2022年动量守恒定律教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载动量守恒定律 教案一、教学目标1知道动量守恒定律的内容,把握动量守恒定律成立的条件,并在详细问题中判定动量是否守恒；2学会沿同始终线相互作用的两个物体的动量守恒定律的推导；3知道动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一；二、重点、难点分析1重点是动量守恒定律及其守恒条件的判定；2难点是动量守恒定律的矢量性；三、教具1气垫导轨、光门和光电计时器,已称量好质量的两个滑块附有弹簧圈和尼龙拉扣；2运算机 程序已输入 ；四、教学过程一引入新课前面已经学习了动量定理,下面再来争论两个发生相互作用的物体所组成的物体系统,在不受外力的情形下

2、,二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化,整个物体系统的动量又将如何？二教学过程设计1以两球发生碰撞为例争论“ 引入” 中提出的问题,进行理论推导；画图：设想水平桌面上有两个匀速运动的球,它们的质量分别是m 1 和 m 2,速度分别是v1 和 v 2,而且 v 1v2；就它们的总动量 动量的矢量和 Pp 1+p 2m 1v1+m 2v2；经过肯定时间 m 1 追上 m 2,并与之发生碰撞,设碰后二者的速度分别为 v1 和 v2,此时它们的动量的矢量和,即总动量 p p1+p 2m 1v1+m 2v2；板书： pp 1+p 2m 1v1+m 2v2名师归纳总结 - - - - - - -第

3、1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载p p1+p 2m 1v1+m 2v2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；设碰撞过程中两球相互作用力分别是 F1 和 F2,力的作用时间是 t；依据动量定理,m 1 球受到的冲量是 F 1tm 1v1-m 1v 1；m 2 球受到的冲量是 F2tm 2v2-m 2v2；依据牛顿第三定律,F1 和 F 2 大小相等,方向相反,即 F1t-F 2t；板书： F1tm 1v1-m 1v1 F 2tm 2v2-m 2v 2 F 1t-F 2t 将、两式代入式应有板书： m 1v1-m 1v

4、1-m 2v2-m 2v 2 整理后可得板书： m 1v1+m 2v2 m 1v 1+m 2v 2或写成 p1+P2p 1+p 2就是 p p 这说明两球碰撞前后系统的总动量是相等的；分析得到上述结论的条件：两球碰撞时除了它们相互间的作用力这是系统的内力外,仍受到各自的重力和支持力的作用,但它们彼此平稳； 桌面与两球间的滚动摩擦可以不计,为零；所以说 m 1 和 m 2 系统不受外力,或说它们所受的合外力2结论：相互作用的物体所组成的系统,假如不受外力作用,或它们所受外力之和为零,就系统的 总动量保持不变；这个结论叫做动量守恒定律；做此结论时引导同学阅读“ 选修本第三册 ” 第 110 页；并

5、板书：F 外0 时 p p 3利用气垫导轨上两滑块相撞过程演示动量守恒的规律；名师归纳总结 1 两滑块弹性对撞将弹簧圈卡在一个滑块上对撞 第 2 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 光电门测定滑块学习必备欢迎下载t1 和 t2 以及其次次 碰撞后 通过光门m 1 和 m 2 第一次 碰撞前 通过 A、B 光门的时间的时间 t1 和 t2；光电计时器记录下这四个时间；将 t1、 t2 和 t1、t2 输入运算机,由编好的程序运算出 v1、v2 和 v1、 v2；将已测出的滑块质量m 1 和 m 2 输入运算机,进一步运算出碰撞前后的动量 p

6、1、 p2 和 p1、 p2 以及前后的总动量 p 和 p ；由此演示出动量守恒；留意：在此演示过程中必需向同学说明动量和动量守恒的矢量性问题；由于 v 1 和 v 2 以及 v1 和 v2 方向均相反,所以 p1+p 2 实际上是 p 1 -p 2,同理 p1+p 2 实际上是 p1-p2；2 两滑动完全非弹性碰撞 就弹簧圈取下,两滑块相对面各安装尼龙子母扣 为简洁明白起见,可让滑块 m 2 静止在两光电门之间不动 p 20,滑块 m 1 通过光门 A 后与滑块 m 2相撞,二者粘合在一起后通过光门 B；光门 A 测出碰前 m 1 通过 A 时的时间 t,光门 B 测出碰后 m 1+m 2

7、通过 B 时的时间 t ；将 t 和 t 输出运算机,运算出p 1 和 p1+p2 以及碰前的总动量pp 1和碰后的总动量p ；由此验证在完全非弹性碰撞中动量守恒；3 两滑块反弹 将尼龙拉扣换下,两滑块间挤压一弹簧片 将两滑块置于两光电门中间,二者间挤压一弯成形的弹簧片 块弹开分别通过光电门 A 和 B,测定出时间 t1 和 t2；将 t1 和 t2 输入运算机,运算出 v1 和 v 2 以及 p 1 和 p2；铜片 ；同时松开两手,钢簧片将两滑引导同学熟悉到弹开前系统的总动量p00,弹开后系统的总动量pt p1-p 2 0；总动量守恒,其数值为零；4例题甲、乙两物体沿同始终线相向运动,甲的速

8、度是3m/s ,乙物体的速度是1m/s ；碰撞后甲、乙两物体都沿各自原方向的反方向运动,速度的大小都是2m/s ；求甲、乙两物体的质量之比是多少？引导同学分析：对甲、乙两物体组成的系统来说,由于其不受外力,所以系统的动量守恒,即碰撞前 后的总动量大小、方向均一样；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载由于动量是矢量,具有方向性,在争论动量守恒时必需留意到其方向性；为此第一规定一个正方向,然后在此基础上进行争论；板书解题过程,并边讲边写；讲解： 规定甲物体初速度方向为正方向；就 v 1+3m/s ,v 2

9、-1m/s ；碰后 v1-2m/s ,v22m/s ；依据动量守恒定律应有移项整理后可得 m 1 比 m 2 为代入数值后可得 m 1/m23/5 即甲、乙两物体的质量比为 35；5练习题 质量为 30kg 的小孩以 8m/s 的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车,已知平板车的质量是 80kg ,求小孩跳上车后他们共同的速度；分析：对于小孩和平板车系统,由于车轮和轨道间的滚动摩擦很小,可以不予考虑,所以可以认为系统不受外力,即对人、车系统动量守恒；板书解题过程：跳上车前系统的总动量 pmv 跳上车后系统的总动量 p m+MV 由动量守恒定律有 mvm+MV 解得名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载6小结1 动量守恒的条件：系统不受外力或合外力为零时系统的动量守恒；2 动量守恒定律适用的范畴：适用于两个或两个以上物体组成的系统；动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律,对高速或低速运动的物体系统,对宏观或微观系统它都是适用的；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页