第二节 动量守恒定律教案

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动量守恒定律教案 (2)

动量守恒定律教案 (2)

动量守恒定律教案教案标题: 动量守恒定律教学目标:1. 了解动量守恒定律的概念和基本原理。

2. 掌握动量守恒定律的应用。

教学重点:1. 动量守恒定律的概念和基本原理。

2. 动量守恒定律的应用。

教学难点:1. 动量守恒定律的应用。

教学工具:1. 讲义或。

2. 实验装置和实验材料。

教学过程:步骤一: 导入 (5分钟)1. 引导学生思考力的概念,并简要讲解力的定义。

2. 引导学生思考速度的概念,并简要讲解速度的定义。

3. 引导学生思考动量的概念,并讲解动量的定义和计算公式。

步骤二: 讲解 (10分钟)1. 讲解动量守恒定律的概念和基本原理,即在一个封闭系统中,物体的总动量在没有外力作用下保持不变。

2. 引导学生思考动量守恒定律与力学中其他定律的关系,并讲解动量守恒定律的物理意义。

步骤三: 实验演示 (15分钟)1. 进行一个简单的实验演示,以展示动量守恒定律的应用。

2. 实验过程中,通过改变物体的速度、质量等参数,观察物体的动量变化情况,并验证动量守恒定律的正确性。

步骤四: 例题讲解 (15分钟)1. 给学生提供一些动量守恒定律应用的例题,并逐步讲解解题方法。

2. 鼓励学生积极参与解题过程,并解答他们的问题。

步骤五: 练习与讨论 (10分钟)1. 让学生分组进行一些练习题,并在小组内进行讨论,互相约束、检验答案。

2. 随机抽取一些组进行答题,帮助学生提高应用动量守恒定律解题的能力。

步骤六: 总结与展望 (5分钟)1. 总结动量守恒定律的概念和基本原理。

2. 展望下节课的内容。

教学资源准备:1. 讲义或。

2. 实验装置和实验材料。

教学评估:1. 实验实践评估。

2. 课堂练习评估。

教学延伸:1. 向学生介绍更复杂的动量守恒定律应用实例,提高他们的应用能力。

2. 引导学生进行更深入的讨论和研究,拓宽他们的物理思维。

高中物理 第1章 动量守恒研究 1.2 动量守恒定律教案 鲁科版选修35

高中物理 第1章 动量守恒研究 1.2 动量守恒定律教案 鲁科版选修35

第2节动量守恒定律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.会用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律.3.能用动量守恒定律解释有关现象,会处理碰撞、爆炸之类中两个相互作用问题(只限于一维情况)4.培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神,体会物理学对科技、生活、社会的影响.●教学地位美国的载人航天成就是人类探测太空历史的奇葩,其中发射载人飞船的航天火箭一度扮演着至关重要的角色.按照NASA(美国国家航空航天局)的计划,航天飞机已在2010年全部退役,已经启动的新一代航天工程“星座计划”则包含了载人登月等一系列目标,旨在2015年开始将宇航员送达国际空间站,然后2020年再次载人登月.计划中,战神系列火箭是新一代运输火箭,并在整个工程中居于进度的前列.按照分工定位的不同,战神系列火箭共包括三个型号:战神-1、战神-4和战神-5.“星座计划”是人员货物分运制,这体现在战神各型号火箭的分工上:战神-1是载人航天载具,用于发射新一代载人探索航天器——猎户座飞船,取代NASA 当前使用的航天飞机.战神-4既可以用来发射货物也可以用来发射飞船,送月球着陆器或猎户座飞船进入正确轨道.战神-5目前的定位是货物运载火箭,运载牵牛星号登月舱,以后火星探测计划中其功能将得到进一步扩展,可能将用于人员运输.由于战神系列火箭各个型号在发动机等诸多方面具备通用性,因此战神-1的开发实际上就是后面其他型号的研制前奏.你想知道“战神”系列的工作原理吗?请同学们认真学习本节课内容.●新课导入建议动量守恒定律成立的条件是一个系统不受外力或者系统所受外力的矢量和为0,考虑的是由多个物体组成的系统,因此在应用时需注意区分内力和外力.本节在了解系统、内力和外力的基础上,以一维情况下两个相互作用的小球为例,根据牛顿第二定律和牛顿第三定律,导出具体的动量守恒定律的表达式.这样的处理,使学生对动量守恒定律的理解更深刻,同时也使学生对知识间的联系有了更深入的理解.运用动量守恒定律解决实际问题,只考虑物体相互作用前后的动量,不考虑相互作用过程中各个瞬间细节,即使在牛顿定律适用范围内,它也能解决许多由于相互作用力难以确定而不能直接应用牛顿定律解决的问题.这正是动量守恒定律的特点和优点,同时又为我们解决力学问题提供了一种新的方法和思路.动量守恒定律并不是由牛顿运动定律导出的,而是一条独立的实验定律,它比牛顿运动定律适用范围广泛,是自然界客观存在的基本规律之一.从物理学发展史看,动量守恒的思想早于牛顿运动定律的发现.动量守恒定律的应用是教学的重点高考的热点.●教学流程设计课前预习安排:1.看教材2.填写【课前自主导学】同学之间可进行讨论⇒步骤1:导入新课,本节教学地位分析⇒步骤2:老师提问,检查预习效果可多提问几个学生⇒步骤3:师生互动完成“探究1”除例1外可再变换命题角度,补充一个例题以拓展学生思路⇓步骤7:完成“探究4”让学生进一步体会建模的思想方法和重要性⇐步骤6:完成“探究3”⇐步骤5:师生互动完成“探究2”方式同完成探究1相同⇐步骤4:让学生完成【迁移应用】,检查完成情况并点评⇓步骤8:指导学生完成【当堂双基达标】,验证学习情况⇒步骤8:先由学生自己总结本节的主要知识,教师点评,安排学生课下完成【课后知能检测】课标解读重点难点1.知道牛顿运动定律和动量守恒定律的关系,能用牛顿运动定律推导动量守恒定律.2.理解动量守恒定律的确切含义和表达式.3.知道什么是反冲运动,了解它在实际中的简单应用.4.了解火箭的飞行原理和主要用途.1.理解并掌握动量守恒定律.(重点)2.知道动量守恒定律的运用条件和适用范围.(重点)3.会用动量守恒定律解决简单的实际问题.(难点)动量守恒定律1.(1)动量守恒定律的内容:一个系统不受外力或者所受合外力为零,这个系统的总动量保持不变.(2)动量守恒定律的成立条件①系统不受外力的作用.②系统受外力作用,但合外力为零.③系统受外力的作用,合外力也不为零,但合外力远小于内力.这种情况严格地说只是动量近似守恒,但却是最常见的情况.(3)动量守恒定律的表达式①p=p′(系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′).②Δp1=-Δp2(相互作用的两个物体组成的系统,一个物体动量的变化量与另一个物体动量的变化量大小相等、方向相反.)③Δp=0(系统总动量的增量为零).④m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和).2.思考判断(1)如果系统的机械能守恒,则动量也一定守恒.(×)(2)只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒.(×)(3)只要系统受外力做的功为零,动量就守恒.(×)3.探究交流动量守恒定律可由牛顿运动定律和运动学公式(或动量定理)推导出来,那么二者的适用范围是否一样?【提示】牛顿运动定律适用于宏观物体、低速运动(相对光速而言),而动量守恒定律适用于任何物体,任何运动.反冲运动与火箭1.(1)反冲根据动量守恒定律,一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分,一部分向某一个方向运动,另一部分向相反方向运动的现象.(2)反冲现象的防止及应用①防止:枪身的反冲、高压水枪的反冲等.②应用:喷灌装置、火箭等.(3)火箭①原理:火箭的飞行应用了反冲的原理,靠喷出气流的反冲作用来获得巨大速度.②影响火箭获得速度大小的因素:一是喷气速度,喷气速度越大火箭能达到的速度越大.二是燃料质量越大,负荷越小,火箭能达到的速度也越大.2.思考判断(1)宇航员利用喷气装置实现太空行走是利用反冲的原理.(√)(2)火箭发射时,其速度大小只与喷出气体的质量有关.(×)3.探究交流假如在月球上建一飞机场,应配置喷气式飞机还是螺旋浆飞机呢?【提示】应配置喷气式飞机.喷气式飞机利用反冲原理,可以在真空中飞行,而螺旋桨飞机是靠转动的螺旋浆与空气的相互作用力飞行的,不能在真空中飞行.两物体相互作用前后总动量是否守恒【问题导思】1.教材用气垫导轨探究动量守恒需要哪些实验器材?2.实验探究的基本步骤有哪些?1.实验器材气垫导轨、滑块(3块)、天平、光电门、数字毫秒表等2.实验步骤(1)将两个质量相等的滑块装上相同的挡光板,放在光滑气垫导轨的中部.两滑块靠在一起,压缩其间的弹簧,并用细线栓住,使滑块处于静止状态.烧断细线,两滑块被弹开并朝相反的方向通过光电门,记录挡光板通过光电门的时间,表示出滑块的速度,求出两滑块的总动量p =mv 1-mv 2,如图1-2-1所示.图1-2-1实验结果:两滑块的总动量p =0.(2)增加一滑块,质量与前两块相同,使弹簧一侧滑块的质量是另一侧的2倍,重复(1)步骤,求出两侧滑块的总动量p =mv 1-2mv 2.实验结果:两侧滑块的总动量p =0.(3)把气垫导轨的一半覆盖上牛皮纸,并用胶带固定后,用两块质量相等的滑块重复(1)步骤,求出滑块的总动量p =mv 1-mv 2.实验结果:两滑块的总动量p ≠0.3.实验结论(1)在光滑气垫导轨上无论两滑块质量是否相等,它们被弹开前的总动量为零,分开后的总动量也为零.(2)两滑块构成的系统受到牛皮纸的摩擦力后,两滑块的总动量发生了变化.在用气垫导轨验证动量守恒的实验中,为了减小误差应该将气垫导轨调整到水平,确保两滑块分开后均做匀速直线运动.图1-2-2(2013·莆田检测)如图1-2-2所示,在实验室用两端带竖直挡板C 、D 的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M 的滑块A 、B 做“验证动量守恒定律”的实验,实验步骤如下:(1)把两滑块A 、B 紧贴在一起,在A 上放质量为m 的砝码,置于导轨上,用电动卡销卡住A 、B ,在A 、B 的固定挡板间放入一弹簧,使弹簧在水平方向上处于压缩状态.(2)按下电钮使电动卡销放开,同时启动记录两滑块运动时间的电子计时器,在滑块A 、B 与挡板C 、D 碰撞的同时,电子计时器自动停止计时,记下A 至C 的运动时间t 1和B 至D 的运动时间t 2.(3)将两滑块A 、B 仍置于原位置,重复几次上述实验,并对多次实验记录的t 1、t 2分别取平均值.①在调整气垫导轨时,应注意_____________________________________________. ②应测量的数据还有__________________________________________________. ③只要满足关系式________,即可验证动量守恒.【审题指导】 (1)滑块和气垫导轨的摩擦很小可忽略不计.(2)滑块在气垫导轨上的速度可通过距离和时间计算.【解析】 由于滑块和气垫导轨间的摩擦力很小,可以忽略不计,可认为滑块在导轨上做匀速直线运动,因此两滑块作用后的速度可分别表示为:v A =L 1t 1 ,v B =L 2t 2.(L 1为A 至C 板的距离,L 2为B 至D 板的距离) 若(M +m )L 1t 1=M L 2t 2成立, 则(M +m )v A =mv B 成立,即动量守恒.【答案】 (3)①用水平测量仪使导轨水平②A 至C 板的距离L 1,B 至D 板的距离L 2③(M +m )L 1t 1=M L 2t 21.(2013·琼海检测)某同学设计了一个用打点计时器验证两物体碰撞前后总动量是否守恒的实验:在小车A 的前端粘有橡皮泥,推动小车A 使之做匀速直线运动.然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体,继续做匀速直线运动,他设计的具体装置如图1-2-3所示.在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50 Hz ,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.图1-2-3(1)若已得到打点纸带如图1-2-4所示,并将测得的各计数点间距离标在图上,A 点是运动起始的第一点,则应选________段来计算小车A 的碰前速度,应选________段来计算小车A 和小车B 碰后的共同速度.(以上两空填“AB ”或“BC ”或“CD ”或“DE ”)图1-2-4(2)已测得小车A 的质量m A =0.40 kg ,小车B 的质量m B =0.20 kg ,由以上测量结果可得:碰前m A v A +m B v B =________ kg·m/s;碰后m A v A ′+m B v B ′=________ kg·m/s.并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等.【解析】 (1)因小车做匀速直线运动,纸带上应取打点均匀的一段来计算速度,碰前BC 段点距相等,碰后DE 段点距相等,故取BC 段、DE 段分别计算碰前小车A 的速度和碰后小车A 和小车B 的共同速度.(2)碰前小车A 的速度v A =S BC T =10.50×10-20.02×5m/s =1.05 m/s ,其动量p =m A v A =0.40×1.05 kg·m/s=0.420 kg·m/s,小车B 的速度为零,动量也为零.碰后小车A 和B 的共同速度v A ′=v B ′=v ′=S DE T =6.95×10-20.02×5m/s =0.695 m/s.碰后总动量p ′=(m A +m B )v ′=(0.40+0.20)×0.695 kg·m/s=0.417 kg·m /s.从上面的计算可知:在实验误差允许的范围内,碰撞前后总动量不变.动量守恒定律的理解 1.光滑水平面上,一小球与另一固定小球相碰并反弹,小球的动量守恒吗?2.光滑水平面上,一小球与另一静止小球相碰,碰后两小球系统动量守恒吗?3.光滑水平面上,一小球与另一小球碰后粘在一起运动系统动量守恒吗?1.研究对象:相互作用的物体组成的系统.2.“总动量保持不变”是指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量相等.3.动量守恒定律的“五性”(1)矢量性:定律的表达式是一个矢量式.①该式说明系统的总动量在任意两个时刻不仅大小相等,而且方向也相同.②在求系统的总动量p =p 1+p 2+…时,要按矢量运算法则计算.(2)相对性:动量守恒定律中,系统中各物体在相互作用前后的动量,必须相对于同一惯性系,各物体的速度通常均为对地的速度.(3)条件性:动量守恒是有条件的,应用时一定要首先判断系统是否满足守恒条件. ①系统不受外力或所受外力的矢量和为零,系统的动量守恒.②系统受外力,但在某一方向上合外力为零,则系统在这一方向上动量守恒.(4)同时性:动量守恒定律中p 1、p 2……必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量,p 1′、p 2′……必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量.(5)普遍性:动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统,也适用于多个物体组成的系统.不仅适用于宏观物体组成的系统,也适用于微观粒子组成的系统.(2012·上海高考)A 、B 两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行,A 质量为5 kg ,速度大小为10 m/s ,B 质量为2 kg ,速度大小为5 m/s ,它们的总动量大小为______ kg·m/s;两者相碰后,A 沿原方向运动,速度大小为4 m/s ,则B 的速度大小为______ m/s.【审题指导】 (1)动量是矢量,运算要规定正方向.(2)根据条件判断是否守恒并列方程求解.【解析】 以A 物体的速度方向为正方向.则v A =10 m/s v B =-5 m/s p =p A +p B =5×10 kg·m/s+2×(-5) kg·m/s=40 kg·m/s 碰撞后,由动量守恒定律得p =m A v A ′+m B v B ′ v B ′=10 m/s ,与A 原来的速度方向相同.【答案】 40 10应用动量守恒定律解题的基本步骤1.分析题意,合理地选取研究对象,明确系统是由哪几个物体组成的.2.分析系统的受力情况,分清内力和外力,判断系统的动量是否守恒.3.确定所研究的作用过程.选取的过程应包括系统的已知状态和未知状态,通常为初态到末态的过程,这样才能列出对解题有用的方程.4.对于物体在相互作用前后运动方向都在一条直线上的问题,设定正方向,各物体的动量方向可以用正、负号表示.5.建立动量守恒方程,代入已知量求解.2.(2013·乌鲁木齐检测)图1-2-5如图1-2-5所示,一人站在静止于冰面的小车上,人与车的总质量M =70 kg ,当它遇到一个质量m =20 kg 、以速度v 0=5 m/s 迎面滑来的木箱后,立即以相对于冰面v ′=2 m/s 的速度逆着木箱原来滑行的方向推出(不计冰面阻力).问小车获得的速度是多大?方向如何?【解析】 以v 0方向为正方向,设推出木箱后小车的速度为v ,由动量守恒定律得mv 0=Mv -mv ′v =m v 0+v ′M =20×5+270m/s =2 m/s 与木箱的初速度v 0方向相同.对反冲的进一步理解 1.反冲运动中物体一定不受外力吗?2.反冲运动中,相互作用的两部分动量守恒吗?3.反冲运动的速度是相互作用的两物体的相对速度吗?1.反冲运动的特点(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动.(2)反冲运动中,相互作用的内力一般情况下远大于外力,所以可以用动量守恒定律来处理.(3)反冲运动中,由于有其他形式的能转变为机械能,所以系统的总动能增加.2.讨论反冲运动时应注意的问题(1)相对速度问题:在讨论反冲运动时,有时给出的速度是相互作用的两物体的相对速度.由于动量守恒定律中要求速度为对同一参考系的速度(通常为对地的速度),应先将相对速度转换成对地速度后,再列动量守恒定律的方程.(2)变质量问题:在讨论反冲运动时,还常遇到变质量物体的运动,如在火箭的运动过程中,随着燃料的消耗,火箭本身的质量不断减小,此时必须取火箭本身和在相互作用的短时间内喷出的所有气体为研究对象,取相互作用的这个过程为研究过程来进行研究.1.内力的存在不会影响系统的动量守恒. 2.内力做的功往往会改变系统的总动能.图1-2-6(2012·福建高考)如图1-2-6,质量为M 的小船在静止水面上以速率v 0向右匀速行驶,一质量为m 的救生员站在船尾,相对小船静止.若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为( )A .v 0+mMv B .v 0-m M vC .v 0+m M (v 0+v )D .v 0+m M (v 0-v ) 【审题指导】 解此题的关键是规定正方向和判断人跳出的速度,由于水静止,相对水面的速度即为相对地的速度.【解析】 以向右为正方向,据动量守恒定律有(M +m )v 0=-mv +Mv ′,解得v ′=v 0+m M(v 0+v ),故选C.【答案】 C3.(2013·江苏高考)如图1-2-7所示,进行太空行走的宇航员A 和B 的质量分别为80 kg 和100 kg ,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1 m/s.A 将B 向空间站方向轻推后,A 的速度变为0.2 m/s ,求此时B 的速度大小和方向.图1-2-7【解析】 根据动量守恒定律,(m A +m B )v 0=m A v A +m B v B ,代入数值解得v B =0.02 m/s ,离开空间站方向.综合解题方略——人船模型的分析方法(2013·三亚检测)长为L 、质量为M 的小船停在静水中,一个质量为m 的人站立在船头,若不计水的阻力,在人从船头走到船尾的过程中,船和人对地面的位移各是多少?【规范解答】 选人和船组成的系统为研究对象,因系统在水平方向不受外力,所以水平方向动量守恒,人未走时系统的总动量为零,当人走动时,船同时后退;当人速度为零时,船速度也为零.设某时刻人对地的速度为v 1,船对地的速度为v 2,根据动量守恒得mv 1-Mv 2=0①因为在人从船头走到船尾的整个过程中动量守恒,对①式两边同乘以Δt ,得ms 1-Ms 2=0②②式为人对地的位移和船对地的位移关系.由图所示还可看出:s 1+s 2=L ③联立②③两式得⎩⎪⎨⎪⎧ s 1=M M +m Ls 2=m M +m L 【答案】 船对地的位移为m M +m L 人对地的位移为MM +mL1.“人船模型”问题的特征两个原来静止的物体发生相互作用时,若所受外力的矢量和为零,则动量守恒.在相互作用的过程中,任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比.这样的问题归为“人船模型”问题.2.处理“人船模型”问题的关键(1)利用动量守恒定律,确定两物体速度关系,再确定两物体通过的位移的关系.用动量守恒定律求位移的题目大都是系统原来处于静止状态,动量守恒表达式经常写成m 1v 1-m 2v 2=0的形式,式中v 1、v 2是m 1、m 2末状态时的瞬时速率.如果两物体相互作用时间为t ,在这段时间内两物体的位移大小分别为s 1和s 2,则有m 1s 1t -m 2s 2t=0,即m 1s 1-m 2s 2=0.(2)解题时要画出各物体的位移关系草图,找出它们各自相对地面的位移的关系.3.处理“人船模型”问题的两点注意(1)“人船模型”问题中,两物体的运动特点是“人”走“船”行,“人”停“船”停.(2)问题中的“船长”通常理解为“人”相对“船”的位移.而在求解过程中应讨论的是“人”及“船”相对地的位移,即相对于同一参照物的位移【备课资源】(教师用书独具)反冲运动的演示(1)用火箭筒演示拿一个空摩丝瓶,在其底部用大号缝衣针钻一小洞,这样就制成了一个简易的火箭筒.图教1-2-1如图教1-2-1所示,在铁支架的立柱顶端装上顶轴,在旋转臂的两侧各装一只火箭筒,再把旋转系统放在顶轴上.往火箭筒内注入约4 mL的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注少量酒精,点燃酒精棉球,片刻火箭筒内的酒精蒸气从尾孔中喷出,并被点燃.这时可以看到火箭旋转起来,带着长长的火舌,并伴随有呼呼的声响.注意棉球上的酒精不要太多,下方的桌上不要放易燃物品.实验完毕,应将筒内剩余的酒精烧尽或倒出.(2)用水火箭演示水火箭用空可乐瓶制作.用一段吸管和透明胶带在瓶上固定一个导向管.瓶口塞一橡皮塞,在橡皮塞上钻一个孔.在塞上固定一只自行车车胎上的进气阀门,并在气门芯内装上小橡皮管(如图教1-2-2).图教1-2-2 实验时,瓶中先注入约13体积的水,用橡皮塞把瓶口塞严.将尼龙线穿过可乐瓶上的导向管,使线的一端拴在门的上框上,另一端拴在板凳腿上,要把线拉直.将瓶的进气阀与打气筒相接,向筒内打气到一定程度时,瓶塞脱开,水从瓶口喷出,瓶向反方向飞去.1.在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量时,下列哪些因素可导致实验误差( )A .导轨安放不水平B .小车上挡光片倾斜C .两小车质量不相等D .两小车碰后连在一起【解析】 导轨安放不水平,小车速度将受重力的影响,从而导致实验误差;挡光片倾斜会导致挡光片宽度不等于挡光阶段小车通过的位移,使计算速度出现误差.【答案】 AB2.(2013·海口检测)运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是( )A .燃料推动空气,空气的反作用力推动火箭B .火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后排出,气体的反作用力推动火箭C .火箭吸入空气,然后向后排出,空气对火箭的反作用力推动火箭D .火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭【解析】 火箭的工作原理是利用反冲运动,是火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时,使火箭获得反冲速度,故正确答案为B.【答案】 B3.(2012·厦门检测)一个静止的质量为M 的不稳定原子核,当它以速度v 放出一个质量为m 的粒子后,剩余部分的速度为( )A .-vB .-mv /(M -m )C .mv /(M -m )D .-mv /(M +m )【解析】 由动量守恒:mv +(M -m )v ′=0,v ′=-mM -m v ,负号表示与v 的方向相反. 【答案】 B4.(2013·福建高考)将静置在地面上,质量为M (含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的速度v 0竖直向下喷出质量为m 的炽热气体.忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( ) A.m M v 0 B.M m v 0C.MM -m v 0 D.m M -m v 0 【解析】 应用动量守恒定律解决本题,注意火箭模型质量的变化.取向下为正方向,由动量守恒定律可得:0=mv 0-(M -m )v ′故v ′=mv 0M -m,选项D 正确. 【答案】 D5.如图1-2-8所示,一质量为M 、长为L 的长方形木板B 放在光滑的水平地面上,其右端放一质量为m 的小木块A (可看成质点),m <M .现以地面为参考系,给A 和B 以大小相等、方向相反的初速度,使A 开始向左运动,B 开始向右运动,最后A 刚好没有滑离B 板.若已知A和B的初速度大小为v0,求它们最后的速度大小和方向.图1-2-8【解析】取水平向右为正方向,设它们最后的共同速度为v,依据动量守恒定律:Mv0-mv0=(M+m)v,解得:v =M-m v0 M+m,方向为水平向右(与木板B方向一致).【答案】M-m v0M+m向右11。

动量守恒定律教案

动量守恒定律教案

动量守恒定律教案
一、课题:动量守恒定律
二、教学目标:
1、能掌握动量守恒定律的定义,并描述其基本原理。

2、能运用动量守恒定律解决物理实验中的问题。

三、重点和难点:
重点:掌握动量守恒定律的基本原理,运用动量守恒定律解决物理实验中的问题。

难点:熟练运用动量守恒定律解决动能相关物理实验中的问题。

四、教学方法:
1、讲授法:通过老师讲授,让学生理解动量守恒定律的本质,掌握以守恒定律求解动能和动量的基本方法。

2、演示法:通过演示实验,使学生深刻体会守恒定律的本质,加深对守恒定律的理解。

五、教学内容:
1、讲授动量守恒定律的概念及其理论基础。

2、讲解动量守恒定律的基本原理。

3、运用动量守恒定律解决物理实验中的问题。

六、课时安排:
第一课时:讲解动量守恒的概念及其理论基础,让学生能理解动量守恒定律的本质。

第二课时:演示实验,使学生深刻体会守恒定律的本质,加深对
守恒定律的理解。

第三课时:讲授动量守恒定律的基本原理,运用动量守恒定律解决物理实验中的问题。

七、教学活动:
1、老师讲授,结合问答方式对学生进行知识点讲解。

2、学生完成动量守恒定律相关的练习题,以及有关物理实验中实际问题的探究,培养学生运用守恒定律求解动能和动量的能力。

八、课后作业:
1、学生将完成动量守恒定律相关实验题,以及有关物理实验中相关问题的探究。

2、学生将完成实验报告,反映运用动量守恒定律解决物理实验中的问题。

动量守恒定律教案

动量守恒定律教案

动量守恒定律教案教案一:简单介绍动量守恒定律目标:学生能够了解动量守恒定律的定义及应用。

导入:1. 引导学生回顾牛顿第二运动定律和动量的概念。

2. 提问:你认为在碰撞过程中,物体的动量是否会发生改变?为什么?内容:1. 定义动量守恒定律:在一个系统内,当没有外力作用时,系统内物体的总动量保持不变。

2. 动量守恒定律的数学表示:m1v1 + m2v2 = m1v1' +m2v2'3. 解释动量守恒定律的原理:动量守恒定律是基于牛顿第二运动定律和动量的定义推导出来的,当外力为零时,物体受到的总动量变化为零,故物体的总动量保持不变。

4. 动量守恒定律的应用举例:弹性碰撞和非弹性碰撞的实验示范,并根据动量守恒定律解释碰撞过程中物体的运动变化。

练习:1. 给出一个实际问题,让学生应用动量守恒定律解答。

2. 分组讨论并呈现各自的解答,进行交流讨论。

总结:1. 回顾动量守恒定律的定义及应用。

2. 强调动量守恒定律对运动过程的影响。

教案二:动量守恒定律实验目标:学生能够通过实验观察和验证动量守恒定律。

导入:1. 回顾动量的概念及公式。

2. 提问:你认为在碰撞过程中,动量会发生改变吗?实验步骤:1. 准备实验装置和材料:小球、直径不同的玻璃瓶等。

2. 实验一:垂直碰撞- 将两个大小不同的小球放在平面上,一个小球做静止状态,另一个小球沿直线运动后与静止小球发生碰撞。

- 观察碰撞过程中小球的运动变化。

- 记录小球的质量和初速度,计算碰撞后小球的速度。

验证动量守恒定律的成立。

3. 实验二:水平碰撞- 将小球放在光滑水平面上,小球沿直线运动后与静止小球发生碰撞。

- 观察碰撞过程中小球的运动变化。

- 记录小球的质量和初速度,计算碰撞后小球的速度。

验证动量守恒定律的成立。

总结:1. 回顾实验结果,并验证动量守恒定律的成立。

2. 强调动量守恒定律在实验中的应用和重要性。

延伸:1. 提出其他实验方案,让学生自主设计实验并验证动量守恒定律。

动量守恒定律教案小学

动量守恒定律教案小学

动量守恒定律教案小学一、教学目标:1. 理解什么是动量守恒定律。

2. 掌握动量守恒定律的公式及应用。

3. 能够通过实例理解动量守恒定律的应用。

二、教学重点:1. 动量守恒定律的概念和公式。

2. 动量守恒定律在实际生活中的应用。

三、教学难点:1. 学生能够灵活运用动量守恒定律解决实际问题。

四、教学准备:1. 课件投影仪。

2. 实验器材:小车、轨道、测速设备、障碍物等。

3. 实验材料:小球、托盘等。

五、教学过程:1. 导入引入:教师引导学生回顾力学的基本概念,复习力和质量的概念,并谈到动量的概念。

师为了引起学生兴趣,可以利用实例解释动量的概念,如足球运动员踢球时的动作。

引导学生思考运动物体动量发生变化的原因。

2. 新知讲解:教师依次讲解动量的定义、动量的计算方法以及动量守恒定律。

解释动量守恒定律的概念,并呈现相关公式。

3. 实验演示:老师可以进行动量守恒定律的实验演示,通过小车和轨道的实验来说明动量守恒。

4. 教学实践:学生进行小组合作,进行动量守恒定律的实践活动。

将学生分成小组,每个小组拥有一辆小车、一条轨道和一些小球。

学生可以通过调整小车和轨道的位置,观察和记录小球碰撞前后的速度和方向,验证动量守恒定律。

5. 教学总结:教师引导学生进行总结,回顾动量守恒定律的概念和公式,并提醒学生动量守恒定律在实际中的应用。

六、拓展延伸:1. 学生可以进行更多的实践活动,如利用托盘和小球进行带有障碍物的小车实验。

通过观察和记录碰撞情况,进一步加深对动量守恒定律的理解。

2. 学生可以进行讨论和研究,了解动量守恒定律在日常生活中的应用,如汽车碰撞、运动员运动等。

七、教学反思:本节课通过引入实例、实验演示和实践活动等多种教学手段,帮助学生理解和掌握动量守恒定律。

在实践活动中,学生能够积极参与,发现问题并加以解决。

通过反复实践,学生更好地理解了动量守恒定律的概念和应用。

在后续教学中,需要继续加强学生对动量守恒定律的运用能力的训练,帮助他们灵活运用该定律解决实际问题。

动量守恒定律教案

动量守恒定律教案

动量守恒定律教案一、教学目标1.理解动量的概念和计算方法。

2.掌握动量守恒定律的表达方式和应用。

3.能够运用动量守恒定律解决与动量有关的问题。

二、教学内容1.动量的概念和计算方法。

2.动量守恒定律的表达方式和应用。

三、教学重点与难点1.动量的计算方法。

2.动量守恒定律的应用。

四、教学准备1.教师准备:教学PPT、黑板、粉笔。

2.学生准备:教材、笔记本、计算器。

五、教学步骤步骤一:引入1.引导学生回顾牛顿第二定律,并解释力和加速度之间的关系。

2.引导学生思考,在相同的力下,为什么不同的物体受到的加速度不同。

步骤二:动量的概念1.定义动量的概念:动量是物体运动的一种量度,它与物体的质量和速度有关。

2.引导学生理解动量与速度、质量之间的关系:动量等于质量乘以速度。

3.通过例子计算动量:让学生计算不同物体的动量,并比较它们的大小。

步骤三:动量的计算方法1.讲解动量的计算公式:动量(P)等于物体的质量(m)乘以物体的速度(v)。

2.讲解动量的单位:动量的单位是千克·米/秒(kg·m/s)。

3.通过例题让学生掌握动量的计算方法。

步骤四:动量守恒定律1.引入动量守恒定律的概念:系统总动量在没有外力作用下保持不变。

2.解释为什么会出现动量守恒:无论物体间发生何种相互作用,总的合外力为零,因此总动量不变。

3.通过例题让学生理解动量守恒定律的应用。

步骤五:动量守恒定律的应用1.运动冲量:引导学生理解冲量的概念和计算方法,并通过例子让学生掌握冲量的计算方法。

2.运动冲量与动量守恒定律的关系:解释冲量和动量守恒定律之间的关系,即冲量等于物体的动量变化率。

3.通过例题让学生运用动量守恒定律解决与冲量有关的问题。

六、教学反思本教案通过引导学生理解动量的概念和计算方法,以及动量守恒定律的表达方式和应用,培养学生运用动量守恒定律解决实际问题的能力。

教学过程中,通过例题的讲解和引导让学生融会贯通,提高动手能力和解决问题的能力。

高中物理 第1章 动量守恒研究 第2节 动量守恒定律教学案 鲁科版选修3-5-鲁科版高二选修3-5物

高中物理 第1章 动量守恒研究 第2节 动量守恒定律教学案 鲁科版选修3-5-鲁科版高二选修3-5物

第2节动量守恒定律1.知道牛顿运动定律和动量守恒定律的关系,能用牛顿运动定律推导动量守恒定律.2.理解动量守恒定律的确切含义和表达式.(重点+难点) 3.知道什么是反冲运动,了解它在实际中的简单应用.(重点) 4.了解火箭的飞行原理和主要用途.一、动量守恒吗1.动量守恒定律:一个系统不受外力或者所受合外力为零,这个系统的总动量保持不变.2.表达式(1)物体m1、m2相互作用前的速度为v1、v2,相互作用后的速度为v1′、v2′,那么可表示为:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′.(2)物体m1、m2相互作用前的动量为p1、p2,相互作用后的动量为p1′、p2′,那么可表示为:p1+p2=p1′+p2′.(3)物体m1、m2相互作用后动量的变化分别为Δp1和Δp2,那么可表示为:Δp1=-Δp2或Δp1+Δp2=0.3.适用X围:动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一,不仅适用于低速、宏观物体的运动,而且适用于微观、高速物体的运动.1.(1)一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒.( )(2)两个做匀速直线运动的物体发生碰撞,两个物体组成的系统动量守恒.( )(3)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零.( )提示:(1)×(2)√(3)√二、动量守恒定律的推导设两质点质量分别为m1、m2,F1与F2表示两质点间相互作用力,两质点的加速度分别为a1、a2,初速度分别为v1、v2,末速度分别为v1′、v2′,相互作用时间为t,那么对m1,由动量定理得F1t=m1v1′-m1v1,对m2,由动量定理得F2t=m2v2′-m2v2,据牛顿第三定律:F2=-F1,所以F2t=-F1t,所以m2v2′-m2v2=-(m1v1′-m1v1),整理得:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′.此式说明质点在相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量,这就是动量守恒定律的表达式.动量守恒定律可由牛顿运动定律和运动学公式(动量定理)推导,那么二者的适用X围是否一样?提示:牛顿运动定律适用于宏观物体、低速运动(相对光速而言),动量守恒定律适用于任何物体、任何运动.三、反冲运动与火箭1.反冲:根据动量守恒定律,一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分,一部分向某一个方向运动,另一部分向相反方向运动的现象.2.反冲现象的防止及应用(1)防止:枪身的反冲、高压水枪的反冲等.(2)应用:喷灌装置、火箭等.2.(1)反冲运动可以用动量守恒定律来处理.( )(2)一切反冲现象都是有益的.( )(3)章鱼、乌贼的运动利用了反冲的原理.( )提示:(1)√(2)×(3)√3.火箭(1)原理:火箭的飞行应用了反冲的原理,靠喷出气流的反冲作用来获得巨大速度.(2)影响火箭获得速度大小的因素:一是喷气速度,喷气速度越大火箭能达到的速度越大.二是燃料质量越大、负荷越小,火箭能达到的速度也越大.3.(1)火箭点火后离开地面加速向上运动,是地面对火箭的反作用力作用的结果.( )(2)在没有空气的宇宙空间,火箭仍可加速前行.( )提示:(1)×(2)√动量守恒定律的理解及应用1.研究对象:相互作用的物体组成的系统.2.正确理解“总动量保持不变〞,不仅指系统的初末两个时刻的总动量相等,而是指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量相等.3.动量守恒定律的“五性〞(1)矢量性:定律的表达式是一个矢量式,其矢量性表现在:①该式说明系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等,方向也相同.②在求初、末状态系统的总动量p=p1+p2+…和p′=p1′+p2′+…时,要按矢量运算法那么计算.如果各物体动量的方向在同一直线上,要选取一正方向,将矢量运算转化为代数运算.(2)相对性:动量守恒定律中,系统中各物体在相互作用前后的动量,必须相对于同一惯性系,各物体的速度通常均为对地的速度.(3)条件性:动量守恒定律是有条件的,应用时一定要首先判断系统是否满足守恒条件.(4)同时性:动量守恒定律中p1、p2…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量,p1′、p2′…必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量.(5)普适性:动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统,也适用于多个物体组成的系统.不仅适用于宏观物体组成的系统,也适用于微观粒子组成的系统.4.应用动量守恒定律的解题步骤(1)确定相互作用的系统为研究对象;(2)分析研究对象所受的外力;(3)判断系统是否符合动量守恒条件;(4)规定正方向,确定初、末状态动量的正、负号;(5)根据动量守恒定律列式求解,并对结果进行讨论.将矢量运算转化为代数运算时,符号处理应注意:(1)假设用v、v′表示物体的速度大小,那么速度沿正向时动量表示为mv、mv′,速度沿负方向时,动量表示为-mv、-mv′.(2)假设用v、v′表示物体速度,那么无论正向、反向,动量都表示为mv、mv′,方向包含在v、v′之中,求解结果的正、负可确定速度的方向.命题视角1 对动量守恒定律的理解关于系统动量守恒的条件,以下说法正确的选项是( )A.只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒C.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒D.系统中所有物体的加速度为零时,系统的总动量不一定守恒[思路点拨] 动量守恒定律成立的条件是系统不受外力,或所受合外力为0,或者是系统所受的外力比相互作用的内力小很多.[解析] 根据动量守恒条件可知A 、B 错误,C 正确;D 项中所有物体加速度为零时,各物体速度恒定,动量恒定,总动量一定守恒.[答案] C系统动量守恒的判定方法(1)分析动量守恒时研究对象是系统,分清外力与内力.(2)研究系统受到的外力矢量和.(3)外力矢量和为零,那么系统动量守恒;假设外力在某一方向上合力为零,那么在该方向上系统动量守恒.(4)系统动量严格守恒的情况很少,在分析具体问题时要注意把实际过程理想化. 命题视角2 动量守恒定律在多物体、多过程问题中的应用如下图,在光滑的水平面上有两个并排放置的木块A 和B ,木块A 、B 的质量分别为m A =500 g 、m B =300 g .有一个质量为80 g 的小铁块C 以25 m/s 的水平初速度开始在A 表面上滑动.由于C 与A 、B 之间有摩擦,铁块最后停在B 上,B 和C 一起以2.5 m/s 的速度共同前进.求:(1)木块A 的最后速度v ′A 的大小;(2)C 在离开A 时的速度v ′C 的大小.[思路点拨] (1)此题的物理过程可分为两个阶段,即C 分别在A 、B 上滑动的阶段.(2)此题求解的一个关键是确定C 离开A 时A 、B 的速度相同.[解析] (1)取A 、B 、C 三个物体组成的系统为研究对象.系统所受到的合外力为零,系统动量守恒,那么m C v C =m A v ′A +(m B +m C )v代入数据解得v ′A =m C v C -〔m B +m C 〕v m A =80×25-〔300+80〕×2.5500m/s =2.1 m/s . (2)铁块C 离开A 滑到B 上时,木块A 和B 具有相同的速度v ′A .仍对A 、B 、C 组成的系统应用动量守恒定律得m C v C =m C v ′C +(m A +m B )v ′A .解得v ′C =m C v C -〔m A +m B 〕v ′A m C=80×25-〔500+300〕×2.180m/s =4 m/s . [答案] (1)2.1 m/s (2)4 m/s应用动量守恒定律解决多物体、多过程问题的关键是正确划分过程与合理选择研究系统.有的过程选部分物体为研究系统,有的过程需要选取全部物体为研究系统.命题视角3 动量守恒定律中的临界、极值问题如下图,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m 、12m ,两船沿同一直线同一方向运动,速度分别为2v 0、v 0.为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m 的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,求抛出货物的最小速度.(不计水的阻力)[思路点拨] 选取向右为速度的正方向,甲接住货物后,两船不相撞应满足:v ′乙≥v ′甲,临界条件为:v ′乙=v ′甲.此时对应抛出货物的速度最小.[解析] 设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为v min ,抛出货物后船的速度为v 1,甲船上的人接到货物后船的速度为v 2,甲、乙两船的运动方向为正方向.由动量守恒定律得12mv 0=11mv 1-mv min ①10m ×2v 0-mv min =11mv 2②为避免两船相撞应满足v 1=v 2③联立①②③式得v min =4v 0.[答案] 4v 0动量守恒定律应用中的常见临界情形(1)如图甲所示,光滑水平面上的A 物体以速度v 去撞击静止的B 物体,A 、B 两物体相距最近时,两物体速度必定相等,此时弹簧最短,其压缩量最大.甲乙(2)如图乙所示,物体A以速度v0滑到静止在光滑水平面上的小车B上,当A在B上滑行的距离最远时,A、B相对静止,A、B两物体的速度必定相等.丙(3)如图丙所示,质量为M的滑块静止在光滑水平面上,滑块的光滑弧面底部与桌面相切,一个质量为m的小球以速度v0向滑块滚来.设小球不能越过滑块,那么小球到达滑块上的最高点(即小球竖直方向上的速度为零)时,两物体的速度肯定相等(方向为水平向右).[通关练习]1.(多项选择)在光滑水平面上,A、B两小车中间有一弹簧,如下图.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,以下说法中正确的选项是( )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解析:选ACD.在两手同时放开后,水平方向无外力作用,只有弹簧的弹力(内力),故动量守恒,即系统的总动量始终为零,A对;先放开左手,再放开右手后,是指两手对系统都无作用力之后的那一段时间,系统所受合外力也为零,即动量是守恒的,B错;先放开左手,系统就在右手作用下,产生向左的冲量,故有向左的动量,再放开右手后,系统的动量仍守恒,即此后的总动量向左,C对;其实,无论何时放开手,只要是两手都放开就满足动量守恒的条件,即系统的总动量保持不变.假设同时放开,那么放手后系统的总动量就等于放手前的总动量,即为零;假设两手先后放开,那么两手都放开后的总动量就与放开最后一只手后系统所具有的总动量相等,即不为零,D对.2.如下图,甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速率均为v0=6.0 m/s.甲小孩车上有质量m=1 kg的小球假设干个,甲和他的车及所带小球总质量M1=50 kg,乙和他的车总质量M2=30 kg.甲不断地将小球一个一个地以v=16.5 m/s的水平速度(相对于地面)抛向乙,并被乙接住.问:甲至少要抛出多少个小球,才能保证两车不会相碰?解析:两车不相碰的临界条件是它们最后的速度(对地)相同.由该系统动量守恒,以甲运动方向为正方向,有M1v0-M2v0=(M1+M2)v′,①再以甲及小球为系统,同样有M1v0=(M1-nm)v′+nmv,②联立①②解得n=15个.答案:15个对反冲运动的理解1.反冲运动的特点(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动.(2)反冲运动中,相互作用的内力一般情况下远大于外力,所以可以用动量守恒定律来处理.(3)反冲运动中,由于有其他形式的能转变为机械能,所以系统的总动能增加.2.讨论反冲运动时应注意的问题(1)相对速度问题:在讨论反冲运动时,有时给出的速度是相互作用的两物体的相对速度.由于动量守恒定律中要求速度为对同一参考系的速度(通常为对地的速度),应先将相对速度转换成对地的速度后,再列动量守恒定律方程.(2)变质量问题:在讨论反冲运动时,还常遇到变质量物体的运动,如在火箭的运动过程中,随着燃料的消耗,火箭本身的质量不断减小,此时必须取火箭本身和在相互作用的短时间内喷出的所有气体为研究对象,取相互作用的这个过程为研究过程来进行研究.(1)内力的存在不会影响系统的动量守恒.(2)内力做的功往往会改变系统的总动能.一火箭喷气发动机每次喷出m=200 g的气体,喷出的气体相对地面的速度v=1 000 m/s.设此火箭初始质量M=300 kg,发动机每秒喷气20次,在不考虑地球引力及空气阻力的情况下,火箭发动机1 s 末的速度是多大? [思路点拨] 求解此题时应把握以下三点:(1)以每秒20次喷出的气体和火箭剩余质量为研究对象.(2)判断动量是否守恒.(3)选正方向,据动量守恒定律列式求解.[解析] 以火箭和它在1 s 内喷出的气体为研究对象.设火箭1 s 末的速度为v ′,1 s 内共喷出质量为20m 的气体,以火箭前进的方向为正方向.由动量守恒定律得:(M -20m )v ′-20mv =0解得v ′=20mv M -20m=20×0.2×1 000300-20×0.2m/s ≈13.5 m/s . [答案] 13.5 m/s对变质量问题,动量守恒定律仍适用,但必须考虑到气体喷出后,带走了一定质量,剩余部分质量已减少,在建立动量守恒定律方程时务必注意.如图,质量为M 的小船在静止水面上以速度v 0向右匀速行驶,一质量为m 的救生员站在船尾,相对小船静止.假设救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中,那么救生员跃出后小船的速率为( )A .v 0+m M vB .v 0-m M vC .v 0+mM (v 0+v ) D .v 0+mM(v 0-v ) 解析:选C .人跳起前后小船和人组成的系统动量守恒,所以有(m +M )v 0=-mv +Mv 1,解得v 1=v 0+m 〔v 0+v 〕M.[随堂检测]1.车厢原来静止在光滑的水平轨道上,车厢后面的人对前壁发射一颗子弹,子弹陷入车厢的前壁内.设子弹的质量为m ,出口速度为v ,车厢和人的质量为M ,作用完毕后车厢的速度为( )A .mvM ,向前 B .mvM,向后 C .mvm +M ,向前 D .0解析:选D .以车、人、枪和子弹为系统研究,整个系统在水平方向上不受外力的作用,遵守动量守恒定律.作用前总动量为零,所以作用后的总动量也为零.不必考虑中间过程,最后系统还是静止的,选项D 正确.2.如下图,一枚火箭搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离.前部分的卫星质量为m 1,后部分的箭体质量为m 2,分离后箭体以速率v 2沿火箭原方向飞行,假设忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,那么分离后卫星的速率v 1为( )A .v 0-v 2B .v 0+v 2C .v 0-m 2m 1v 2 D .v 0+m 2m 1(v 0-v 2) 解析:选D .忽略空气阻力和分离前后系统质量的变化,卫星和箭体整体分离前后动量守恒,那么有(m 1+m 2)v 0=m 1v 1+m 2v 2,整理可得v 1=v 0+m 2m 1(v 0-v 2),故D 项正确.3.将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( )A .30 kg ·m/sB .5.7×102 kg ·m/sC .6.0×102 kg ·m/sD .6.3×102 kg ·m/s解析:选A .燃气从火箭喷口喷出的瞬间,火箭和燃气组成的系统动量守恒,设燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为p ,根据动量守恒定律,可得p -mv 0=0,解得p =mv 0=0.050 kg ×600 m/s =30 kg ·m/s ,选项A 正确.4.如下图,水平光滑地面上依次放置着质量m =0.08 kg 的10块完全相同的长直木板.一质量M =1.0 kg 大小可忽略的小铜块以初速度v 0=6.0 m/s 从长木板左侧滑上木板,当铜块滑离第一块木板时,速度大小为v 1=4.0 m/s .铜块最终停在第二块木板上(g 取10 m/s 2,结果保留两位有效数字).求:(1)第一块木板的最终速度;(2)铜块的最终速度.解析:(1)铜块和10个长木板水平方向不受外力,所以系统动量守恒,设铜块刚滑到第二个木板时,木板的速度为v 2,由动量守恒得Mv 0=Mv 1+10mv 2,得v 2=2.5 m/s .(2)铜块最终停在第二块木板上,设最终速度为v 3,由动量守恒得Mv 1+9mv 2=(M +9m )v 3,得v 3≈3.4 m/s .答案:(1)2.5 m/s (2)3.4 m/s[课时作业]一、单项选择题1.质量m =100 kg 的小船静止在平静水面上,船两端载着m 甲=40 kg 、m 乙=60 kg 的游泳者,在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s 的速度跃入水中,如下图,那么之后小船的速率和运动方向为( )A .0.6 m/s ,向左B .3 m/s ,向左C .0.6 m/s ,向右D .3 m/s ,向右解析:选A .以向左为正方向,根据动量守恒得0=m 甲v -m 乙v +mv ′,代入数据解得v ′=0.6 m/s ,方向向左.2.一个不稳定的原子核质量为M ,处于静止状态,放出一个质量为m 的粒子后反冲.放出的粒子的动能为E 0,那么新原子核反冲的动能为( )A .E 0B .m M E 0C .m M -m E 0D .Mm〔M -m 〕2E 0 解析:选C .由动量守恒定律知(M -m )v =mv 0=p ,又E k =p 22〔M -m 〕,E 0=p 22m,知选项C 对.3.一个同学在地面上立定跳远的最好成绩是s .假设他站在车的A 端,如下图,想要跳到距离为l 远的站台上,不计车与地面的摩擦阻力,那么( )A .只要l <s ,他一定能跳上站台B .只要l <s ,他就有可能跳上站台C .只要l =s ,他一定能跳上站台D .只要l =s ,他就有可能跳上站台解析:选B .人起跳的同时,小车要做反冲运动,所以人跳的距离小于s ,故l <s 时,才有可能跳上站台.4.质量为m 的人站在质量为2m 的平板小车上,以共同的速度在水平地面上沿直线前行,车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比.当车速为v 0时,人从车上以相对于地面大小为v 0的速度水平向后跳下.跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计,那么能正确表示车运动的v -t 图象为( )解析:选B .由题意可知,人跳离小车前后动量守恒,所以有(m +2m )v 0=m (-v 0)+2mv ,解得v =2v 0,即人跳出瞬间,车速度为2v 0,考察四个选项,只有B 正确.5.甲、乙两个溜冰者质量分别为48 kg 和50 kg ,甲手里拿着质量为2 kg 的球,两人均以2 m/s 的速率,在光滑的冰面上沿同一直线相向滑行,甲将球传给乙,乙再将球传给甲,这样抛接几次后,球又回到甲的手里,乙的速度为零,那么甲的速度的大小为( )A .0B .2 m/sC .4 m/sD .无法确定解析:选A .以甲、乙及球组成的系统为研究对象,以甲原来的滑行方向为正方向,有(m 甲+m 球)v 甲+m 乙v 乙=(m 甲+m 球)v 甲′得v 甲′=〔m 甲+m 球〕v 甲+m 乙v 乙m 甲+m 球= 〔48+2〕×2+50×〔-2〕48+2m/s =0,A 正确. 6.如下图,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块.木箱和小木块都具有一定的质量.现使木箱获得一个向右的初速度v 0,那么( )A .小木块和木箱最终都将静止B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动C.小木块与木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,那么二者将一起向左运动解析:选B.把小木块和木箱看成一个系统,该系统所受合外力为零,故系统动量守恒,系统的初动量向右,末动量也应向右.选项C中小木块始终在木箱内做往复运动,因摩擦力的存在,系统的机械能会越来越少,最终停止,这是不可能的.可见,只有选项B正确.二、多项选择题7.一平板车静止在光滑的水平地面上,甲、乙两人分别站在车上左右两端.当两人同时相向而行时,发现小车向左移动.假设( )A.两人质量相等,那么必定是v甲>v乙B.两人质量相等,那么必定是v乙>v甲C.两人速率相等,那么必定是m甲>m乙D.两人速率相等,那么必定是m乙>m甲解析:选AC.取甲、乙两人和平板车为系统,系统动量守恒.由于总动量始终为零,小车向左移动,说明甲和乙的总动量方向向右,即甲的动量大于乙的动量.当两人质量相等时,必定是v甲>v乙,所以选项A正确,B错误.假设两人速率相等,那么必定是m甲>m乙,所以选项C正确,D错误.8.如下图,小车AB放在光滑水平面上,A端固定一个轻弹簧,B端粘有油泥,AB总质量为M,质量为m的木块C放在小车上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时小车AB和木块C都静止,当突然烧断细绳时,C被释放,使C离开弹簧向B端冲去,并跟B 端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下说法正确的选项是( )A.弹簧伸长过程中C向右运动,同时AB也向右运动B.C与B碰前,C与AB的速率之比为M∶mC.C与油泥粘在一起后,AB立即停止运动D.C与油泥粘在一起后,AB继续向右运动解析:选BC.弹簧向右推C,C向右运动,同时弹簧向左推A端,小车向左运动,A错误;因小车与木块组成的系统动量守恒,C与B碰前,有mv C=Mv AB,得:v C∶v AB=M∶m,B 正确;C与B碰撞过程动量守恒,有:mv C-Mv AB=(M+m)v,知v=0,故C正确,D错误.9.如下图,两物块质量关系为m 1=2m 2,两物块与水平面间的动摩擦因数μ2=2μ1,两物块原来静止,轻质弹簧被压缩且用细线固定.假设烧断细线后,弹簧恢复到原长时,两物块脱离弹簧且速率均不为零,那么( )A .两物块在脱离弹簧时的速率最大B .两物块在刚脱离弹簧时的速率之比为v 1v 2=12C .两物块的速率同时达到最大D .两物块在弹开后同时达到静止解析:选BCD .烧断细线后,对m 1、m 2及弹簧组成的系统,在m 1、m 2运动过程中,都受到滑动摩擦力的作用,其中F 1=μ1m 1g ,F 2=μ2m 2g ,根据题设条件,两摩擦力大小相等,方向相反,系统所受外力的合力为零,动量守恒.两物块未脱离弹簧时,在水平方向各自受到弹簧弹力和地面对物块的摩擦力作用,其运动过程分为两个阶段,先是弹簧弹力大于摩擦力,物块做变加速运动,直到弹簧弹力等于摩擦力时,物块速度达到最大,此后弹簧弹力小于摩擦力,物块做变减速运动,弹簧恢复原长时,两物块与弹簧脱离.脱离弹簧后,物块在水平方向只受摩擦力作用,做匀减速运动,直到停止.综合以上分析可知,A 选项是错误的,在从开始直到最后停止的整个过程中,系统动量守恒,那么有0=m 1v 1-m 2v 2,显然,任意时刻,两物块的速率之比v 1v 2=m 2m 1=12;当v 1最大时,v 2亦最大;当v 1=0时,亦有v 2=0,所以B 、C 、D 选项都正确.10.如下图,小车在光滑的水平面上向左运动,木块水平向右在小车的水平车板上运动,且未滑出小车,以下说法中正确的选项是( )A .假设小车的动量大于木块的动量,那么木块先减速再加速后匀速B .假设小车的动量大于木块的动量,那么小车先加速再减速后匀速C .假设小车的动量小于木块的动量,那么木块先减速后匀速D .假设小车的动量小于木块的动量,那么小车先加速后匀速解析:选AC .小车和木块组成的系统动量守恒.假设小车的动量大于木块的动量,那么最后相对静止时整体向左运动,故木块先向右减速,再向左加速,最后与车同速,小车先减速后匀速.假设小车的动量小于木块的动量,那么最后相对静止时整体向右运动,故木块先减速后匀速,小车先减速再加速后匀速.三、非选择题11.平板车停在水平光滑的轨道上,平板车上有一人从固定在车上的货厢边顺水平方向沿着轨道方向跳出,落在平板车上的A 点,距货厢水平距离为l =4 m ,如下图.人的质量为m ,车连同货厢的质量为M =4m ,货厢高度为h =1.25 m .(g 取10 m/s 2)(1)求车在人跳出后到人落到A 点期间的反冲速度;(2)人落在A 点并站定以后,车还运动吗?车在地面上移动的位移是多少?解析:(1)人从货厢边跳离的过程,系统(人、车和货厢)在水平方向上动量守恒,设人的水平速度是v 1,车的反冲速度是v 2,那么mv 1-Mv 2=0,得v 2=14v 1 人跳离货厢后做平抛运动,车以v 2做匀速运动,运动时间为t =2h g=0.5 s ,在这段时间内人的水平位移x 1和车的位移x 2分别为x 1=v 1t ,x 2=v 2t由x 1+x 2=l 得v 1t +v 2t =l 那么v 2=l 5t =45×0.5m/s =1.6 m/s . (2)人落到车上前的水平速度仍为v 1,车的速度为v 2,落到车上后设它们的共同速度为v ,根据水平方向动量守恒得mv 1-Mv 2=(M +m )v ,那么v =0.故人落到车上A 点站定后车的速度为零.车的水平位移为x 2=v 2t =1.6×0.5 m =0.8 m .答案:(1)1.6 m/s (2)不运动 0.8 m12.如下图,质量为M =2 kg 的木板静止在光滑的水平地面上,木板AB 部分为光滑的四分之一圆弧面,半径为R =0.3 m ,木板BC 部分为水平面,粗糙且足够长.质量为m =1 kg 的小滑块从A 点由静止释放,最终停止在BC 面上D 点(D 点未标注).假设BC 面与小滑块之间的动摩擦因数μ=0.2,g=10 m/s2,求:(1)小滑块刚滑到B点时的速度大小;(2)B、D之间的距离.解析:(1)小滑块滑到B点时,木板和小滑块速度分别为v1、v2,由动量守恒定律有Mv1-mv2=0,由机械能守恒定律有mgR=12Mv21+12mv22,代入m=1 kg、M=2 kg、R=0.3 m,得v2=2 m/s.(2)小滑块静止在木板上时速度为v,由动量守恒定律有(M+m)v=0,得v=0.由能量守恒定律有mgR=μmgL,代入μ=0.2、R=0.3 m,得L=1.5 m.答案:(1)2 m/s (2)1.5 m。

高三物理动量守恒定律的教案设计

高三物理动量守恒定律的教案设计

高三物理动量守恒定律的教案设计一、教学目标1.理解动量守恒定律的概念及应用场景;2.掌握动量守恒定律的计算方法;3.学会利用动量守恒定律解决实际物理问题;4.培养学生的科学思维能力和实验探究能力。

二、教学重点1.动量守恒定律的概念和表达式;2.动量守恒定律的应用。

三、教学难点1.动量守恒定律的应用;2.在复杂情境下利用动量守恒定律解决问题。

四、教学方法1.教师讲解与学生实验探究相结合的方式;2.独立思考与小组合作交流相结合的方式;3.观察、实验、验证相结合的方式。

五、教学内容及流程安排1. 动量守恒定律概念的讲解和实验探究1.1 讲解动量和动量守恒定律的概念及其表达式。

引导学生通过动量的定义公式$ p=mv $来理解动量的物理意义,然后阐述动量守恒定律的主旨和表达式:对于一个系统,在无外力作用下,系统的总动量是不变的,即总动量守恒。

1.2 进行简单的动量守恒定律实验。

将一个小的弹性小球钩在一根轻质细绳上,将细绳高高举过头顶静止,然后让学生从侧面推向小球,观察小球撞击后的运动变化。

通过实验,引导学生自行总结动量守恒定律的实现方式。

1.3 通过复杂案例来进一步理解动量守恒定律的应用。

设计一个实验,如:让一个人站在一辆轻质滑板上,当他拍板子时,滑板向前移动,人和滑板的运动情况是什么?由此进一步结合动量守恒定律,引导学生分析探究动量的转移和守恒的机制。

2. 动量守恒定律计算方法的讲解2.1 讲述动量守恒方程的表达及其应用范围。

通过大量经典问题的引入,介绍动量守恒定律的应用范围。

同时,通过展示理论和实验计算相结合的方法,让学生了解动量守恒方程的具体计算过程。

2.2 通过对经典问题的讲解,引导学生掌握和应用动量守恒方程。

如“弹性碰撞”,“非弹性碰撞”等案例,让学生自行理解动量守恒定律的适用性和计算方法。

3. 动量守恒定律应用案例的讲解与探究3.1 引导学生分析复杂案例中动量守恒定律的实现方式。

如去掉简单实验中的轻绳,改为用弹簧连接两个小车进行碰撞,则需要引导学生注意弹簧弹性系数的影响以及其产生的合力对动量守恒定律的影响。

高效教学——物理动量守恒定律教案2

高效教学——物理动量守恒定律教案2

高效教学——物理动量守恒定律教案2物理动量守恒定律教案教学目标:1.理解物理动量的概念,明确动量守恒定律的定义。

2.掌握物理动量守恒定律的应用原理和计算方法。

3.通过练习题的训练,掌握应用物理动量守恒定律解决实际问题的能力。

教学重点:1.动量守恒定律的定义。

2.应用物理动量守恒定律解决实际问题的方法。

教学难点:1.如何通过练习题的训练提高应用物理动量守恒定律解决实际问题的能力。

2.如何让学生理解动量守恒的物理原理。

教学过程:一、引入1.回顾牛顿第二定律。

在上一节课中,我们学习了牛顿第二定律,了解了物体受到外力作用时的加速度与力的关系,并进行了相关的练习题。

2.归纳牛顿第二定律的局限性。

牛顿第二定律可以解释物体在受到外力作用时出现的加速度,但是对于不能定义加速度的情况,我们需要另外的物理量来描述物体的运动状态。

3.引入物理动量概念。

物理动量是描述物体运动状态的一个重要物理量,它是质量和速度的乘积,用符号p表示:p=mv。

二、理解动量守恒定律1.动量守恒定律的定义。

当物体间没有外力作用或外力作用为0时,物体的总动量保持不变。

即:系统动量守恒。

公式为:Σp=0。

2.理解动量守恒的物理原理。

动量是一个矢量,具有方向和大小。

当两个物体碰撞时,它们的动量发生变化,但是它们的总动量保持不变。

这是因为,碰撞前两个物体所拥有的动量之和等于碰撞后它们所拥有的动量之和。

这就是动量守恒的物理原理。

3.讲解动量守恒的应用。

动量守恒定律可以用于解决物理问题,比如碰撞问题、弹性和非弹性碰撞问题等。

三、应用动量守恒定律解决实际问题1.引入一个练习题。

有一个质量为0.5kg的木块,从A处沿水平面向右移动,速度为2m/s。

木块碰到一块质量为2kg的木板,碰撞后木块以1.5m/s的速度反弹。

求木板的速度大小。

2.小组合作,解决问题。

同学们可以组成小组,自行分配角色,通过讨论、研究、计算等方式,解决这个问题。

3.讲解问题的解法。

同学们可以向全班汇报各自的解法,并让老师逐一讲解解决问题的方法。

动量守恒定律教案

动量守恒定律教案

动量守恒定律教案一、难点1. 动量守恒定律的概念理解。

2. 动量守恒定律的公式推导。

3. 动量守恒定律的应用。

二、教学目标1. 理解动量守恒定律的基本概念。

2. 掌握动量守恒定律的公式推导方法。

3. 能够应用动量守恒定律解决相关问题。

三、教学准备1. 教材《物理课程标准实验教材》。

2. 教具:小球、弹簧、杆等。

四、教学过程一、导入(20分钟)教师通过引导学生回顾前面学过的动量概念,例如物体的动量定义为质量乘以速度,提出一个问题:“当两个相撞的小球,质量相同,速度相同,它们会停止移动吗?”请学生思考并回答。

二、知识讲解(40分钟)1. 动量守恒定律的概念教师通过实验演示的方式,向学生展示两个相撞的小球,弹簧等,让学生观察和思考。

通过实验现象的描述,引导学生发现动量守恒定律。

然后,再给出动量守恒定律的定义:“在相互作用的物体系统中,系统的总动量在相互作用前后保持不变。

”请学生进行口头回答。

2. 动量守恒定律的公式推导教师通过推导一个简单的公式来解释动量守恒定律:设两个物体质量分别为m1和m2,初速度分别为v1和v2,末速度分别为v1'和v2',学生利用质量和速度的定义来推导公式。

3. 动量守恒定律的应用教师通过示例问题,引导学生应用动量守恒定律解决实际问题。

例如,物体碰撞时的速度和方向问题、物体弹性碰撞和非弹性碰撞等。

请学生进行思考和讨论。

三、练习与巩固(30分钟)1. 学生分小组进行练习,找出以下几个问题中哪个可以用动量守恒定律解决,并解答之。

(1)两个小球以相同的速度相向而行,碰撞后会发生什么?(2)一个小球以一定的速度撞向一个静止的木块,木块会怎样移动?(3)一个小球在水平面上与一个弹簧发生弹性碰撞,弹簧会受到什么影响?2. 教师进行讲评,对学生练习的答案进行分析和讲解。

四、拓展与应用(20分钟)1. 学生自主选取一个实际生活中的场景,应用动量守恒定律解决相关问题,并进行书面描述和演示展示。

动量守恒定律教案

动量守恒定律教案

动量守恒定律教案教案:动量守恒定律一、教学目标1.理解动量守恒定律的基本概念和原理。

2.能够应用动量守恒定律解决基本的动量问题。

3.培养学生动手能力,提高实际问题解决的能力。

4.培养学生观察、实验、探究的能力。

二、教学过程1.导入(10分钟)引入学生对动量的概念,帮助其理解运动过程中物体运动状态的变化。

问题:当我们打篮球的时候,为什么只需要轻轻一打,篮球就能飞出远处的篮筐?2.讲解(30分钟)1) 动量的概念: 动量是物体运动的量度,等于物体的质量乘以速度。

公式为:p = mv2)动量守恒定律的基本概念:在没有外力作用时,物体的总动量保持不变,即动量守恒定律。

公式为:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'3.实验(20分钟)准备实验装置,展示动量守恒定律在实际中的应用。

实验一:采用弹性碰撞实验,让学生观察和记录实验结果。

实验二:采用不同质量物体的非弹性碰撞实验,让学生观察和记录实验结果。

4.分析和讨论(20分钟)分析实验结果,让学生了解动量守恒定律在实际运动中的应用。

5.练习(20分钟)通过小组合作完成练习题,巩固学生对动量守恒定律的理解和应用。

6.展示和评价(10分钟)学生展示他们的实验结果和解决问题的方法,老师评价学生的学习情况。

三、教学资源和评价方法教学资源:实验装置评价方法:学生的小组合作练习和实验结果观察、记录的准确性以及对动量守恒定律的理解程度可以作为评价的依据。

四、教学延伸1.在同理心的前提下,让学生进行更多的探究和实践,拓展自己的知识面。

2.引导学生通过观察和实验发现身边事物中动量守恒的现象,加深对动量守恒定律的理解。

3.进一步提高学生动手实践的能力,让学生设计和进行更复杂的实验,以探究不同条件下动量守恒定律的适用性。

五、教学反思动量守恒定律是物理学习中非常重要的基本概念之一,本课通过引导学生进行实验和讨论,帮助学生理解和应用动量守恒定律。

实验的设计要让学生亲自操作,观察和记录实验结果,增强学生的实践能力,培养学生的探究精神和动手能力。

动量守恒定律教案(5篇)

动量守恒定律教案(5篇)

动量守恒定律教案(5篇)动量守恒定律教案(5篇)动量守恒定律教案范文第1篇通过对化学反应中反应物及生成物质量的试验测定,使同学理解质量守恒定律的含义及守恒的缘由;依据质量守恒定律能解释一些简洁的试验事实,能推想物质的组成。

力量目标提高同学试验、思维力量,初步培育同学应用试验的方法来定量讨论问题和分析问题的力量。

情感目标通过对试验现象的观看、记录、分析,学会由感性到理性、由个别到一般的讨论问题的科学方法,培育同学严谨求实、勇于探究的科学品质及合作精神;使同学熟悉永恒运动变化的物质,即不能凭空产生,也不能凭空消逝的道理。

渗透物质不灭定律的辩证唯物主义的观点。

教学建议教材分析质量守恒定律是学校化学的重要定律,教材从提出在化学反应中反应物的质量同生成物的质量之间存在什么关系入手,从观看白磷燃烧和氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应前后物质的质量关系动身,通过思索去“发觉”质量守恒定律,而不是去死记硬背规律。

这样同学简单接受。

在此基础上,提出问题“为什么物质在发生化学反应前后各物质的质量总和相等呢?”引导同学从化学反应的实质上去熟悉质量守恒定律。

在化学反应中,只是原子间的重新组合,使反应物变成生成物,变化前后,原子的种类和个数并没有变化,所以,反应前后各物质的质量总和必定相等。

同时也为化学方程式的学习奠定了基础。

教法建议引导同学从关注化学反应前后"质"的变化,转移到思索反应前后"量"的问题上,教学可进行如下设计:1.创设问题情境,同学自己发觉问题同学的学习是一个主动的学习过程,老师应当实行"自我发觉的方法来进行教学"。

可首先投影前面学过的化学反应文字表达式,然后提问:对于化学反应你知道了什么?同学各抒己见,最终把问题聚焦在化学反应前后质量是否发生变化上。

这时老师不失相宜的提出讨论主题:通过试验来探究化学反应前后质量是否发生变化,同学的学习热忱和爱好被最大限度地调动起来,使同学进入主动学习状态。

动量守恒定律教学设计(共6篇)

动量守恒定律教学设计(共6篇)

动量守恒定律教学设计(共6篇)第1篇:动量守恒定律教学设计《动量守恒定律》教学设计物理组梁永一、教材分析地位与作用本节课的内容是全日制普通高级中学物理第二册(人教版)第一章第三节。

本节讲述动量守恒定律,它既是本章的核心内容,也是整个高中物理的重点内容。

它是在学生学习了动量、冲量和动量定理之后,以动量定理为基础,研究有相互作用的系统在不受外力或所受合外力等于零时所遵循的规律。

它是动量定理的深化和延伸,且它的适用范围十分广泛。

动量守恒定律是高中物理阶段继牛顿运动定律、动能定理以及机械能守恒定律之后的又一重要的解决问题的基本工具。

动量守恒定律对于宏观物体低速运动适用,对于微观物体高速运动同样适用;不仅适用于两个物体组成的系统,也适用于多个物体组成的系统。

因此,动量守恒定律不仅在动力学领域有很大的应用,在日后的物理学领域如原子物理等方面都有着广泛的应用,为解决物理问题的几大主要方法之一。

因此,动量守恒定律在教学当中有着非常重要的地位。

二、学情分析学生在前面的学习当中已经掌握了动量、冲量的相关知识,在学习了动量定理之后,对于研究对象为一个物体的相关现象已经能够做出比较准确的解释,并且学生已经初步具备了动量的观念,为以相对较为复杂的由多个物体构成的系统为研究对象的一类问题做好了知识上的准备。

碰撞、爆炸等问题是生活中比较常见的一类问题,学生对于这部分现象比较感兴趣,理论和实际问题在这部分能够很好地结合在一起。

学生在前期的学习和实践当中已经具备了一定的分析能力,为动量守恒定律的推导做好了能力上的准备。

从实验导入,激发学生求知欲,对于这部分的相关知识,学生具备了一定的主动学习意识。

三、教学目标、重点、难点、关键(一)教学目标1.知识与技能:理解动量守恒定律的确切含义和表达式,能用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律,掌握动量守恒定律的适用条件。

2.过程与方法:分析、推导并应用动量守恒定律3.情感态度与价值观:培养学生实事求是的科学态度和严谨务实的学习方法。

动量守恒定律教案设计

动量守恒定律教案设计

动量守恒定律教案设计教案名称:动量守恒定律教案设计教学目标:1. 理解动量守恒定律的概念和原理。

2. 掌握动量守恒定律的计算方法。

3. 能够应用动量守恒定律解决实际问题。

教学重点:1. 动量守恒定律的概念和原理。

2. 动量守恒定律的计算方法。

教学难点:1. 如何应用动量守恒定律解决实际问题。

教学准备:1. 教师准备:教学课件、实验器材。

2. 学生准备:学习笔记、计算器。

教学过程:Step 1:导入(5分钟)教师通过提问和引入实例的方式,激发学生对动量守恒定律的兴趣和思考,引导学生回顾和复习动量的概念。

Step 2:概念讲解(15分钟)教师通过教学课件,向学生详细解释动量守恒定律的概念和原理。

强调动量守恒定律的适用范围和条件,并与动量守恒定律的数学表达式进行对比和解释。

Step 3:计算方法讲解(15分钟)教师通过示例演算,向学生展示动量守恒定律的计算方法。

解释如何根据问题给出的条件,利用动量守恒定律的数学表达式求解未知量。

Step 4:实验演示(20分钟)教师组织学生进行动量守恒定律的实验演示。

学生分组进行实验,观察和记录实验现象,并根据实验数据验证动量守恒定律。

Step 5:实践应用(20分钟)教师提供一些实际问题,要求学生运用所学的动量守恒定律解决问题。

学生可以个别或小组合作完成,教师进行指导和辅导。

Step 6:总结归纳(10分钟)教师与学生一起总结动量守恒定律的关键概念和计算方法,并强调动量守恒定律在实际生活中的应用。

Step 7:拓展延伸(10分钟)教师提供一些拓展问题,要求学生运用动量守恒定律解决更复杂的问题,培养学生的综合应用能力。

Step 8:作业布置(5分钟)教师布置相关的作业,要求学生巩固和拓展所学的内容,并指导学生如何正确完成作业。

教学反思:通过本节课的教学,学生能够全面理解动量守恒定律的概念和原理,并掌握动量守恒定律的计算方法。

通过实验演示和实践应用,学生能够将动量守恒定律应用于实际问题的解决中。

动量守恒定律教案

动量守恒定律教案

动量守恒定律教案(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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动量守恒定律教案2

动量守恒定律教案2

动量守恒定律优秀教案一、教学目标1. 让学生理解动量的概念,掌握动量的计算公式。

2. 让学生了解动量守恒定律的定义,理解动量守恒的条件。

3. 培养学生运用动量守恒定律解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 动量的概念及计算2. 动量守恒定律的定义及条件3. 动量守恒定律的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:动量的概念,动量守恒定律的定义及条件,动量守恒定律的应用。

2. 教学难点:动量守恒定律在复杂情况下的应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考并探究动量守恒定律的内涵。

2. 通过实例分析,让学生掌握动量守恒定律在实际问题中的应用。

3. 利用动画、视频等教学资源,增强学生的直观感受。

五、教学过程1. 导入:回顾速度和质量的概念,引导学生思考速度和质量的乘积有什么物理意义。

2. 讲解动量的概念,介绍动量的计算公式。

3. 讲解动量守恒定律的定义,阐述动量守恒的条件。

4. 分析实例,展示动量守恒定律在实际问题中的应用。

教案剩余部分(六至十)待补充。

六、教学活动1. 课堂讨论:让学生分组讨论动量守恒定律在不同的情境下如何应用,比如碰撞、爆炸等。

2. 动手实验:安排一个实验,让学生观察并验证动量守恒定律。

七、作业设计1. 选择题:判断题:动量守恒定律的相关概念和应用。

2. 计算题:根据动量守恒定律,计算物体在碰撞后的速度。

八、教学评价1. 课堂问答:检查学生对动量守恒定律的理解程度。

2. 作业批改:评估学生在作业中的解题能力和对动量守恒定律的应用。

九、教学反思在课后,教师应反思本节课的教学效果,包括学生的参与度、理解程度以及教学方法的选择等,以便在后续的教学中进行调整。

十、拓展学习1. 让学生阅读相关的科普文章,了解动量守恒定律在现代物理学中的应用。

2. 鼓励学生参加科学竞赛或研究项目,深入探究动量守恒定律的相关问题。

重点和难点解析六、教学活动详细补充和说明:1. 课堂讨论:通过分组讨论,学生可以在小组内分享对动量守恒定律在不同情境下的理解,这有助于培养学生的合作能力和批判性思维。

动量第2单元动量守恒定律及其应用教案(DOC)

动量第2单元动量守恒定律及其应用教案(DOC)

第2单元动量守恒定律及其应用一、 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:m 1v 1 m 2v 2 • m 2v 2 守恒是指整个过程任意时刻相等(时时相等 比匀速) 定律适用于宏观和微观高速和低速 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。

3. 动量守恒定律的表达形式(1) m 1v 1 m 2v 2 = m|V ; m 2v 2,即 p i + p 2=p i /+p 2/,(2) △ p i +A p 2=0 , △ p i = - △ p 24. 理解:①正方向②同参同系③微观和宏观都适用5. 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。

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。

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•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。

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第二节 动量 动量守恒定律(第2课时)
高三(2)班 2011.9.13
一、教学目标
(一)知识与技能
1. 理解动量守恒定律,知道一维情况下的动量守恒定律的表达式。

2. 理解动量守恒定律的适用条件、范围。

3. 会用动量守恒定律处理简单的问题。

(二)过程与方法
1. 培养学生的观察能力、总结归纳能力,进一步学习应用物理实验来归纳物理规律的方法。

2. 通过实验的探索,引导学生在探究的过程中主动获取知识。

(三)情感态度与价值观
1. 通过实验的探究培养学生根据实验分析问题和解决问题的能力。

2. 通过实验培养学生实事求是的科学态度。

二、教学重难点
(一)重点
1. 动量守恒定律的实验探究
2. 动量守恒定律的适用条件、范围
3. 动量守恒定律的表达式'
22'112211v m v m v m v m +=+
(二)难点
1. 动量守恒定律的实验探究
2. 系统动量是否守恒的判断 三、教学分析
1. 教材分析:教材以实验为基础运用气垫导轨探究弹簧弹开两个滑块,弹开前后系统动量的变化,用一滑块去碰撞另一静止的滑块,碰撞前后系统动量的变化,通过实验数据的分析归纳出系统内物体相互作用前后系统动量是否守恒,再推广到什么情况下系统的动量是守恒的。

2. 学情分析:学生的基础很差,没有养成好的分析问题的习惯,没有系统的概念,不习惯矢量的运算,不太注重方向,强化学生对矢量方向的认识,深化学生对规律适用范围,内涵和外延的理解。

四、教学过程:
复习(学生回答,学生评价)
(1)什么叫系统? (2)什么是内力? 什么是外力? (3)受力分析的一般顺序是什么? 引入新课(学生观察、并回答问题)
师:请观察气垫导轨上的两个滑块,现把他们和弹簧看成一个系统,请分析这个系统受到的内力和外力?
生:内力为弹簧对它们的弹力,外力为重力和气流对它们的支持力。

师:介绍气垫导轨、光电门和记时器;研究两个滑块和弹簧组成的系统在弹簧恢复原长后它们的动量发生了什么变化?
师:实验操作(两个滑块夹住弹簧,使弹簧处于压缩状态;用一滑块去碰撞另一静止的滑块),把数据输入实验记录表格。

生:对比实验数据的结果,分析得出结论:弹开前后系统动量守恒,碰撞前后系统动量守恒。

师:这两个实验中,系统受到的外力和有什么共同点? 生:系统受到的外力和为零。

师:请同学们把实验中系统受力和实验结论再进一步概括归纳一下。

生:系统受到的外力和为零,则系统的总动量保持不变。

师:把上面的内容进行归纳我们可以得到:
1、 动量守恒定律:系统内物体相互作用时,如果系统受到的外力和为零,则系统的总动量保持不变,这
就是动量守恒定律。

一维情况下动量守恒定律的表达式:'
22'112211v m v m v m v m +=+
(1)动量守恒定律适用的对象
一个系统:不仅适用于正碰,也适用于斜碰;不仅两个物体组成的系统,也不仅适用于多个物体组成的系统;不仅适用于宏观物体组成的系统,也适用于微观粒子组成的系统。

(2)动量守恒定律适用的条件
生:① 系统不受外力作用 , ②系统所受外力的和为零, ③ 系统在某一方向上所受的内力远大于系统外力(学生不一定能回答出来,没关系鼓励学生猜测,去发表自己的看法)。

(3)动量守恒定律的特点
①矢量性:即:只有规定了正方向后,式中的v 要带入“﹢、-”后,才变为代数运算。

初、末
动量相同。

即:大小相等、方向相同。

②相对性:即:上面各式中的v 都选择同一个参考系,一般现在以地面为参考系。

其中v 1、v 2分
别是碰撞前m 1、、m 2的速度。

'
2'1,v v 分别是碰撞后m 1、、m 2的速度。

③同时性:上面式中v 1、v 2是碰前同一时刻的瞬时速度,'
2'1,v v 是碰撞后同一时刻的瞬时速度。

五、教学效果反馈(见学案)
六、教学反思
附学案
第二节 动量 动量守恒定律(第2课时)
一. 知识梳理
(1).动量守恒定律: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。

在一维情况下的表达式为 。

(2)动量守恒定律成立的条件: ○
1系统 ; ○
2系统受外力,但 或者外力远小于内力; ○
3系统在 ,则该方向上动量守恒。

(3).动量守恒定律的表达形式:还有:Δp 1+Δp 2=0,即p 1= -Δp 2
(4 ). 动量守恒定律不只适用于两个物体组成的系统,它还可以适用于多个物体组成的系统,只要系统不受外力或系统所受的外力和为零,则系统的动量就会守恒。

二.精练精讲
(一).根据动量守恒条件判定系统的动量是否守恒?
1.如图1,一小木块静止在光滑的水平面上,一颗子弹以速度V
确的是( )
A. 子弹进入木块的过程中子弹的动量守恒,
B. 子弹与木块组成的系统动量守恒,
C. 子弹打击木块的过程木块的动量不变,
D. 以上说法都不正确。

2. 在上题中,若把光滑水平地面改为粗糙水平地面,则正确的描述是( B )
3. 如图2所示的装置中,木块B 与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A 沿水平方向射入木块后留在木块内,现将子弹和木块组成一个系统,则子弹进入木块前后的过程中,下列说法正确的是( )
A 、动量守恒、机械能守恒
B 、动量不守恒、机械能不守恒
C 、动量守恒、机械能不守恒
D 、动量不守恒、机械能守恒
4.如图3所示的装置中,木块B 与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A 沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短.现将子弹、木块和弹簧看成一个系统,则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中,下列说法正确的是( )
A 、动量守恒、机械能守恒
B 、动量不守恒、机械能不守恒
C 、动量守恒、机械能不守恒
D 、动量不守恒、机械能守恒
5. 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
图1
图2 图3
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,动量为零
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
6.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,已知平板车的质量为90kg,求小孩跳上车后他们的共同速度。

7.一爆竹在空中的水平速度为υ,若由于爆炸分裂成两块,质量分别为m1和m2,其中质量为m1的碎块以υ1速度向相反的方向运动,求另一块碎片的速度。

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