1.2探究动量守恒定律.docx

探究动量守恒定律学案【学习目标】1. 会推导动量守恒定律。理解动量守恒定律的内容及常见的几种表达式。2. 明确动量守恒的条件3. 理解动量守恒定律所蕴含的矢量性、系统性、同时性、条件性、普适性。4. 明确运用动量守恒定律解题的步骤。【学习过程】一复习回顾：1.动量定理的内容是什么？2. 关于系统的几个概念在研究物理问题时，我们经常将几个物体看成一个整体去进行研究，这几个物体组成的整体就组成一个物体系统。简称系统。_叫做系统的外力。_叫做系统的内力。2 动量守恒定律1.根据下列情景推导动量守恒定律：（情景）质量为m1、m2的小球分别以速度v1、v2（v1v2)沿光滑水平面向右运动,m1追上m2并与之碰撞，设碰撞过程中两球之间的作用力大小为F，碰撞时间为t,碰撞后m1速度变为v1,m2速度变为v2.如图所示。（1） 碰撞过程中m1所受到的作用力F1和m2所受的作用力F2有什么关系？（2） 选择向右为正方向，分别对m1、m2运用动量定理列方程。通过这两个方程写出m1、m2、v1、v2、v1、v2的关系。（3） 碰撞前m1、m2组成的系统的总动量为多少？碰撞后系统总动量为多少？通过上式你能看出碰撞前后系统的总动量有什么规律？（4） 上述结论的得出有什么前提条件？2. 动量守恒定律的内容：在系统内各物体的相互作用过程中，如果_或_.则_不变。（注意系统总动量是系统内各物体动量的矢量和）3. 动量守恒定律成立的条件：（1）系统不受外力作用。（2）系统受到外力作用，但合外力为零。(3)系统所受的合外力不为零，但合外力远小于内力。（4）系统所受的合外力不为零，但在某方向上合外力为零，则该方向上系统动量守恒。4. 动量守恒定律的数学表达式：（1）系统内各物体相互作用前系统总动量为P,相互作用后系统总动量为P,则有_.(2)对两个物体A、B组成的B,动量变化量为PA,B动量变化为PB。则有_.(3)系统内各物体作用前后系统总动量的变化量P=_.(4)对两个物体A、B组成的系统，设A、B的质量分别为mA、mB，作用前速度分别为vA、vB.作用后速度为vA、vB.则有_.5. 对动量守恒定律的理解要点：（1） 系统性：动量守恒定律反映的是系统内各物体相互作用过程中系统总动量所满足的关系，所以，该定律的适用对象是多个物体组成的系统。（2） 同时性：动量守恒定律中的v1、v2是作用前同一时刻两物体的速度。v1、v2作用后同一时刻两物体的速度。（3） 矢量性：动量守恒定律是个矢量等式，在利用动量守恒定律列式时，要注意各物体在初、末时刻动量的方向。V2m1m2V1V2V2m1m2V1m1m2V1（碰前）V2m1m2V1（碰前）（碰后）V2V2m1m2V1【练习】试就以下各种情况写出两球碰撞前后动量守恒的表达式： m1m2V1V2m1m2V1（4） 相对性：运用动量守恒定律求解相关问题时，系统内各物体作用前、后各物体的速度必须选择同一参考系确定。（5） 普适性：动量守恒定律具有普遍适用性，既适用宏观低速，也适用于微观高速粒子的相互作用。6. 运用动量守恒定律解题的步骤（1） 明确研究对象及初、末状态。（注意研究对象是多个物体组成的系统）（2） 分析系统受力情况。判断系统满足不满足动量守恒。（3） 选定正方向。确定初、末状态系统的总动量（注意系统总动量是系统内各物体动量的矢量和。）（4） 根据动量守恒定律列方程进行求解。【典例分析】例1.如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为mA=mC=3mB，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起最终三滑块之间距离不变。求B与C碰撞前B的速度及最终的速度。例2.如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0质量为m