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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载动量守恒定律教学设计一、教学目标:(一)学问与技能 1、懂得动量守恒定律的准确含义;2、知道动量守恒定律的适用条件和适用范畴,并会用动量守恒定律说明现象;(二)过程与方法 1、通过试验与探究,引导同学在争论过程中主动猎取学问,应用学问解决问题,同时在过 程中培育同学协作学习的才能;2、运用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律,培育同学的规律推理才能;3、会应用动量守恒定律分析、运算有关问题(只限于一维运动);(三)情感、态度与价值观 1、培育实事求是的科学态度和严谨的推理方法;2、使同学
2、知道自然科学规律发觉的重大现实意义以及对社会进展的庞大推动作用;二、教学重点、难点:重点:懂得和基本把握动量守恒定律;难点:对动量守恒定律条件的把握;三、教学过程:【新课导言】动量定理争论了一个物体受到力的冲量作用后,动量怎样变化,那么两个或两个以上的 物体相互作用时,会显现怎样的总结果?例如,站在冰面上的两个人,不论谁推一下谁,他 们都会向相反的方向滑开,两个同学的动量都发生了变化;又如,静止在小船上的人,当人 沿着船走动时,船也同时沿着与人运动的相反方向运动,而且当人静止时,船也即时静止;生活仍有很多其它的例子,这些过程中相互作用的物体的动量都有变化,但它们遵循着什么 样的规律?内力和外力
3、()系统【同学阅读争论,什么是 系统? 什么是 内力 和外力 ?】(1)系统 :相互作用的物体组成系统;系统可按解决问题的需要敏捷选取;(2)内力 :系统内物体相互间的作用力;(3)外力 :外物对系统内物体的作用力;留意: 内力和外力的区分依靠于系统的选取,只有在确定了系统后,才能确定内力和外力细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -; 第 1 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载【老师对上述概念赐予足够的说明,引发同学摸索和争论
4、,加强懂得】摸索与争论 1:图示, A、B两物体的质量 m A m B,中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧,放在平板车 C上后, A、B、C均处于静止状态,如地面光滑,就在细绳被剪断后,在 A、B未从 C上滑离之前, A、B在C上向相反方向滑动过程中()A如A、B与C之间的摩擦力大小相同,就A、B组成的系统合外力为零;B如 A、B与C之间的摩擦力大小不相同,就A、B组成的系统合外力不为零;A、B、C组C如A、B与C之间的摩擦力大小不相同,就A、B组成的系合外力不为零,但成的系统合外力为零;A B D以上说法均不对 答:A、C 下面通过试验探究两个物体构成的系统在相互作用的过程中,两个物体间动
5、量的变化规 律;并设计一个物理情境让同学自己推导出动量守恒定律的表达式;【互动一 】:试验探究相互作用的两个物体动量变化之间的关系;用多媒体展现气垫导轨试验装置;并附有真人演示试验过程视频;并完成如下摸索:【演示】如下图所示,气垫导轨上的A、B 两滑块(已测得质量分别为m 、m )在 P、Q两处;在 A、B间压紧一被压缩的弹簧,中间用细线把A、B 拴住; M和 N为两个光电门,使烧断细线后 A、B 两滑块向相反方向运动并通过光电门,光电门同时记录挡光片通过的时间,由s 可求得两滑块通过光电门的速度(即两滑块相互作用后的速度);比较 vmAvA和mBvB; 1试验条件:以 A、B 为系统,外力很
6、小可忽视不计 2试验结论:两物体A、B 在不受外力作用的条件下,相互作用过程中动量变化大小相等,方向相反,即P AP B;3. 总结出动量守恒定律:以上互动过程主要由同学跟试验过程测得的数据,运用所学学问进求解和探讨;老师对上述装置及试验过程赐予足够的说明,引发同学分析和求解【互动二 】:设计物理情境用牛顿运动定律推导动量守恒公式;细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备欢迎下载m 1和m 2;
7、沿着如下图所示,在光滑的水平上做匀速直线运动的两个小球,质量分别同一个方向运动,速度分别为 1v 和 v 2(且 v 2 v 1),就它们的总动量 动量的矢量和 p m 1 v 1 m 2 v 2;当其次个球追上第一个球并发生碰撞,碰撞后的速度分别为 v 和 v 2 ,此时它们的动量的矢量和,即总动量 p p 1 p 2 m 1 v 1 m 2 v 2 ;下面从动量定理和牛顿第三定律动身争论 p 和 p 有什么关系;m2v2m 1v1【推导过程 】:依据牛顿其次定律,碰撞过程中1、2 两球的加速度分别是:a1F 1,a2F 2m 1m 2依据牛顿第三定律, F 1、F2 等大反响,即: F1=
8、 - F2所以:m 1a 1m 2a2v 1t 表示,就有:a 1v2v1tv 1,a2v2tv2碰撞时两球间的作用时间极短,用代入m 1a1m 2a2并整理得:m 2v2m 1 v1m 2m 1上述情境可以懂得为:以两小球为争论对象,系统的合外力为零,系统元素在相互作用过程中,总动量是守恒的即动量守恒表达式;由以上两个互动环节,可得出动量守恒的定义及表达式;(二)动量守恒定律(师生共同总结上述两个互动环节,并得出结论动量守恒定律内容及表达式;)1内容表述: 一个系统不受外力或受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律;2数学表达式:(1)m 1 v 1m 2v2m 1
9、 v 1m 2v 2,即 p 1+p2=p1/+p2/;(相互作用的两个物体组成的系统,作用前系统的总动量等于作用后系统的总动量)(2) p1+ p2=0, p1= - p2 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载(相互作用的两个物体组成的系统,两物体动量增量大小相等、方向相反)(3) P=0(系统总动量的增量为零)【留意】:同一性:上述式中的速度都应相对同一参考系,一般以地面为参考
10、系;矢量性:动量守恒定律的表达式是矢量式,解题时选取正方向后用正、负来 表示方向,将矢量运算变为代数运算;同时性:表达式两边的各个速度必需是同一时刻的速度;摸索与争论 2:质量为 m的小球 A在光滑平面上以速度0与质量为 2m的静止小球B发生正碰,碰撞后,A 球速率变为原先的01 ,那末,碰后 B 球的速度可能值是下面的 3 . 50A1 3B20C40D333【分析】:动量守恒定律的矢量性告知我们,代入数值时要选定正方向,确定各量的正、负方向 . 此题中 A球碰后速度方向未给出,应以正、负两个方向考虑 . 代入正值运算结果 A正 确;代入负值运算就 B正确,且不违反实际可能性;答案: AB.
11、 3成立条件 动量守恒定律有很多优点;其中最特出的一点是,它对系统过程变化情形不要知道得很细,只要知道过程始末情形便好;能有效地处理一些过程变化复习的问题;但它的使用要满 足肯定的条件;请具体的争论动量定恒定律的内容并结自己的懂得,总结出动量守恒定律的适用条件;(1)不受外力或受外力之和为零,系统的总动量守恒(2)系统的内力远大于外力,可忽视外力,系统的总动量守恒(3)系统在某一方向上满意上述(摸索与争论 3:1)或( 2),就在该方向上系统的总动量守恒如下列图,子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块,此系 统从子弹开头入射木块到弹簧压缩到最短的过程中,子弹与木块 作为一个系统动量是否守恒?说明
12、理由;【分析】:此题重在引导同学针对不同的对象(系统)同,总动量可能变化,可能守恒;,对应不同的过程中,受力情形不【通过此题,让同学明白:在学习物理的过程中,重要的一项基本功是正确恰当地选取争论对象、争论过程,依据实际情形选用对应的物理规律,不能生搬硬套;】 第 4 页,共 6 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -学习必备 欢迎下载摸索与争论 4:如下列图,斜面体 A 的质量为 M,把它置于光滑的水平面上,一质量为m
13、的滑块 B 从斜面体 A 的顶部由静止滑下,与斜面体分别后以速度 v 在光滑的水平面上运动,在这一现象中,物块 量守恒情形?B 沿斜面体 A 下滑时,分析系统的动【分析】:物块 B 沿斜面体 A 下滑时, A 与 B 间的作用力 弹力和可能的摩擦力 都是内力,这些力不予考虑;但物块B 仍受到重力作用,这个力是A、B 系统以外的物体的作用,是外力;物体 A 也受到重力和水平面的支持力作用,这两个力也不平稳 A 受到重力、 水平面支持力和 B 对它的弹力在竖直方向平稳 ,故系统的合外力不为零; 但系统在水平方向没有受 到外力作用,因而在水平方向可应用动量守恒,当滑块在水平地面上向左运动时,斜面体将
14、 会向右运动,而且它们运动时的动量大小相等、方向相反,其总动量仍是零;4适用范畴 动量守恒定律是自然界最重要最普遍的规律之一,大到星球的宏观系统,小到基本粒子 的微观系统,无论系统内各物体之间相互作用是什么力,只要满意上述条件,动量守恒定律 都是适用的;(三):课堂巩固训练mBvC1、如下图所示,紧靠着放在光滑的水平面上的木块A 和 B,其质量分别为mA0 5.kg,03.kg,它们的下底面光滑,上表面粗糙;另有一质量mC0.1 kg的滑块 C(可视为质点),以25 m/s的速度恰好水平地滑到A 的上表面,如下列图,由于摩擦,滑块最终停在木块B上,B 和 C 的共同速度为 3.0m/s,求:(
15、1)木块 A 的最终速度 v ;(2)滑块 C 离开 A 时的速度 v ;解析:这是一个由 A、B、C 三个物体组成的系统,以这系统为争论对象,当 C 在 A、B 上滑动时, A、B、C 三个物体间存在相互作用,但在水平方向不存在其他外力作用,因此系 统的动量守恒;(1)当 C 滑上 A 后,由于有摩擦力作用,将带动A 和 B 一起运动,直至 C 滑上 B 后,A、B 两木块分别,分别时木块A 的速度为v ;最终 C 相对静止在 B 上,与 B 以共同速度 第 5 页,共 6 页 - - - - - - - - - vB.3 0 m/s运动,由动量守恒定律有细心整理归纳 精选学习资料 - -
16、- - - - - - - - - - - - -名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -m CvCmAvAmBmCvB学习必备欢迎下载v A m C v C mm BA m C v B= .0 1 25 00 .35 0 . 1 3 . 0m / s 2 6. m / s(2)为运算 v ,我们以 B、C 为系统, C 滑上 B 后与 A 分别, C、B 系统水平方向动量守恒; C 离开 A 时的速度为 v ,B 与 A 的速度同为 v ,由动量守恒定律有m B v B m C v C m B m C v Bv C m B m Cm vC B m
17、 B v A 0 . 3 .0 1 0 3. .1 0 .0 3 2 . 6m / s 4 . 2 m / s2、如下列图,气球与绳梯的质量为 M,气球的绳梯上站着一个质量为 m的人,整个系统保持静止状态,不计空气阻力,就当人沿绳梯向上爬时,对于人和气球(包括绳梯)这一系统来说动量是否守恒?为什么?【解析】对于这一系统来说,动量是守恒的,由于当人未沿绳梯向上爬时,系统保持静止状态,说明系统所受的重力(m)g 跟浮力 F 平稳,那么系统所受的外力之和为零,当人向上爬时,气球同时会向下运动,人与梯间的相互作用 力总是等值反向,系统所受的外力之和始终为零,因此系统的动量是守恒的(四)课堂小结 老师活动:让同学自己总结所学内容,并谈学习本节内容时,哪些地方感觉模糊,疑问;同学活动:仔细总结概括本节内容,答应内容的次序不同,从而构建他们自己的学问框 架;(五)作业:“ 优化方案”2、3、4 题 第 6 页,共 6 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -