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课件网) 高二物理- 开学第一课 000 从动量到光, 看见更深的自然 选择性必修第一册|2026年秋季 从力学到更深的自然法则 高一,咱们学的是怎么描述运动 牛顿三定律帮你搞懂了力与运动 的关系,但有些问题它还不够用 高二,咱们要走进更本质的层面 动量守恒比牛顿定律更深刻,振动和 波动让咱们看到物理世界的另一面 高一VS高二:不只是变难了 力的视角→ 动量的视角 直线运动→ 静止参考系→ 守恒思想 振动与波 高一靠力分析运动,高 二用动量看碰撞--想 想碰碰车撞在一起的瞬间, 力不好算,动量一目了然 从匀速到简谐运动, 从"分析每个力"到 找到守恒量",思维方式 从质点到波--你弹过吉 他弦吗 那就是波的世界 从细节转向全局 这学期,咱们要攻克四大板块 机械振动 动量守恒定律 来回摆动的学问 碰撞中的守恒之美 机械波 光 振动在空间中的传播 折射、全反射与光的世界 第一章·动量守恒定律 碰撞里的不变量 碰碰车、台球、甚至车祸 --碰撞无处不在,但总有 一个量始终不变 5节课,从概念到应用 动量→动量定理 →守恒定律 →碰撞 →反冲,层层递进 动量:换个角度描述运动 mv p 为什么需要动量 动量的方向动量是矢量 想想看:卡车和自行车同 样速度撞过来,效果能一 样吗 速度一样, 但"运动的量"完全不同 方向就是速度方向 算碰撞时特别关键 = 动量定理:力的效果,换个方式算 3 3/4 3/4 力的 冲量 生活 应用 动量 变化 F t=Δp 为什么接球要屈肘 --延长作用时间, Ap衡量运动状 态改变了多少 F tF·tF t就是力对 时间的积累 冲量等于动量变化量 减小冲击力 3/4 — 1/2 动量守恒:碰撞中的不变法则 守恒条件 系统不受外力或合外力为零 时,总动量保持不变 核心公式 m v + m v = m v ' + m v ' 碰撞前后总动量相等 想想看 冰面上两人互推,一个 重一个轻--谁滑得更远 动量守恒告诉你答案 弹性碰撞vs非弹性碰撞 弹性碰撞 非弹性碰撞 碰撞后两球弹开,动能不损失 碰撞后动能有损失,部分转化为热能或变 想想碰碰车--撞完之后速度变小了, 能量去哪了 变成热量和形变了 想想台球桌上的开球--母球撞击后停 下,目标球带着全部能量飞出 完全非弹性碰撞:碰后粘在一起,动能损失最大 反冲运动:向后喷,向前飞 3 1 基本原理 生活中的反冲 火箭升空 系统总动量为零,一部分 向后运动,另一部分必 然向前--这就是反冲 燃料高速向后喷出, 火箭获得向前的动量, 持续喷射就能持续加速 气球放气后满屋乱飞、 都是 章鱼喷水后退一 动量守恒的体现 n 八 第二章·机械振动 来回往复的运动 6节课,从简 谐到共振 荡秋千、钟摆、弹簧--它们的共同点是什么 简谐运动 >单摆→阻尼振动→受迫振动→共振 振幅周期频率 简谐运动:最纯粹的振动 回复力 回复力 弹簧被拉长后,总有一个力把它拉回来 这就是回复力,方向始终指向平衡位置 核心特征 回复力大小与位移成正比,方向相反 F= kx 回复力 想想看 你按住弹簧一拉一松,它就会来回振动-- 这种"拉回来'的本性,就是简谐运动的灵魂 振幅、周期和频率:振动的三把尺 振幅A 周期T 频率f 振子离平衡位置的最大距 离--你用力推秋千,它就 荡得更高,振幅更大 单位时间内完成的振动次数 完成一次完整振动所需的时间 秋千从左到右再回来, f=1/T 这一圈的时间就是周期 频率越高,振动越快 单摆:小角度里的大道理 摆长L 重力分量方向 偏角0 周期公式: T = 2π√(L/g) 想想看: 理想条件: 老式摆钟为什么走时准确 因为周期只由摆长决定, 摆角很小(小于5度)时 单摆可视为简谐运动 (只跟摆长和重力有关, 和摆球质量无关) 不受其他因素干扰 阻尼与受迫:振动的两种命运 阻尼振动 受迫振动 没有外力补充能量,振幅 越来越小,最终停下 想想荡秋千时没人推你 越荡越低,最后停下来 有周期性外力持续驱动, ... ...