《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

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。 3．动量守恒定律的应用举例 【例1(投影)见教材12页】

【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】

补充例2。

如图所示，在光滑水平面上有A 、B 两辆小车，水平面的左侧有一竖直墙，在小车B 上坐着一个小孩，小孩与B 车的总质量是A 车质量的10倍。两车开始都处于静止状态，小孩把A 车以相对于地面的速度v 推出，A 车与墙壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A 车后，又把它以相对于地面的速度v 推出。每次推出，A 车相对于地面的速度都是v ，方向向左。则小孩把A 车推出几次后，A 车返回时小孩不能再接到A 车？

分析：此题过程比较复杂，情景难以接受，所以在讲解之前，教师应多带领学生分析物理过程，创设情景，降低理解难度。

解：取水平向右为正方向，小孩第一次 推出A 车时

m B v 1－m A v=0

即：

v 1=

v m m B

A

第n 次推出A 车时：

m A v ＋m B v n －1=－m A v ＋m B v n

则：

v n －v n －1＝

v m m B

A 2，

所以

v n ＝v 1＋(n －1)

v m m B

A

2

当v n ≥v 时，再也接不到小车，由以上各式得n ≥5.5 取n ＝6

点评：关于n 的取值也是应引导学生仔细分析的问题，告诫学生不能盲目地对结果进行“四舍五入”，一定要注意结论的物理意义。

A

B

(三)课堂小结

教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

(四)作业：“问题与练习”4～7题 课后补充练习

1．(2002年全国春季高考试题)在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为15000 kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000 kg 向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止.根据测速仪的测定，长途客车碰前以20 m/s

的速度行驶，由

A ．小于10 m/s

B ．大于10 m/s 小于20 m/s

C ．大于20 m/s 小于30 m/s

D ．大于30 m/s 小于40 m/s

2．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.

当弹簧突然

A ．A 、

B 系统动量守恒 B ．A 、B 、

C

C ．小车向左运动

D

3

．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

A

B

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

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

4．甲乙两船自身质量为120 kg ，都静止在静水中，当一个质量为30 kg

的小孩以相对于