动量守恒定律及其应用公开课教案资料.docVIP

动量守恒定律及其应用 三明二中 罗华权 教学目标 1．知识和技能 （1）理解动量守恒定律的确切含义。 （2）知道动量守恒定律的适用条件和适用范围。 （3）会应用动量定恒定律分析、解决碰撞、反冲等物体相互作用的问题。 2．过程与方法： （1）通过讨论、交流、评价、归纳，总结应用动量守恒定律的基本解题思路和原则。 （2）通过变式练习，体会在不同情景下应用动量守恒定律，提高学生思维能力和迁移能力。 3．情感、态度、价值观 　（1）通过对问题的分析解决比较和总结建立物理模型，并能学会利用模型解决实际问题。 　（2）通过自主参与，体会相互讨论、交流的重要性，培养合作学习的能力。 重点难点 1．教学重点：动量守恒定律、物理情景分析和物理模型的建立 2．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 教学过程 引入课题：2017年高考考试大纲将选修3-5的内容列为必考内容，意味着动量这一章节将成为今后高考必考考点，而动量守恒定律及其应用是动量这一章节的核心内容。今天，我们就对动量守恒定律及其应用进行复习。 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零，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律。 2．几种常见表述及表达式 (1) p＝p′，系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p′。 这种形式最常用，具体到实际应用时又有以下三种常见形式： a. m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′(适用于作用前后都运动的两个物体组成的系统) b. 0＝m1v1＋m2v2(适用于原来静止的两个物体组成的系统，比如爆炸、反冲、人船模型等，两者速率与各自质量成反比) c.m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v(适用于两物体作用后结合为一体或具有相同速度的情况，如完全非弹性碰撞) (2)Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向。 (3)Δp＝0，系统总动量的增量为零。 3．适用条件 (1)理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒。 (2)近似守恒：系统受到的合力不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒。 (3)分方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守恒。 4.动量守恒定律的“五性” 条件性 首先判断系统是否满足守恒条件 相对性 公式中v1、v2、v1、v2必须相对于同一个惯性系 同时性 公式中v1、v2是在相互作用前同一时刻的速度,v1、v2是相互作用后同一时刻的速度 矢量性 应先选取正方向,凡是与选取的正方向一致的动量为正值,相反为负值 普适性 不仅适用于低速宏观系统,也适用于高速微观系统 例1.如图所示，木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上。在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，当撤去外力后，下列说法正确的是(　 　) A．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒 B．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量不守恒 C．a离开墙后，a、b组成的系统动量守恒 D．a离开墙后，a、b组成的系统动量不守恒 【答案】 BC　 小结：如何判断系统动量是否守恒 在某一物理过程中，系统的动量是否守恒，与所选取的系统有关。判断动量是否守恒，必须明确所研究的对象和过程，即哪个系统在哪个过程中，常见的判断方法有两种： (1)直接分析系统在所研究的过程中始、末状态的动量，分析动量是否守恒。 (2)分析系统在所研究的过程中的受力情况，看系统的受力情况是否符合动量守恒的条件。 弹性碰撞和非弹性碰撞 1.碰撞 碰撞是指两个物体相遇时,物体间的相互作用持续时间很短，而物体间的相互作用力很大的现象。 2．碰撞的特点 （1）作用时间极短，内力远大于外力，总动量总是守恒的。 （2）碰撞过程中，总动能不增加。因为没有其他形式的能量转化为动能。 （3）碰撞过程中，当两物体碰后速度相等时，即发生完全非弹性碰撞时，系统动能损失最大。 3．碰撞的种类及遵从的规律 种类 遵从的规律 弹性碰撞 动量守恒，机械能守恒 非弹性碰撞 动量守恒，机械能有损失 完全非弹性碰撞 动量守恒，机械能损失最大 4．关于弹性碰撞的分析 两球发生弹性碰撞时满足动量守恒定律和机械能守恒定律。 在光滑的水平面上，质量为m1的钢球沿一条直线以速度v0与静止在水平面上的质量为m2的钢球发生弹性碰撞，碰后的速度分别是v1、v2 ① ② 由①②可得： ③ ④ 利用③式和④式，可讨论以下五种特殊情况： a．当时，，，两钢球沿原方向原方向运动； b．当时，，，质量较小的钢球被反弹，质量较大的钢球向前运动； c．当时，，，两钢球交换速度。 d．当时，，，m1很小时，几乎以原速率被反弹回来，而质量很大的m2几乎不动。例如橡皮球与墙壁的碰撞。 e．当时