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动量守恒定律1----动量--动量定理(1)理解与应用2018学案

动量守恒定律1----动量--动量定理(1)理解与应用2018学案
动量守恒定律1----动量--动量定理(1)理解与应用2018学案

动量守恒定律专题1 动量动量定理

题型一——对基本概念的理解

例题1.关于冲量,下列说法中正确的是()

A.冲量是物体动量变化的原因

B.作用在静止的物体上力的冲量一定为零

C.动量越大的物体受到的冲量越大

D.冲量的方向就是物体受力的方向

例题2.如图示,AB、AC、AD是竖直平面内三根固定的光滑细杆,A、B、C、D四点位于同一圆周上,A 点位于最高点,D点位于圆周的最低点,每根杆上都套着一个质量相同的小滑环(图中没画出),三个滑环分别沿不同的细杆从A点由静止开始滑下,在他们分别沿细杆下滑的整个过程中,下列说法正确的是:()

A.弹力对它们的冲量相同,

B.重力对它们的冲量相同,

C.合外力对它们的冲量相同

D.以上三种说法均错误

例题3.如图所示,一个质量是0.2 kg的钢球,以2 m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上,入射的角度是45°,碰撞后被斜着弹出,弹出的角度也是45°,速度仍为2 m/s.你能不能用作图法求出钢球动量变化的大小和方向?

例题4.在光滑的水平面上有一小滑块,开始时滑块静止,若给滑块加一水平恒力F1,持续一段时间后立刻换成与F1相反方向的水平恒力F2.当恒力F2与恒力F1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能E k,在上述过程中,F1对滑块做功为W1,冲量大小为I1;F2对滑块做功为W2,冲量大小为I2.则( )

A.3I1=I2

B.4I1=I2

C.W1=0.25E k,W2=0.75E k

D.W1=0.20E k,W2=0.80E k

练习1-1:关于冲量和动量,下列说法中错误的是()

A.冲量是反映力和作用时间积累效果的物理量

B.冲量是描述运动状态的物理量

C.冲量是物体动量变化的原因

D.冲量的方向与动量的方向一致

练习1-2:在动量定理F·t = △P中,F指的是()

A.物体所受的弹力B.物体所受的合外力

C.物体所受的除重力和弹力以外的其他力D.物体所受的除重力以外的其他力的合力

练习1-3:甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动,乙物体先停下来,甲物体又经较长时间停下来,下面叙述中正确的是()

A、甲物体受到的冲量大于乙物体受到的冲量

B、两个物体受到的冲量大小相等

C、乙物体受到的冲量大于甲物体受到的冲量

D、无法判断

练习1-4:物体在恒力作用下作直线运动,在t1时间内物体的速度由零增大到v,F对物体做功W1,给物体冲量I1.若在t2时间内物体的速度由v增大到2v,F对物体做功W2,给物体冲量I2,则()

A.W1=W2,I1=I2 B.W1=W2,I1>I2 C.W1<W2,I1=I2 D.W1>W2,I1=I2

练习1-5:与水平方向成角的光滑斜面的底端静止一个质量为m 的物体,从某时刻开始有一个沿斜面方

向向上的恒力F 作用在物体上,使物体沿斜面向上滑去,经过一段时间t 撤去这个力,又经时间2t 物体返回到斜面的底部,则( )

A .F 与的比应该为3:7 B. F 与的比应该为9:5

C. F 与的比应该为7:3

D. F 与的比应该为5:9

练习1-6:如图所示,光滑水平面上有一质量为 m = 0.40kg 的小球以速度 v 0 = 5.0m /s 向右运动。碰到墙后以速度 v = 4.0m /s 返回。球与墙相碰的作用时间为 t = 0.050s 。求: ① 小球动量的增量Δp ② 小球受到墙的平均作用力

题型二——用动量定理定性解释两类现象

例题5、 玻璃杯从同一高度自由落下,掉落在硬质水泥地板上易碎,掉落在松软地毯上不易碎,这是由于玻璃杯掉在松软地毯上( )

A. 所受合外力的冲量较小

B. 动量的变化量较小

C. 动量的变化率较小

D. 地毯对杯子的作用力小于杯子对地毯的作用力

例题6、某同学要把压在木块下的纸抽出来。第一次他将纸迅速抽出,木块几乎不动;第二次他将纸较慢地抽出,木块反而被拉动了。这是为什么?

练习2- 1:杂技表演时,常可看见有人用铁锤猛击放在“大力士”身上的大石块,石裂而人不伤,这是什么道理?请加以分析.

练习2- 2:(2004上海理科大综合·)在行车过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害,人们设计了安全带。假定乘客质量为70 kg ,汽车车速为108 km /h (即30 m /s ),从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5 s ,安全带对乘客的作用力大小约为( )

A .400N

B .600N

C .800N

D .1000N

练习2-3:运输家用电器、易碎器件等物品时,经常用泡沫塑料作填充物,这是为了在运输过程中( )

A .减小物品受到的冲量

B .使物体的动量变化量减小

C .延长了物品受撞击的相互作用时间

D .较尖锐的物体不是直接撞击物品表面,而是撞击泡沫塑料,减小撞击时的压强

练习2- 4:如图所示,水平面上叠放着a 、b 两木块,用手轻推木块b ,a 会跟着一起运动;若用锤子水平猛击一下b ,a 就不会跟着b 运动,这说明( )

A .轻推b 时,b 给a 的作用力大

B .轻推b 时,b 给a 的作用时间长

V 0V a b

F

C .猛击b 时,b 给a 的冲量大

D .猛击b 时,b 给a 的冲量小

题型三—动量定理的基本运用

例题7、如图所示,质量为M 的小车在光滑的水平面上以速度v 向左匀速运动,一质量为m 的小球从高h 处自由下落,与小车碰撞后,反弹上升的高度仍为h ,设M>>m ,碰撞弹力N>>mg ,球与车之间的动摩擦因数为μ,则小球弹起后的水平速度是( ) A .gh 2

B .0

C .-v

D .gh 22

例题8、竖直上抛一物体,不计阻力,取向上为正方向,则物体在空中运动的过程中,动量变化△P 随时间t 的变化图线是下图中的哪一个?

例题9、如图所示,用0.5kg 的铁锤钉钉子,打击时铁锤的速度为4m /s ,打击后铁锤的速度变为零,设打击时间为0.01s 。

1、不计铁锤的重量,铁锤钉钉子的平均作用力是多大?

2、考虑铁锤的重量,铁锤打钉子的平均作用力是多大?

3、你分析一下,在计算铁锤钉钉子的平均作用力时在什么情况下可以不计铁锤的重量.

练习3-1:(1997全国卷·2)质量为m 的钢球自高处落下,以速率υ1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短离地的速率为υ2,在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为( )

A .向下,m (υ1-υ2)

B .向下,m (υ1+υ2)

C .向上,m (υ1-υ2)

D .向上,m (υ1+υ2)

练习3-2:甲、乙两个物体动量随时间变化的图像如图所示,图像对应的物体的运动过程可能是( )

A 、甲物体可能做匀加速运动

B 、甲物体可能做竖直上抛运动

C 、乙物体可能做匀变速运动

D 、乙物体可能与墙壁发生弹性碰撞

练习3-3:如图所示,物块A 压着一纸带放在水平桌面上,当以速度v 抽出纸带后,物块A 落在地面上的P 点;若以2v 的速度抽出纸带(其他条件不变),则物块A 落地点为 ( ) A .仍在P 点 B 在P 点左侧

C .在P 点右侧某处

D .在P 点右侧原水平位移两倍处

O P t O P

t △P

△P

△P

△P

o

o

o o

t

t

练习3-4:(小球下落到软垫时受到的平均作用力)一个质量为100g 的小球从0.8m 高处自由下落到一个软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.2s ,则这段时间内软垫对小球的冲量为多少?(g 取10m /s 2,不计空气阻力)

题型四—求变力冲量

例题10、一个质量为m 的物体,以速率υ做匀速圆周运动,求物体在1/2周期内所受合力冲量的大小.

例题11、如图所示,长为L 的轻绳一端系于固定点O ,另一端系质量为m 的小球,将小球从O 点正下方L /4处以一定初速度向右水平抛出,已知绳刚被拉直时线与竖直线夹60°角,然后小球将在竖直平面内摆动,求:

(1)小球作平抛运动的初速度;

(2)绳被拉紧瞬间,O 点所受到的冲量。 (3)小球摆到最低点时绳中的张力。

例题12、一个物体同时受到两个力F 1、F 2的作用,F 1、F 2与时间t 的关系如图所示,如果该物体从静止开始运动,经过t=10s 后F 1、F 2以及合力F 的冲量各是多少?

例题13、如果物体所受空气阻力与速度成正比,当以速度v 1竖直上抛后,又以速度v 2返回出发点。这个过程共用了多少时间?

练习4-1:跳伞运动员从2000m 高处跳下,开始下落过程未打开降落伞,假设初速度为零,所受空气阻力与下落速度大小成正比,最大降落速度为v m =50m/s 。运动员降落到离地面s=200m 高处才打开降落伞,在1s 内速度均匀减小到υ1=5.0m/s ,然后匀速下落到地面,试求运动员在空中运动的时间。

练习4-2:如图表示物体所受作用力随时间变化的图象,若物体初速度为零,质量为m ,求物体在t 2 时刻的末速度?

v A

A

B v O

F 1t

F

F 2

练习4-3:如图所示,将一轻弹簧悬于O 点,下端和物体A 相连,物体A 下面用细线连接物体B ,A 、B 质量分别为M 、m ,若将细线剪断,待B 的速度为v 时,A 的速度为V ,方向向下,求该过程中弹簧弹力的冲量。

题型五——多过程问题

例题13、质量1kg 的铁球从沙坑上方由静止释放,下落1s 落到沙子表面上,又经过0.2s ,铁球在沙子内静止不动.假定沙子对铁球的阻力大小恒定不变,求铁球在沙坑里运动时沙子对铁球的阻力(g =10m /s 2)

例题14、(2006上海物理·21)质量为 10 kg 的物体在F =200 N 的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37O .力F 作用2s 钟后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25s 钟后,速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移S 。 (已知 sin37o =0.6,cos37O =0.8,g =10 m/s 2)

例题15、一个质量为m=2kg 的物体,在F 1=8N 的水平推力作用下,从静止开始沿水平面运动了t 1=5s ,然后推力减小为F 2=5N ,方向不变,物体又运动了t 2=4s 后撤去外力,物体再经 过t 3=6s 停下来。试求物体在水平面上所受的摩擦力。

例题16、(2007全国理综I ·18)如图所示,在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为m 的物体,它受到沿斜面方向的力F 的作用。力F 可按图(a )、(b )、(c )、(d )所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F 与mg 的比值,力沿斜面向上为正)。已知此物体在t =0时速度为零,若用v 1、v 2、v 3、v 4分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率,则这四个速率中最大的是( )

A .v 1

B .v 2

C .v 3

D .v 4

例题17、如图所示,在光滑水平面上并排放着A 、B 两木块,质量分别为m A 和m B 。一颗质量为m 的子弹以水平速度v 0先后击中木块A 、B ,木块A 、B 对子弹的阻力恒为f 。子弹穿过木块A 的时间为t 1,穿过木块

F /mg /s O 0.5

-0.5

1 2 3 1 2 3 F /mg /s O

0.5 -0.5 2 3 F /mg /s O 0.5 -0.5 1 1 2 3 F /mg 0.5

t /s O -0.5

1

30° F

B 的时间为t 2。

求: ① 子弹刚穿过木块A 后,木块A 的速度v A 、和子弹的速度v 1分别为多大?

② 子弹穿过木块B 后,木块B 的速度v B 和子弹的速度v 2又分别为多大?

练习5-1:(1995全国卷·17)一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷人泥潭中。若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ, 则( )

A .过程I 中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量

B .过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I 中重力的冲量的大小

C .I 、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零

D .过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零

练习5-2:一杂技演员从一高台上跳下,下落h =5.0m 后,双脚落在软垫上,同时他用双腿弯曲重心下降的方法缓冲,测得缓冲时间t =0.2s ,则软垫对双脚的平均作用力估计为自身所受重力的( ) A 、2倍 B 、4倍 C 、6倍 D 、8倍

练习5-3:水平面上的物体M ,在水平恒力F 的作用下由静止开始运动,经过ts 后,撤去水平恒力F ,又经过ts 后停止,则物体受到的摩擦力为( ) A 、F B 、

F 21 C 、F 3

1 D 、F 41 练习5-4:(1997上海物理·4)某人身系弹性绳自高空p 点自由下落,图中a 点是弹性绳的原长位置,c 是

人所到达的最低点,b 是人静止地悬吊着时的平衡位置。不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )

A .从p 至c 过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量

B .从p 至c 过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功

C .从p 至b 过程中人的速度不断增大

D .从a 至c 过程中加速度方向保持不变

练习5-5:质量m=0.60 kg 的篮球从距地板H=0.80m 高处由静止释放,与水平地板撞击后反弹上升的最大高度h=0.45m ,从释放到弹跳至h 高处经历的时间t=1.1s.忽略空气阻力,重力加速度取g=10m /s 2,求:

(1)篮球与地板撞击过程中损失的机械能; (2)篮球对地板的平均撞击力.

练习5-6:如图所示,滑块A 和滑块B 紧靠在一起放置于光滑水平面上,一子弹以某一速度射入滑块A ,最后由滑块B 穿出,已知滑块A 的质量m A =1kg ,滑块B 的质量m B =2kg ,子弹在滑块中所受的阻力恒为f =3000N ,若子弹穿过A 的时间t A =0.1s ,穿过B 的时间 t B =0.2s ,求: (1)滑块A 对滑块B 的推力多大?

A B v 0

p · · · a

b

c

(2)两块的最终速度各多大?

题型六——用动量定理解决流体运动问题(风吹雨打题型)

例题18、某种气体分子束由质量m=5.4X10-26kg速度υ=460m/s的分子组成,各分子都向同一方向运动,垂直地打在某平面上后又以原速率反向弹回,如分子束中每立方米的体积内有n0=1.5×1020个分子,求被分子束撞击的平面所受到的压强.

例题19、如图所示,水力采煤时,用水枪在高压下喷出强力的水柱冲击煤层,设水柱直径为d=30cm,水速v=50m/s,假设水柱射在煤层的表面上,冲击煤层后水的速度变为零,求水柱对煤层的平均冲击力.(水的密度ρ=1.0×103kg/m3)

例题20、一艘帆船在静水中由风力推动做匀速直线运动。设帆面的面积为S,风速为v1,船速为v2(v2

练习6-1:为估算池中睡莲叶面承受出滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水上升了45mm.查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12m/s.据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103 kg/m3)()

A.0.15Pa B.0.54Pa C.1.5Pa D.5.4Pa

练习6-2:采煤方法中,有一种方法是用高压水流将煤层击碎而将煤采下.今有一采煤用水枪,由枪口射出的高压水流速度为v。.设水的密度为 ,水流垂直射向煤层表面.试求煤层表面可能受到的最大压强.

练习6-3:有一宇宙飞船,以υ=10km/s的速度进入分布均匀的宇宙微粒区,飞船每前进s =1km与n =1×104个微粒相碰.已知每个微粒的质量m =2×10-4g.假如微粒与飞船碰撞后附于飞船上,则要保持飞船速度不变,飞船的牵引力应增加多少?

练习6-4:一宇宙飞船以1×104m/s的速度进入密度为2×10-5kg/m3的陨石灰之中,如果飞船的最大截面积为5m2,且近似认为陨石灰与飞船碰撞后都附在船上,则飞船保持匀速运动所需的平均动力为_____N 练习6-5:如图,传送带以1m/s的速度匀速前进,传送带上方的煤斗送煤流量为50kg/s,那么传送带的功率应为多少?

v

练习6-6:有一水龙头以每秒700 g水的流量竖直注入盆中,盆放在磅秤上,如图所示.盆中原来无水,盆的质量500 g,注至10 s末时,磅秤的读数为83.3 N,重力加速度为9.8 m/s2,则此时注入盆中的水流的速度是多大?

练习6-7:正方体密闭容器中有大量运动粒子,每个粒子质量为m,单位体积内粒子数量n为恒量。为简化问题,我们假定:粒子大小可以忽略;其速率均为V,且与器壁各面碰撞的机会均等;

与器壁碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与器壁垂直,且速率不变。利用所学力学知识,导

出器壁单位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系。

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动量守恒定律导学案含答案

动量守恒定律导学案答案 【学习目标】 1.了解系统、内力和外力的概念. 2.理解动量守恒定律的确切含义、表达式和守恒条件. 3.能用牛顿运动定律推导动量守恒定律的表达式,了解动量守恒定律的普遍意义. 4.会用动量守恒定律解释生活中的实际问题. 【自主预习】 一、系统、内力与外力 1.系统:相互作用的_________物体组成一个力学系统. 2.内力:___________物体间的相互作用力. 3.外力:系统_________的物体对系统内物体的作用力. 二、动量守恒定律 1.内容:如果一个系统___________,或者______________________,这个系统的总动量保持不变. 2.表达式: m1v1+m2v2=__________(作用前后总动量相等). 3.适用条件:系统____________或者所受外力的矢量和_________ 【自主预习答案】 一、1.两个或多个. 2.系统中. 3.外部. 二、1.不受外力,所受外力的矢量和为0. 2.m1v1′+m2v2′. 3.不受外力、为零.

问题探究】 一、对动量守恒定律的理解 【自主探究一】 1.如图所示,公路上三辆汽车发生了追尾事故.如果将甲、乙两辆汽车看做一个系统,丙车对乙车的作用力是________(“内”或“外”)力;如果将三车看成一个系统,丙对乙的力是________(“内”或“外”)力. 【答案】外内 【解析】内力是系统内物体之间的作用力,外力是系统以外的物体对系统内的物体的作用力.一个力是内力还是外力关键是看选择的系统.如果将甲和乙看成一个系统,丙车对乙车的力是外力;如果将三车看成一个系统,丙车对乙车的力是内力. 2.如图所示,光滑水平桌面上质量分别为m1、m2的球A、B,沿着同一直线分别以v1和v2的速度同向运动,v2>v1.当B球追上A球时发生碰撞,碰撞后A、B两球的速度分别为v1′和v2′.试用动量定理和牛顿第三定律推导两球碰前总动量m1v1+m2v2与碰后总动量m1v1′+m2v2′的关系. 【答案】设碰撞过程中两球受到的作用力分别为F1、F2,相互作用时间为t.根据动量定理:F1t=m1(v1′-v1),F2t=m2(v2′-v2). 因为F1与F2是两球间的相互作用力,根据牛顿第三定律知,F1=-F2, 则有:m1v1′-m1v1=m2v2-m2v2′ 即m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

《动量守恒定律》教案1

《动量守恒定律》教案 ★新课标要求 (一)知识与技能 掌握运用动量守恒定律的一般步骤 (二)过程与方法 知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题,并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。 (三)情感、态度与价值观 学会用动量守恒定律分析解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题,培养思维能力。 ★教学重点 运用动量守恒定律的一般步骤 ★教学难点 动量守恒定律的应用. ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 投影片,多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 1.动量守恒定律的内容是什么? 2.分析动量守恒定律成立条件有哪些? 答:①F合=0(严格条件) ②F内远大于F外(近似条件) ③某方向上合力为0,在这个方向上成立。 (二)进行新课 1.动量守恒定律与牛顿运动定律 师:给出问题(投影教材11页第二段) 学生:用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式。 (教师巡回指导,及时点拨、提示)

推导过程: 根据牛顿第二定律,碰撞过程中1、2两球的加速度分别是 1 11m F a = , 222m F a = 根据牛顿第三定律,F 1、F 2等大反响,即 F 1= - F 2 所以 2211a m a m -= 碰撞时两球间的作用时间极短,用t ?表示,则有 t v v a ?-'=111, t v v a ?-'= 22 2 代入2 211a m a m -=并整理得 221 12211v m v m v m v m '+'=+ 这就是动量守恒定律的表达式。 教师点评:动量守恒定律的重要意义 从现代物理学的理论高度来认识,动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。(另一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。)从科学实践的角度来看,迄今为止,人们尚未发现动量守恒定律有任何例外。相反,每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律的现象时,物理学家们就会提出新的假设来补救,最后总是以有新的发现而胜利告终。例如静止的原子核发生β衰变放出电子时,按动量守恒,反冲核应该沿电子的反方向运动。但云室照片显示,两者径迹不在一条直线上。为解释这一反常现象,1930年泡利提出了中微子假说。由于中微子既不带电又几乎无质量,在实验中极难测量,直到1956年人们才首次证明了中微子的存在。(2000年高考综合题23 ②就是根据这一历史事实设计的)。又如人们发现,两个运动着的带电粒子在电磁相互作用下动量似乎也是不守恒的。这时物理学家把动量的概念推广到了电磁场,把电磁场的动量也考虑进去,总动量就又守恒了。 2.应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法 (1)分析题意,明确研究对象。在分析相互作用的物体总动量是否守恒时,通常把这些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程,要采用程序法对全过程进行分段分析,要明确在哪些阶段中,哪些物体发生相互作用,从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。 (2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析,弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力,哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力。在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件,判断能否应用动量守恒。 (3)明确所研究的相互作用过程,确定过程的始、末状态,即系统内各个物体的初动量

第2讲动量守恒定律及应用讲义

第2讲动量守恒定律及应用 M曲却自检晦勢硼映.黴卿识.对点练o 嗨津——见学生用书P094 知识梳理畫浸義材弄实基稍 微知识1动量守恒定律 1.内容:如果系统不受外力,或者所受外力的合力为零,这个系统的总动量保持—不变。 2.常用的四种表达形式 (1)p= p;即系统相互作用前的总动量p和相互作用后的总动量P’大小相等,方向 相同。 ⑵p= p‘—p= 0,即系统总动量的增量为零。 ⑶ 山=-Ap2,即相互作用的系统内的两部分物体,其中一部分动量的增加量等于另一部分动量的减少量。 (4)m i v i + m2v2= m皿;+ m?v ;,即相互作用前后系统内各物体的动量都在同一直线 上时,作用前总动量与作用后总动量相等。 3.常见的几种守恒形式及成立条件 (1)理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零。 (2)近似守恒:系统所受外力虽不为零,但内力远大于外力。 (3)分动量守恒:系统所受外力虽不为零,但在某方向上合力为零,系统在该方向上动量守恒。 微知识2碰撞 1.碰撞现象:两个或两个以上的物体在相遇的极短时间内产生非常大的相互作用的过程。 2.碰撞特征 (1)作用时间短。 (2)作用力变化快。 (3)内力远大于外力。 (4)满足动量守恒。

3.碰撞的分类及特点 (1)弹性碰撞:动量守恒,机械能守恒。 (2)非弹性碰撞:动量守恒,机械能不守恒。 (3)完全非弹性碰撞:动量守恒,机械能损失最多。 微知识3爆炸现象 爆炸过程中内力远大于外力,爆炸的各部分组成的系统总动量守恒微知识4反冲运动 1.物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动的现象。 2.反冲运动中,相互作用力一般较大,通常可以用动量守恒定律来处理。 基础诊断思维辨析对点微练 一、思维辨析(判断正误,正确的画“/”,错误的画“X”。) 1 .动量守恒定律中的速度是相对于同一参考系的速度。(“) 2.质量相等的两个物体发生碰撞时,一定交换速度。(X ) 3.系统的总动量不变是指系统总动量的大小保持不变。(X ) 4.系统的动量守恒时,机械能也一定守恒。(X ) 二、对点微练 1.(动量守恒条件)(多选)如图所示,在光滑水平面上有A、B两个木块,A、B之间用一轻弹簧连接,A 靠在墙壁上,用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力 0 A B F,则下列说法中正确的是() ^777777777777777777777777777777. A.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒 B.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒 C .木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒

动量守恒定律学案(新)

16.3 动量守恒定律课堂学案 一、合作探究 如图1所示,在水平桌面上做匀速运动的两个小球,质量分别是m1和m2,沿着同一直线向相同的方向运动,速度分别是v1和v2,v1>v2。当第二个小球追上第一个小球时两球碰撞。碰撞后的速度分别是v1’和v2’。碰撞过程中第一个小球受第二个小球对它的作用力是F1,第二个小球所受第一个小球对它的作用力是F2。两小球作用时间为Δt。 分别对两小球使用动量定理,探究碰撞前、后两小球总动量的关系。 问题1:用所给的字母分别表示出碰撞前、后两小球的动量之和? 问题2:碰撞过程中,两小球所受的平均作用力F1和F2有什么关系? 问题3:碰撞过程中,对小球m1,列出动量定理的表达式? 问题4:碰撞过程中,对小球m2,列出动量定理的表达式? 结合以上问题,分析两小球的总动量在碰撞前后的关系。 二、归纳总结 动量守恒定律: (1)内容: (2)表达式: (3)条件:

三、例题解析 例1:在列车编组站里,一辆m 1=1.8×104kg 的甲货车在平直轨道上以v 1=2m/s 的速度运动,碰上一辆m 2=1.2×104kg 的静止的乙货车,它们碰撞后结合在一起继续运动如图2。求货车碰撞后运动的速度。 思考:碰撞过程中动量是否守恒? 例2:如图3所示,一质量为M=4Kg 的小车在光滑的水平地面上以v=1m/s 的速度向左运动,现有一质量为m=1Kg 的小滑块以一定的初速度v 0=2m/s 从小车的左端开始向右端滑行,最终物块相对于小车静止,一起做匀速直线运动。则: (1)物块和小车组成的系统动量守恒吗? (2)最终他们的共同速度是多少? 例3:如图4所示,一枚在空中飞行的导弹,质量为m 。在某点速度大小为V ,方向向右,导弹在该地突然炸裂成两块,其中质量为m 1的一块沿着V 的反方向飞去,速度的大小为V 1,求炸裂后另一块的速度为V 2。 思考:爆炸过程中动量是否守恒? 图2 图4 图3

高中物理-动量守恒定律教案

高中物理-动量守恒定律(一) ★新课标要求 (一)知识与技能 理解动量守恒定律的确切含义和表达式,知道定律的适用条件和适用范围 (二)过程与方法 在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力 (三)情感、态度与价值观 培养逻辑思维能力,会应用动量守恒定律分析计算有关问题 ★教学重点 动量的概念和动量守恒定律 ★教学难点 动量的变化和动量守恒的条件. ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 投影片,多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 上节课的探究使我们看到,不论哪一种形式的碰撞,碰撞前后mυ的矢量和保持不变,因此mυ很可能具有特别的物理意义。 (二)进行新课 1.动量(momentum)及其变化 (1)动量的定义:物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。记为p=mv. 单位:kg·m/s 读作“千克米每秒”。 理解要点: ①状态量:动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有瞬时性。 师:大家知道,速度也是个状态量,但它是个运动学概念,只反映运动的快慢和方向,而运动,归根结底是物质的运动,没有了物质便没有运动.显然地,动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息,更能从本质上揭示物体的运动状态,是一个动力学概念. ②矢量性:动量的方向与速度方向一致。 师:综上所述:我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生

的方向,动量的大小等于质量和速度的乘积,动量的方向与速度方向一致。 (2)动量的变化量: 定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′,则称:△p= p′-p为物体在该过程中的动量变化。 强调指出:动量变化△p是矢量。方向与速度变化量△v相同。 一维情况下:Δp=mΔυ= mυ2- mΔυ1矢量差 【例1(投影)】 一个质量是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,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少? 【学生讨论,自己完成。老师重点引导学生分析题意,分析物理情景,规范答题过程,详细过程见教材,解答略】 2.系统内力和外力 【学生阅读讨论,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。 (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 〖教师对上述概念给予足够的解释,引发学生思考和讨论,加强理解〗 分析上节课两球碰撞得出的结论的条件: 两球碰撞时除了它们相互间的作用力(系统的内力)外,还受到各自的重力和支持力的作用,使它们彼此平衡。气垫导轨与两滑块间的摩擦可以不计,所以说m1和m2系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。 3.动量守恒定律(law of conservation of momentum) (1)内容:一个系统不受外力或者所受外力的和为零,这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。 公式:m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′ (2)注意点: ①研究对象:几个相互作用的物体组成的系统(如:碰撞)。 ②矢量性:以上表达式是矢量表达式,列式前应先规定正方向; ③同一性(即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的) ④条件:系统不受外力,或受合外力为0。要正确区分内力和外力;当F内>>F外时,系统动量可视为守恒; 思考与讨论: 如图所示,子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块, 此系统从子弹开始入射木块到弹簧压缩到最短的过程中,

§2 动量守恒定律及其应用

§2 动量守恒定律及其应用 教学目标: 1.掌握动量守恒定律的内容及使用条件,知道应用动量守恒定律解决问题时应注意的问题. 2.掌握应用动量守恒定律解决问题的一般步骤. 3.会应用动量定恒定律分析、解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题. 教学重点: 动量守恒定律的正确应用;熟练掌握应用动量守恒定律解决有关力学问题的正确步骤. 教学难点: 应用动量守恒定律时守恒条件的判断,包括动量守恒定律的“五性”:①条件性;②整体性;③矢量性;④相对性;⑤同时性. 教学方法: 1.学生通过阅读、对比、讨论,总结出动量守恒定律的解题步骤. 2.学生通过实例分析,结合碰撞、爆炸等问题的特点,明确动量守恒定律的矢量性、同时性和相对性. 3.讲练结合,计算机辅助教学 教学过程 一、动量守恒定律 1.动量守恒定律的内容 一个系统不受外力或者受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。 即:221 12211v m v m v m v m '+'=+ 2.动量守恒定律成立的条件 ⑴系统不受外力或者所受外力之和为零; ⑵系统受外力,但外力远小于内力,可以忽略不计; ⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零,则该方向上动量守恒。 ⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零,则该阶段系统动量守恒。 3.动量守恒定律的表达形式 (1)221 12211v m v m v m v m '+'=+,即p 1+p 2=p 1/+p 2/, (2)Δp 1+Δp 2=0,Δp 1= -Δp 2 和 1221v v m m ??-= 4.动量守恒定律的重要意义 从现代物理学的理论高度来认识,动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。(另一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。)从科学实践的角度来看,迄今为止,人们尚未发现动量守恒定律有任何例外。相反,每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律的现象时,物理学家们就会提出新的假设来补救,最后总是以有新的发现而胜利告终。例如静止的原子核发生β衰变放出电子时,按动量守恒,反冲核应该沿电子的反方向运动。但云室照片显示,两者径迹不在一条直线上。为解释这一反常现象,1930年泡利提出了中微子假说。由于中微子既不带电又几乎无质量,在实验中极难测量,直到1956年人们才首次证明了中

高中物理 16.2《动量守恒定律(一)》导学案 新人教版-选修3-5

16.2 动量守恒定律(一)学案导学 教学目标: 理解动量的概念,明确动量守恒定律的内容,理解守恒条件和矢量性。理解“总动量”就是系统内各个物体动量的矢量和。 1.动量(momentum)及其变化 (1)动量的定义:物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。记为p=mv. 单位:kg·m/s 读作“千克米每秒”。 理解要点: ①状态量:动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有瞬时性。 ②相对性:这是由于速度与参考系的选择有关,通常以地球(即地面)为参考系。 ③矢量性:动量的方向与速度方向一致。运算遵循矢量运算法则(平行四边形定则)。 【例1】关于动量的概念,下列说法正确的是;( ) A.动量大的物体惯性一定大 B.动量大的物体运动一定快 C.动量相同的物体运动方向一定相同 D.动量相同的物体速度小的惯性大 (2)动量的变化量: 定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′,则称:△p= p′-p为物体在该过程中的动量变化。 强调指出:动量变化△p是矢量。方向与速度变化量△v相同。 一维情况下:Δp=mΔυ= mυ2- mυ1矢量差 【例2】一个质量是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,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?

2.系统内力和外力 (1)系统:相互作用的物体组成系统。 (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 分析上节课两球碰撞得出的结论的条件: 两球碰撞时除了它们相互间的作用力(系统的内力)外,还受到各自的重力和支持力的作用,使它们彼此平衡。气垫导轨与两滑块间的摩擦可以不计,所以说m1和m2系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。 注意:内力和外力随系统的变化而变化。 3.动量守恒定律(law of conservation of momentum) (1)内容:一个系统不受外力或者所受外力的和为零,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)适用条件:系统不受外力或者所受外力的和为零 (3)公式:p1/+p2/=p1+p2即m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′ 或Δp1=-Δp2或Δp总=0 (4)注意点: ①研究对象:几个相互作用的物体组成的系统(如:碰撞)。 ②矢量性:以上表达式是矢量表达式,列式前应先规定正方向; ③同一性(即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的) ④条件:系统不受外力,或受合外力为0。要正确区分内力和外力; 条件的延伸:a.当F内>>F外时,系统动量可视为守恒;(如爆炸问题。) b.若系统受到的合外力不为零,但在某个方向上的合外力为零,则这个方向的动量守恒。 例如:如图所示,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的滑块B从斜面体A的顶部由静止滑下,与斜面体分离后以速 度v在光滑的水平面上运动,在这一现象中,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还受到重力作用,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,这两个力也不平衡(A受到重力、水平面支持力和B对它的弹力在竖

《动量守恒定律》教学设计

《动量守恒定律》教学设计 【设计思路】 为提高学生的科学素养,增强学生对物理情景的感性认识和理性认识,培养学生利用数学方法解决物理问题的能力。面向全体学生,倡导探究式学习,注重与现实生活的联系,按照《高中物理新课程标准》的要求,依据新课程改革的基本理念,利用多媒体为课堂创设情景,师生共同归纳总结探究结果,提高课堂效率。 【教材分析】 动量守恒定律是自然界最重要的规律之一,重点把握动量守恒的条件,能用动量守恒定律解决一维空间物体相互作用问题。 【学情分析】 学生在理解动量定理基础上,对冲量、动量的矢量性,以及动量的相对性、瞬时性已有初步的认识,对有关一个物体的动量问题基本能解决,对物体受力分析的能力达到一定水平。但对动量定理的运用能力,特别是有关相对同一参考系时动量相对性仍然不够明确,对动量计算中如何取正负值一知半解,存在畏难心理。 【知识、技能目标】 (1)理解动量守恒定律的内容,掌握动量守恒定律成立的条件,并能在具体问题中判断系统的动量是否守恒; (2)运用动量守恒定律解释有关现象,分析解决一维运动的问题。 【方法、过程目标】 (1)体验用实验探究动量守恒的过程与方法; (2)学会理论思维的方法,能结合动量定理和牛顿第三定律导出动量守恒定律的表达式。【德育目标】 (1)通过亲历实验探究和动量守恒定律的推导过程,培养学生实事求是的科学态度和严谨的推理方法; (2)领悟动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一。 【教学重难点】 重点:动量守恒定律及其守恒条件的判定。 难点:动量守恒定律的矢量性。 【教学方法】 实验探究法、推理归纳法、案例分析法 【教学用具】 气垫导轨、光电门和光电计时器,已称量好质量的两个滑块(附有弹簧圈和尼龙拉扣),课件。【课时安排】 1课时 (45分钟) 【教学过程】 (一)导入新课 (1分钟) 前面学过的动量定理只研究了一个物体受力作用一段时间后动量变化的规律,那么当两个物体相互作用时,他们各自的动量又怎样变化呢? (二)新课教学 1、实验探究:物体碰撞时动量变化的规律 我们现在来研究在光滑水平面上沿着一条直线运动的物体发生碰撞时动量变化的规律。(15分钟) ●学生猜想与假设。让学生对两个物体碰撞时的运动情况与动量变化的情况进行大胆的猜想,并与同学进行讨论。 ●学生制定计划与设计由学生设计实验。包括实验仪器和器材的选择,需要测量的物理量以及数据的处理。

高中物理动量守恒定律及其应用

动量守恒定律及其应用 教学目标: 1.掌握动量守恒定律的内容及使用条件,知道应用动量守恒定律解决问题时应注意的问题. 2.掌握应用动量守恒定律解决问题的一般步骤. 3.会应用动量定恒定律分析、解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题. 教学重点: 动量守恒定律的正确应用;熟练掌握应用动量守恒定律解决有关力学问题的正确步骤. 教学难点: 应用动量守恒定律时守恒条件的判断,包括动量守恒定律的“五性”:①条件性;②整体性;③矢量性;④相对性;⑤同时性. 教学方法: 1.学生通过阅读、对比、讨论,总结出动量守恒定律的解题步骤. 2.学生通过实例分析,结合碰撞、爆炸等问题的特点,明确动量守恒定律的矢量性、同时性和相对性. 3.讲练结合,计算机辅助教学 教学过程 一、动量守恒定律 1.动量守恒定律的内容 一个系统不受外力或者受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。 即:221 12211v m v m v m v m '+'=+ 2.动量守恒定律成立的条件 (1)系统不受外力或者所受外力之和为零; (2)系统受外力,但外力远小于内力,可以忽略不计; (3)系统在某一个方向上所受的合外力为零,则该方向上动量守恒。 (4)全过程的某一阶段系统受的合外力为零,则该阶段系统动量守恒。 3.动量守恒定律的表达形式

(1)221 12211v m v m v m v m '+'=+,即p 1+p 2=p 1/+p 2/, (2)Δp 1+Δp 2=0,Δp 1= -Δp 2 和1 221v v m m ??-= 4.动量守恒定律的重要意义 从现代物理学的理论高度来认识,动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。(另一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。)从科学实践的角度来看,迄今为止,人们尚未发现动量守恒定律有任何例外。相反,每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律的现象时,物理学家们就会提出新的假设来补救,最后总是以有新的发现而胜利告终。例如静止的原子核发生β衰变放出电子时,按动量守恒,反冲核应该沿电子的反方向运动。但云室照片显示,两者径迹不在一条直线上。为解释这一反常现象,1930年泡利提出了中微子假说。由于中微子既不带电又几乎无质量,在实验中极难测量,直到1956年人们才首次证明了中微子的存在。(2000年高考综合题23 ②就是根据这一历史事实设计的)。又如人们发现,两个运动着的带电粒子在电磁相互作用下动量似乎也是不守恒的。这时物理学家把动量的概念推广到了电磁场,把电磁场的动量也考虑进去,总动量就又守恒了。 5.应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法 (1)分析题意,明确研究对象.在分析相互作用的物体总动量是否守恒时,通常把这些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程,要采用程序法对全过程进行分段分析,要明确在哪些阶段中,哪些物体发生相互作用,从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。 (2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析,弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力,哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力.在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件,判断能否应用动量守恒。 (3)明确所研究的相互作用过程,确定过程的始、末状态,即系统内各个物体的初 动量和末动量的量值或表达式。 注意:在研究地面上物体间相互作用的过程时,各物体运动的速度均应取地球为参考系。 (4)确定好正方向建立动量守恒方程求解。 二、动量守恒定律的应用 1.碰撞 两个物体在极短时间内发生相互作用,这种情况称为碰撞。由于作用时间极短,一般都满足内力远大于外力,所以可以认 为系统的动量守恒。碰撞又分弹性碰撞、非弹性 碰撞、完全非弹性碰撞三种。 仔细分析一下碰撞的全过程:设光滑水平面上,质量为m 1的物体A 以速度v 1向质量为m 2的静止物体B 运动,B 的左端连有轻弹簧。在Ⅰ位置A 、B 刚好接触,弹簧开始被压缩,A 开始减速,B 开始加速;到Ⅱ位置A 、B 速度刚

《动量守恒定律》导学案2

16.3 动量守恒定律学案导学 教学目标: 能够系统内力和外力,明确动量守恒定律的内容,理解守恒条件和矢量性。理解“总动量”就是系统内各个物体动量的矢量和。 知识回顾: 1.动量(momentum)及其变化 (1)动量的定义:物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。记为p=mv. 单位:kg·m/s读作“千克米每秒”。 理解要点: ①状态量:动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有瞬时性。 ②相对性:这是由于速度与参考系的选择有关,通常以地球(即地面)为参考系。 ③矢量性:动量的方向与速度方向一致。运算遵循矢量运算法则(平行四边形定则)。 【例1】关于动量的概念,下列说法正确的是;( ) A.动量大的物体惯性一定大 B.动量大的物体运动一定快 C.动量相同的物体运动方向一定相同 D.动量相同的物体速度小的惯性大 (2)动量的变化量: 定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′,则称:△p= p′-p为物体在该过程中的动量变化。 强调指出:动量变化△p是矢量。方向与速度变化量△v相同。 一维情况下:Δp=mΔυ= mυ2- mυ1矢量差 【例2】一个质量是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,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?

学习新知: 1.系统内力和外力 (1)系统:相互作用的物体组成系统。 (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 分析上节课两球碰撞得出的结论的条件: 两球碰撞时除了它们相互间的作用力(系统的内力)外,还受到各自的重力和支持力的作用,使它们彼此平衡。气垫导轨与两滑块间的摩擦可以不计,所以说m1和m2系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。 注意:内力和外力随系统的变化而变化。 2.动量守恒定律(law of conservation of momentum) (1)内容:一个系统不受外力或者所受外力的和为零,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)适用条件:系统不受外力或者所受外力的和为零 (3)公式:p1/+p2/=p1+p2即m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′ 或Δp1=-Δp2或Δp总=0 (4)注意点: ①研究对象:几个相互作用的物体组成的系统(如:碰撞)。 ②矢量性:以上表达式是矢量表达式,列式前应先规定正方向; ③同一性(即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的) ④条件:系统不受外力,或受合外力为0。要正确区分内力和外力; 条件的延伸:a.当F 内>>F 外 时,系统动量可视为守恒;(如爆炸问题。) b.若系统受到的合外力不为零,但在某个方向上的合外力为零,则这个方向的动量守恒。 例如:如图所示,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的滑块B从斜面体A的顶部由静止滑下, 与斜面体分离后以速度v在光滑的水平面上运动,在这一现象中, 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还受到重力作用,这个力是A、B

16.3动量守恒定律教案

16.3动量守恒定律 主备人:审核人:主讲教师:授课班级:【三维目标】 一、知识与技能: 1.理解动量守恒定律的确切含义和表达式,知道定律的适用条件和适用范围 2.,会应用动量守恒定律分析计算有关问题。 二、过程与方法: 在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力; 三. 情感、态度与价值观: 培养逻辑思维能力,会应用动量守恒定律分析计算有关问题。 【教学重点】:动量的概念和动量守恒定律。 【教学难点】:动量的变化和动量守恒的条件。 【教学方法】:教师启发、引导,学生讨论、交流。 【教学用具】:投影片,多媒体辅助教学设备。 【教学过程】: 【自主学习】 指导学生完成“知识体系梳理” 【新知探究】 一. 设疑激趣,创设研究情境 设置悬念:鸡蛋是我们每天都需要的营养食品,如果我将这只生鸡蛋用力扔出去,鸡蛋的命运会怎样? 演示:站在教室中部用力将鸡蛋水平扔向竖直悬挂在黑板前的大绒布。 提问:你观察到什么现象? 学生:扔在绒布上鸡蛋没破。 教师从绒布下拿出那只鸡蛋并提问:如果站在同一位置将同一只鸡蛋以相同的力向墙上扔,会出现什么结果? 演示:用力将鸡蛋水平扔向墙壁(墙壁上事先贴有白纸)。 学生:鸡蛋破了。 激疑:两种情况下鸡蛋与墙或布作用前的动量可以认为是相同的,作用后的 动量变为零,鸡蛋的动量变化是相同的。但究竟是什么原因使得鸡蛋出现不

同的结局? 教师:再请大家看一段录象。 教师演示课件:播放几个体育运动的视频录象(在节奏感强烈的音乐背景下 依次出现亚运会跳高、拳击、跳马、吊环等比赛镜头)。 提问:看完这段录象后,我们可能会提出很多问题,比如跳高、跳马、吊环运动员落地时为什么要落在软垫上?激烈的拳击比赛中,运动员为什么要戴拳击手套?以上这些问题是大家熟悉却不能科学解释的问题,也正是本节课我们要研究的问题。 课件显示: 二. 分层展开,引导自主探究 1. 关于物体动量的变化跟哪些因素有关的研究 ①提出假说 教师:要解决刚才提出的问题,必须首先研究、解决物体的动量变化跟哪些因素有关这一问题。你们先猜一猜看,物体的动量变化与哪些因素有关? 学生甲猜想:可能与物体的质量和它受到的力有关。 学生乙猜想:可能与物体受到的力的大小和力的作用时间有关。 ②定性验证 教师:同学们会提出各种不同的假说,这些假说是否正确?请你们操作第一个学习软件,先对两个实例进行定性讨论,由此你能得出什么结论? 学生:动手操作学习软件并相互协作讨论。 学生计算机显示:讨论题—— a.一辆以某一速度行驶的汽车,关闭发动机后,要使汽车停下来即使它的动 量为零,如果你是驾驶员可以采取哪些措施? b.静止的足球,要使它运动起来即使它获得一定的动量,可用哪些方法? 请一学生回答对讨论题的分析结果:…… 学生归纳:物体动量的变化跟物体所受力的大小和作用时间的长短有关。 ③定量验证 提问:你得出的这一结论是否正确?你如何验证? 学生提出观点:可以采用数学推导的方法。 教师:很好!数学推导的方法也称定量分析法,请大家继续研究。 学生:继续操作计算机进行定量分析推导。 学生计算机显示(动画):一个质量为m 的物体,初速度为v ,在合外力F 的作用下,经过时间t,速度变为v',该物体动量的变化与什么有关? v v'

高中物理-动量守恒定律及其应用(实验)教案

高中物理-动量守恒定律及其应用(实验)教案 【学习目标】 1.知道动量与冲量的概念,理解动量定理与动量守恒定律. 2.会用动量定理与动量守恒定律解决实际应用问题. 3.明确探究碰撞中的不变量的基本思路. 【要点导学】 1.冲量与动量的概念理解. 2.运用动量定理研究对象与过程的选择. 3.动量守恒定律的适用条件、表达式及解题步骤. 4.弹性碰撞和非弹性碰撞 (1)弹性碰撞:___________________________________ (2)非弹性碰撞:____________________________________ (3)在光滑水平面上,质量为m 1的小球以速度v 1与质量为m 2的静止小球发生弹性正碰,根据动量 守恒和机械能守恒,碰后两个小球的速度分别为: v 1’=_____________v 2’=_____________。 【典型例题】 类型一 冲量与动量定理 【例1】质量为m 的小球,从沙坑上方自由下落,经过时间1t 到达沙坑表面,又经过时间2t 停在沙坑里。 求: (1)沙对小球的平均阻力F ; (2)小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I 的大小. 类型二 动量守恒定律及守恒条件判断 【例2】 把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪发射出一颗子弹时,关于枪、 弹、 车,下列说法正确的是( ) A .枪和弹组成的系统,动量守恒 B .枪和车组成的系统,动量守恒 C .三者组成的系统,因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小,使系统的动量变化很小,可以忽略不计,故系 统动量近似守恒 D .三者组成的系统,动量守恒,因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用,这两个外力的合 力为零 【变式训练1】如图A 、B 两物体的质量之比m A ∶m B =3∶2,原来静止在平板小车C 上,A 、B 间有 一根被压缩了的弹簧,A 、B 与平板车上表面间的滚动摩擦系数相同,地面光滑,当弹簧突然释放后, 则( ) A .A 、B 组成的系统动量守恒 B .A 、B 、 C 组成的系统动量守恒 C .小车向左运动 D .小车向右运动 类型三 动量守恒与能量守恒的综合应用 【例3】在静止的湖面上有一质量为M=100kg 的小船,船上站一个质量为m=50kg 的人。船长6米, A B C

《动量守恒定律》复习导学案正式

高二物理 WL-10-02-142 第十六章第三节《动量守恒定律》复习导学案 编写人:路尔清 审核人:马涛 郑学城 郑光情 王雁飞 编写时间:2011-5-10 班级: 班 组别: 组名: 姓名: 【学习目标】 1、进一步理解动量守恒定律,利用守恒条件判系统动量是否守恒。(重点) 2、掌握用动量守恒定律建立方程的方法与技巧。(重点) 3、熟悉利用动量、能量、运动学公式解决综合性问题(重点、难点) 【学习方法:】练习、总结、归纳 【知识链接】 1、在位移-时间图象中,直线的斜率代表物体的 ,斜率的大小代表 大小,斜率的正负代表 。 2、物体动能定义式:K E = ;动量定义式: P ;动能K E 与动量大小P 关系式: 或 。 【学习过程】 知识点一:动量守恒定律及适用条件 问题一、动量守恒定律 1、内容: 。 2、动量守恒定律表达式: ; (两物体组成系统)。 3、动量守恒定律研究对象: 。 问题2:动量守恒定律的适用条件 1、理想守恒:系统 或 。 2、近似守恒:系统所受的合力不为零,但当 ,系统的动量近似看成守恒。 3、分方向守恒:系统在某一方向 ,系统在该方向上动量守恒。 例1、如图所示,A 、B 两物体的质量比m A ∶m B =3∶2,它们原来静止在平板车C 上,A 、B 间有一根被压缩了的弹簧,A 、B 与平板车上表面间动摩擦因数相同,地面光滑. ) (1)、若将A 、B 、弹簧看成一系统,该系统受哪些外 力?该系统动量是否守恒? (2)、若将A 、B 、弹簧、小车看成一系统,该系统受

哪些外力?该系统动量是否守恒? (3)将小车作为研究对象,小车受哪些外力?小车动量是否守恒?放手后小车将向什么方向运动? 例2、在光滑水平面上A 、B 两小车中间有一弹 簧,如图所示。用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态。将两小车及弹簧看做一个系统,下列说法中正确的是( ) A .两手同时放开后,系统总动量始终为零 B .先放开左手,再放开右手后,动量不守恒 C .先放开左手,再放开右手后,总动量向左 D .无论何时放手,两手放开后,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零 知识点二:动量守恒定律的应用 例3、(两物体构成的系统) 质量为10g 的子弹,以300m/s 的速度射入质量是30g 静止在水平桌面上的木块,并留在木块中。子弹留在木块中以后,木块运动的速度是多大?如果子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度为100m/s ,这时木块的速度又是多大? (请同学们先画出系统初、末两状态示意图) 例4、(多物体构成系统、多过程) 在水平光滑的冰面上,一小孩坐在静止的冰车中,小孩和冰车的总质量M =30 kg 。冰车上放有6枚质量均为m =0.25kg 的雪球,小孩先后将雪球沿同一方向水平掷出,出手时雪球相对地面的速度均为4.0 m/s 。求6枚雪球掷完后,冰车和小孩速度的大小。 例5、质量均为M 的两小车A 和B ,停在光滑的水平地面上,一质量为m 的人从A 车以水平速度v 跳上B 车,以v 的方向为正方向,则跳后A ,B 两车的速度分别为( )

动量守恒定律及其应用·典型例题精析

动量守恒定律及其应用·典型例题精析 [例题1]平静的湖面上浮着一只长l=6m,质量为550 kg的船,船头上站着一质量为m=50 kg的人,开始时,人和船均处于静止.若船行进时阻力很小,问当人从船头走到船尾时,船将行进多远? [思路点拨]以人和船组成的系统为研究对象.因船行进时阻力很小,船及人所受重力与水对船的浮力平衡,可以认为人在船上行走时系统动量守恒,开始时人和船都停止,系统总动量为零,当人在船上走动时,无论人的速度如何,系统的总动量都保持为零不变. [解题过程]取人运动方向为正方向,设人对岸的速度为v,船对岸的速度为V,其方向与v相反,由动量守恒定律有 0=mv+(-MV). 解得两速度大小之比为

此结果对于人在船上行走过程的任一瞬时都成立. 取人在船上行走时任一极短时间Δt i,在此时间内人和船都可视为匀速运动,此时间内人和船相对地面移动的距离分别为ΔS mi=v iΔt i和ΔSM i=V iΔt i,由此有 这样人从船头走到船尾时,人和船相对地面移动的总距离分别为 S m=∑ΔS mi,S M=∑ΔS Mi. 由图中几何关系可知S m+S M=L.这样,人从船头走到船尾时,船行进的距离为 代入数据有 S M=0.5 m.

[小结]本题表明,在动量守恒条件得到满足的过程中,系统任一瞬时的总动量保持不变. [例题2]如图7-9示,物块A、B质量分别为m A、m B,用细绳连接,在水平恒力F的作用下A、B一起沿水平面做匀速直线运动,速度为v,如运动过程中,烧断细绳,仍保持力F大小方向不变,则当物块B停下来时,物块A的速度为多大? [思路点拨]以A和B组成的系统作为研究对象.绳子烧断前,A、B 一起做匀速直线运动,故系统所受外力和为零,水平方向系统所受外力计有拉力F,物块A受到地面的摩擦力f A,物体B受到地面的摩擦力f B,且F=f A +f B.绳烧断后,直到B停止运动前F与f A、f B均保持不变,故在此过程中系统所受外力和仍为零,系统总动量保持不变.所以此题可用动量守恒定律求解. [解题过程]取初速v的方向为正方向,设绳断后A、B的速度大小分别为v′A、v′B,由动量守恒定律有 (m A+m B)v=m A v′A+m B v′B.

动量导学案

动量导学案 【学习目标】 1、理解动量和冲量的概念 2、掌握动量定理及其应用 3、动量守恒定律 4、动量守恒定律成立的条件 5、应用动量守恒定律分析、解题 【知识网络】 一、动量 1、定义: 2、表达式: 3、标失性: 4、动量变化表达式: 矢量性 方向 二、冲量 1、定义: 2、表达式: 适用条件 3、标失性 方向: 三、动量定理 1、内容:物体所受的合力的 等于物体的 变化 2、表达式: 3、应用:在某一方向上动量定理 四、动量守恒定律 1、内容:如果一个系统 , 或者 ,这个系统总动量保持不变。 2、动量守恒定律的适用条件 (1)系统不受 ,或系统所受外力之和 或系统所受外力之和虽不为零,但系统内力 , (2)系统某一方向上不受外力或所受的外力的矢量和为零,或外力远远小于内力,则系统在该方向上 (3)动量守恒的典型过程: 、 、 其对应守恒表达式: 、 、 【典型训练】 1、质量为m 的物体A 受如图所示F 的恒力作用,作用了ts ,物体始终保持静止,则在此过程中F 的冲量大小为 重力的冲量大小为 支持力的冲量大小为 合力的冲量为 摩擦力冲量大小为 2、如图,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下,到达斜面底端的过程中,两个物体的下列物理量中大小相等的是 ( ) A.重力的冲量 B.弹力的冲量 C.合力的冲量 D.刚到达底端时的动量 3、下列几种说法中,正确的是 ( ) A.不同的物体,动量越大,动能不一定大 B.跳高时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量 C.在推车时推不动车,是因为外力冲量不够大 D.动量相同的两个物体受相同的阻力作用,质量小的先停下来 4、下列运动过程中,在任何相等的时间内,物体动量变化相等的是 ( ) A.自由落体运动 B.平抛运动 C.匀速圆周运动 D.匀减速直线运动 5、下列哪种说法是错误的( ) A .运动物体动量的方向总是与它的运动方向相同 B .如果运动物体的动量发生变化,作用在它上面的合外力的冲量必不为0 C .作用在物体上的合力冲量总是使物体的动能增大 D .合外力的冲量就是物体动量的变化 6.关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是( ) A .物体的动量等于物体所受的冲量 B .物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小 C .物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同 D .物体的动量变化方向与物体的动量方向相同 7.A 、B 两个物体都静止在光滑水平面上,当分别受到大小相等的水平力作用,经过相等时间,则下述说法中正确的是( ) A .A 、B 所受的冲量相同 B .A 、B 的动量变化相同 C .A 、B 的末动量相同 D .A 、B 的末动量大小相同

动量守恒定律教学设计

《动量守恒定律》教学设计 一、教学目标: (一)知识与技能 1、能够运用牛顿定律推导动量守恒定律。 2、知道动量守恒定律的适用条件,并会用动量守恒定律解决简单的实际问题。(二)过程与方法 1、在探究推导的过程中培养学生协作学习的能力。 2、运用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律,培养学生的逻辑推理能力。 3、会应用动量守恒定律分析、计算有关问题。 (三)情感、态度与价值观 1、培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法。 2、引导学生通过对动量守恒定律的学习,了解归纳与演绎两种思维方法的应用,并体会定律中包含的对称与和谐的美。 二、学情分析: 通过第一、二节的学习,学生已经掌握了动量概念,再加上之前对牛顿第二,第三定律及运动学公式的学习,为本节课的学些打下了坚实的基础。但是由于学生的物理基础不是很好,所以在教学过程中注重基础问题的研究。 重点:运用牛顿定律推导动量守恒定律 难点:动量守恒定律的成立条件 四、教学方法 教师启发、引导、学生讨论、交流 五、教学设计: 引入新课 上节课学习了动量定理,研究了一个物体受到力的作用后,动量怎样变化,例如,站在冰面上的甲乙两个同学,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。那么这两个同学的总动量怎样变化呢也就说

说两个或两个以上的物体相互作用时,又会出现怎样的总结果呢这节课我们就要探讨这个问题。 (一)动量守恒定律的推导 过渡:在本章的第一节我们通过对实验现象分析得到:两辆小车在相互作用前后,它们的总动量是相等的,那么我们能否用数学推导来证明一下呢 用多媒体展示下列物理情景:在光滑水平面上做匀速运动的两个小球,质量分是m1和m2,沿着同一直线向相同的方向运动,速度分别是v1和v2,且v1>v2,经过一段时间后,m2追上了m1,两球发生碰撞,碰撞后的速度分别是v′1和v′2

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