动量守恒定律及应用

课题 动量守恒定律的应用

教学目标 （一）知识与技能

1、知道动量守恒定律的意义以及条件。

2、会应用动量定理解决实际问题。

（二）过程与方法

通过分析实际现象，培养学生解决问题的能力

（三）情感、态度与价值观

培养学生科学的思维方式和解决实际问题的能力。

重点难点 教学重点：

1、动量守恒定律的应用

教学难点：

1、动量守恒定律的判断以及在实际问题中的分析。

教学过程

（一）引入新课

之前我们已经学习了动量守恒定律，知道了动量守恒定律的内容、表达式以及守恒的条件，下面给同学们几分钟的时间完成导学案中的练习部分，让学生对动量守恒定律的知识进行简单的回顾。紧接着在PPT上投影出刚刚问题的答案，让学生和老师一起加深知识的了解。

（二）进行新课

本节课讲的内容是动量守恒定律的应用，主要培养的是学生对动量守恒定律的知识的理解，因此本节课以习题为主。

1、关于动量守恒定律条件的判断

（1）投影出一道关于动量守恒定律条件判断的题目

教师：给大家三分钟的时间先自行思考，三分钟以后，让学生以组的形式进行讨论，老师在学生中进行答疑。讨论一段时间后老师会请出其中一组的同学说出他的想法。

学生：对学生的回答老师给予及时的纠正，并给出表扬。

教师：再对这个问题给予全方位的解答。

（2）投影出第二道关于动量守恒和机械能守恒条件的判断

让学生在学习新知识的时候，不忘对学过的知识进行回顾。

教师：给大家三分钟的时间先自行思考，三分钟以后，让学生以组的形式进行讨论，老师在学生中进行答疑。讨论一段时间后老师会请出另外一组的同学说出他的想法。

学生：对学生的回答老师给予及时的纠正，并给出表扬。

教师：再对这个问题给予全方位的解答。

教学过程

（3）投影出第三道关于动量守恒条件以及相关问题的题目

让学生对冲量、动量以及弹簧问题有进一步的了解

教师：给大家三分钟的时间先自行思考，三分钟以后，让学生以组的形式进行讨论，老师在学生中进行答疑。讨论一段时间后老师会请出另外一组的同学说出他的想法。

动量守恒定律的应用一

一、教学目的

复习上节课所学《动量守恒定律》，掌握应用动量守恒定律解决综合问题的思路和方法

二、教学重点

1．物理情景分析和物理模型的建立

2.应用动量守恒定律解决实际问题的基本思路和方法

三、教学难点

应用动量守恒动量分析物理过程，灵活应用动量守恒定律

四、教学方法

分析、讨论和归纳

五、教学过程

1、复习引入：

1、系统动量守恒的条件有哪些？

2、应用动量守恒定律解题的一般步骤？

2、课堂教学

典型问题一：碰撞类问题

○1碰撞：碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短的时间内运动状态发生显著变化的过程。

○2碰撞的特点：碰撞、爆炸过程作用时间极短，内力远远大于外力，所以都可认为系统的动量守恒。

○3碰撞的分类：对心碰撞（正碰）和非对心碰撞（斜碰）。

例1．在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，下列现象可能的是（ ）

A．若两球质量相等，碰后以某一相等速率互相分开

B．若两球质量相等，碰后以某一相等速率同向而行

C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开

D．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行

〖学生讨论，老师总结，通过此题，培养学生全面分析问题的思维品质〗

例2．一质量为M的木块放在光滑的水平桌面上处于静止状态，一颗质量为m的子弹以速度v0沿水平方向击中木块，并留在其中与木块共同运动，则子弹对木块的冲量大小是( )

A． mv0 ； B、mMmMv0 ； C、mv0－mMmv0 ； D、mv0－mMvm02

〖学生讨论，老师总结，通过此题，培养学生全面分析问题的思维品质〗

典型问题二：人船模型

例3．质量为M＝300kg的小船，长为L＝3m，浮在静水中。开始时质量为m＝60kg的人站在船头，人和船均处于静止状态。若此人从船头走到船尾，不计水的阻力，则船将前进多远？

分析：此例物理情景较简单，但物理过程学生不一定清楚，所以，教师此时要做好引导工作。○1引导学生，分析人在船上运动时，船会如何运动？两者位移关系如何？与学生一起作出物理情景示意图，找出各自对地位移，此处一定要强调位移的物理意义！

动量

守但臭

肆漪

霆网

兰州

一中化得

福

动量守恒定律是

解决物

体组

动力学间题的一个

重要

武器因为应用此定

律时

可以不

考虑在内力

作

用下所

发生的

复杂

变化过程,

只须

考虑

变化

前后物

体组

的总

动量。

但是学生在应用

定律时常出现

错误

这主要是对

定律的

使用

条件、

主要

目的和

物理实

质

的认识、

理

解不深。为此在

定律的

教学

过程中应对

以

下几

个方面

进行强化训

练。

一、

动t

守恒定

律的

表达式是矢

t式这主

要是

速度是矢t。

因此要注意速度的

方向

性但中学阶

段

接触到的

大多

是同一

直线上的矢量,

只要沿着矢

量

所在的

直线选定一个正方向

规定

凡是方向

跟正

方

向相同

的矢

量都取正

值、凡

是方向跟正方

向相反的

矢量都取负值。

物体相互

作用后

有些物

体速度的

方

向不

能事先肯定,

可以

先假定它的

方向为正

计算结

果

若是负值表明

实际

方向与原

先假定方

向相反。

这

样同一

直线上的矢

量可以用

带正

负号的

数值表示,

它

们的运

算可简化为

代数运

算。

例1一个

质量M

一1千克

的钢块以l米

/

秒的

速度在光滑水平面上滑

动有一颗

质量m

一10克的

子弹以50米

/秒的速度沿水平面

与钢

块对碰子

弹

以50米

/秒的速

度反向

弹回

求钢

块被射

击后的

速

度。

解:

因为钢块和子

弹组成的系

统动量守恒。设

M和

子弹碰

前的速度为v

,,

且

为正方

向碰后

速度

为vl`

子

弹和M碰

前速度为v

Z碰后为v

Z`,

根

据

动量守恒

定律得

Mv

:+mvZ

=Mv

,’

+mv

Z`

解得vl`

-一45米

/秒

负号

表示钢块运动

方向与原

方向相反。

二、系

统所受的合

外力虽不为

零但合

外力在某

方向的分t为

霉(

或可忽略不

计)系

统总动t在该

方向的分l

守恒。

例2

质量

为M

的活

动斜面

静止

在光滑

水平面

上另一

质量为m

的小球,

以

水平速度v。

跟斜面发

生

完全弹性碰撞后竖直

向上

飞出

试求作用后

斜面

的

速度。

解:

M

和m组成的系统

水平方向不

受外力、

因

而

水平方向的动量守恒。

设v

。的

方向为正作用后

斜面的速度为vl

则、_

m

v1IV

一mvov

一丽vo

三、

被研究物体

组的速度

必须相

对同一

参照系。

动量等于

质量与速度的乘积而

物体的速度又与选

择的参照系

有关物

体处于

某一

1 动量守恒定律综合应用

一、动量

1．动量

(1)定义：物体的

和

的乘积叫做物体的动量．用公式

表示，单位：kg·m/s.

(2)动量的矢量性：动量是 (填“矢”或“标”)量，方向与 相同，运算遵循平行四边形定则． 二、动量定理

1．冲量

(1)冲量的定义式： .（用该公式时力一定是 ）单位：N.S

(2)冲量是 (填“过程”或“状态”)量，求冲量时一定要明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量．

(3)冲量是 (填“矢”或“标”)量，若是恒力的冲量，则冲量的方向与力F的方向相同．

2．动量定理

(1)物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量．

(2)动量定理的数学表达式： ，其中I为物体受到的 .

三、系统、内力与外力

1．系统：相互作用的两个或多个物体组成一个力学系统．

2．内力：系统中物体间的相互作用力．

3．外力：系统外部的物体对系统内物体的作用力．

二、动量守恒定律

1．内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变．

2．表达式： ．

3．动量守恒定律成立的条件：

(1)系统不受外力

(2)系统所受外力的合力为零；

(3)在碰撞、爆炸等过程时，由于发生时间极短，系统的内力远大于外力，所以忽略系统的外力；

(4)系统的动量不守恒，但是在某一方向上不受外力或所受外力的合力为0，则该方向动量守恒。.

2．动量守恒定律的研究对象是系统．研究多个物体组成的系统时，必须合理选择系统，再对系统进行受力分析．分清系统的内力与外力，然后判断所选系统是否符合动量守恒的条件．

例1 (多选)质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接，以恒定速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞，如图1所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列情况可能发生的是( )