v，人接住球后再以同样的对地速率v将球推向挡板，试问：人经过几次推木球后，再也不能接住木球？**10.从地面竖直向上发射一炮弹，炮弹的初速度v0=100m/s，经过t=6.0s后，此炮弹炸成质量相等的两块．从爆炸时算起，经过t1=10.0s后，第一块碎片先落地到发射地点。
