海南省海口市第十四中学高中物理 第十六章 动量守恒定律学案 新人教版选修35(1).doc

海南省海口市第十四中学高中物理 第十六章 动量守恒定律学案 新人教版选修3-5学习目标1. 理解内力和外力的概念。2. 掌握动量守恒定律的含义及表达式，知道它的适用条件。3. 学会应用动量守恒定律解决一些生活和生产中的实际问题。重点和难点动量守恒定律的含义、表达式及应用一、系统内力和外力1.系统：相互作用的_组成一个整体。2.内力：系统_ _物体间的相互作用力。3.外力：系统_ _的物体对系统的作用力。二、动量守恒定律1.内容：如果一个系统不受_ _，或者所受_ _的矢量和为0，这个系统的总动量_。2.表达式：对两个物体组成的系统，常写成：p1+p2= _或m11+m22= _。3.适用条件：系统不受_ _或者所受_ _的矢量和为零。三、动量守恒定律的普适性1.相互作用的物体无论是低速运动还是_运动，无论是宏观物体还是_，动量守恒定律都适用。2.动量守恒定律是一个独立的_定律，它适用于目前为止物理学研究的_领域。1.判一判：(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，动量就不可能守恒。()(3)只要系统受到的外力做的功为零，动量就守恒。()(4)只要系统所受到合外力的冲量为零，动量就守恒。()(5)系统加速度为零，动量不一定守恒。(探究一 对动量守恒定律的理解问题一：关于系统内力和外力(1)如图，人用弹簧在水平地面上拉箱子，木箱、弹簧和人组成一个系统，在重力、支持力、摩擦力和弹簧弹力中，哪些是内力，哪些是外力呢?(2)如果在公路上有三辆汽车发生了追尾事故，将前面两辆汽车看作一个系统，最后面一辆汽车对中间汽车的作用力是内力，还是外力?如果将后面两辆汽车看作一个系统呢?（3)动量守恒定律和牛顿运动定律的适用范围是否一样?2若一个系统所受合外力不为零，但在某一方向上所受合外力为零，此种情况能否应用动量守恒定律分析问题。.对系统“总动量保持不变”的理解(1)系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等，不能误认为只是初、末两个状态的总动量相等。(2)系统的总动量保持不变，但系统内每个物体的动量可能都在不断变化。(3)系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和，总动量不变指的是系统的总动量的大小和方向都不变。【针对性练习】1.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上施加水平向左的力f使弹簧压缩，如图所示。当撤去外力f后，下列说法中正确的是()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离开墙壁后，a、b组成的系统动量守恒d.a离开墙壁后，a、b组成的系统动量不守恒3.质量是10g的子弹，以300m/s的速度射入质量是24g的、静止在光滑水平桌面上的木块，并留在木块中。子弹留在木块中以后，木块运动的速度是多少？如果子弹把木块大穿，子弹穿过后的速度是100m/s，这是木块的速度又是多大？4.如图所示，质量为m2=1kg的滑块静止于光滑的水平面上，一小球m1=50g，以1000m/s的速率碰到滑块后又以800 m/s的速率被弹回，滑块获得的速度为多少?动量守恒定律的“五性”(1)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。系统不受外力作用或所受合外力为零。系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时，系统的总动量近似守恒。系统所受的合外力不为零，但在某一方向上合外力为零或不受外力(fx=0或fy=0)，则系统在该方向上动量守恒。(2)矢量性：动量守恒定律的表达式是一个矢量式。(3)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相对于地面的速度。(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。【基础达标】1.(基础理论辨析题)下列说法正确的是()a.用铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程中，铁锤和铁块的总动量守恒b.子弹水平穿过放在光滑桌面上的木块的过程中，子弹和木块的总动量守恒c.子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁的总动量守恒d.棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量守恒e.在光滑水平面上两球发生碰撞，两球的总动量守恒2.如图所示，小车放在光滑的水平面上，将绳系小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中()a.小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒b.小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒c.小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零d.在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反3.质量为m的砂车，沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动，此时从砂车上方落入一个质量为m的大铁球，如图所示，则铁球落入砂车后，砂车将（ ）a.立即停止运动 b.仍匀速运动，速度仍为v0c.仍匀速运动，速度小于v0 d.做变速运动，速度不能确定4.如图所示的装置中，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、木块和弹簧合在一起作为系统，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()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.如图所示，一质量m=3.0kg的长方形木板b放在光滑水平地面上，在其右端放一质量m=1.0kg的小物块a。现以地面为参考系，给a和b以大小均为4.0m/s、方向相反的初速度，使a开始向左运动，b开始向右运动，但最后a并没有滑离b板，站在地面上的观察者看到在一段时间内物块a正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻木板b相对地面的速度大小可能是()a.3.0 m/sb.2.8 m/s c.2.4 m/s d.1.8 m/s6.如图所示，设车厢长为l，质量为m，静止在光滑水平面上，车厢内有一质量为m的物体，以速度0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为( )a. 0 b.0，水