高二物理选修35　16.3　动量守恒定律　教学案

1、.人教版高二物理选修3-5动量守恒定律教学案教学目的： 1理解动量守恒定律确实切含义和表达式2能用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律3知道动量守恒定律的适用条件和适用范围教学重点：掌握动量守恒定律的推导、表达式、适用范围和守恒条件教学难点：正确判断系统在所研究的过程中动量是否守恒教学方法：实验法、推理归纳法、举例讲授法教学用具：投影仪，投影片，课件，两个质量相等的小车，细线、弹簧、砝码、气垫导轨教学过程：【引入新课】我们在上几节课，学习了动量和冲量以及动量定理，动量定理已经把一个物体的动量变化跟物体所受外力作用一段时间严密联络起来了，但是根据牛顿第三定律我们可以知道这个受到作用力的物体也

2、一定会施加一个反作用力，也就是说力的作用是互相的，因此，我们就非常有必要研究一下有互相作用的物体系的动量变化规律【讲授新课】一动量守恒定律的推导例：如图，在光滑程度面上做匀速运动的两个小球，质量分别是m1 和m2，沿着同一直线向一样的方向运动，速度分别是v1和v2，且v2v1，经过一段时间后，m2追上了m1，两球发生碰撞，碰撞后的速度分别是v1和v2试分析碰撞中两球动量的变化量有何关系。第一个小球和第二个小球在碰撞中所受的平均作用力F1和F2是一对互相作用力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在两个物体上；第一个小球受到的冲量是： F1t=m1v1-m1v1第二个小球受到的冲量是：F2

3、t=m2v2-m2v2又F1和F2大小相等，方向相反。所以F1t=-F2tm1v1-m1v1=-m2v2-m2v2由此得：m1v1+m2v2=m1v1+m2v2 即：p1+p2=p1+p2表达式的含义：两个小球碰撞前的总动量等于碰撞后的总动量1系统：有互相作用的物体构成一个系统例如实验中的两辆小车或推导实例中碰撞的两个小球；2内力：系统中互相作用的各物体之间的互相作用力叫做内力例如：实验中两小车通过弹簧施加给对方的弹力；两小球在碰撞中施加给对方的平均作用力3外力：外部其他物体对系统的作用力叫做外力例如实验和推导实例中的重力和支持力二动量守恒定律的条件和内容1动量守恒定律的条件：系统不受外力或者

4、所受外力之和为0。2动量守恒定律的内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为0，这个系统的总动量保持不变这个结论叫动量守恒定律3动量守恒定律的表达式：p1+p2=p1+p2动量守恒定律的几种表达式为：p=p系统互相作用前的总动量p等于互相作用后的总动量pp=0系统总动量增量为0p=-p2互相作用的两个物体构成系统两物体动量增量大小相等、方向相反m1v1+m2v2=m1v1+m2v2互相作用两个物体组成系统，前动量和等于后动量和三动量守恒定律的适用范围：动量守恒定律不但能解决低速运动问题，而且能解决高速运动问题，不但适用于宏观物体，而且适用于电子、质子、中子等微观粒子四典型例题评讲例1：甲、乙两物

5、体沿同一直线相向运动，甲的速度是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？分析与解：规定甲物体初速度方向为正方向。那么v1=+3m/s,v2=1m/s。碰后v1'=-2m/s,v2'=2m/s根据动量守恒定律应有m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'移项整理后可得m1比m2为代入数值后可得m1/m2=3/5，即甲、乙两物体的质量比为35。例2：质量为30kg的小孩以8m/s的程度速度跳上一辆静止在程度轨道上的平板车，平板车的质量是80kg，求小孩跳上车后他们共同的速

6、度。分析与解：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。跳上车前系统的总动量 p=mv 跳上车后系统的总动量 p'=m+MV由动量守恒定律有mv=mMV解得 小结：动量守恒定律的解题步骤：1、分析系统由多少个物体组成，受力情况怎样，判断动量是否守恒；2、规定正方向一般以原速度方向为正，确定互相作用前后的各物体的动量大小，正负；3、由动量守恒定律列式求解.稳固练习一、选择题1.把一支枪程度固定在小车上，小车放在光滑的程度地面上，枪发射子弹时，关于枪、子弹和车的以下说法正确的有A.枪和子弹组成的系统动量守恒 B.枪

7、和车组成的系统动量守恒C.枪、子弹和车组成的系统动量守恒D.假设忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪和车组成的系统动量守恒2.两球相向运动，发生正碰，碰撞后两球均静止，于是可以断定，在碰撞以前两球A.质量相等B.速度大小相等C.动量大小相等D.以上都不能断定3.在以下几种现象中，动量守恒的有A.原来静止在光滑程度面上的车，从程度方向跳上一个人，人车为一系统B.运发动将铅球从肩窝开场加速推出，以运发动和球为一系统C.从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统D.光滑程度面上放一斜面，斜面光滑，一物体沿斜面滑下，以重物和斜面为一系统4.两物体组成的系统总动量守恒，这个系统中A.

8、一个物体增加的速度等于另一个物体减少的速度 B.一物体受的冲量与另一物体所受的冲量相等C.两个物体的动量变化总是大小相等、方向相反 D.系统总动量的变化为零5.一只小船静止在水面上，一个人从小船的一端走到另一端，不计水的阻力，以下说法中正确的选项是A.人在小船上行走，人对船的冲量比船对人的冲量小，所以人向前运动得快，小船后退得慢B.人在小船上行走，人的质量小，它们受的冲量大小是相等的，所以人向前运动得快，小船后退得慢C.当人停顿走动时，因为小船惯性大，所在小船要继续向后退D.当人停顿走动时.因为总动量守恒，所以小船也停顿后退6.物体A的质量是物体B的质量的2倍，中间压缩一轻质弹簧，放在光滑的程

9、度面上，由静止同时放开两手后一小段时间内A.A的速率是B的一半B.A的动量大于B的动量C.A受的力大于B受的力D.总动量为零7.如下图，F1、F2等大反向，同时作用于静止在光滑程度面上的A、B两物体上，MA>MB，经过一样时间后撤去两力.以后两物体相碰并粘成一体，这时A、B将A.停顿运动B.向右运动 C.向左运动D.仍运动但方向不能确定二、填空题8.在光滑的程度面上，质量分别为2kg和1kg的两个小球分别以0.5m/s和2m/s的速度相向运动，碰撞后两物体粘在一起，那么它们的共同速度大小为_m/s，方向_.9.质量为M=2kg的木块静止在光滑的程度面上，一颗质量为m=20g的子弹以v0=

10、100m/s的速度程度飞来，射穿木块后以80m/s的速度飞去，那么木块速度大小为_m/s.10.质量是80kg的人，以10m/s的程度速度跳上一辆迎面驶来的质量为200kg、速度为5m/s的车上，那么此后车的速度是_m/s，方向_.三、计算题11.用细绳悬挂一质量为M的木块处于静止，现有一质量为m的子弹自左方程度射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为v0和v，求:1子弹穿过后，木块的速度大小;2子弹穿过后瞬间，细绳所受拉力大小12.甲、乙两个溜冰者相对而立，质量分别为m甲=60kg，m乙=70kg，甲手中另持有m=10kg的球，假如甲以相对地面的程度速度v0=4m/s把球抛给乙，求:1甲抛出球后

11、的速度;2乙接球后的速度一般说来，“老师概念之形成经历了非常漫长的历史。杨士勋唐初学者，四门博士?春秋谷梁传疏?曰：“师者教人以不及，故谓师为师资也。这儿的“师资，其实就是先秦而后历代对老师的别称之一。?韩非子?也有云：“今有不才之子师长教之弗为变其“师长当然也指老师。这儿的“师资和“师长可称为“老师概念的雏形，但仍说不上是名副其实的“老师，因为“老师必需要有明确的传授知识的对象和本身明确的职责。13.在光滑程度面上，质量为m的小球A以速率v0向静止的质量为3m的B球运动，发生正碰后，A球的速度为,求碰后B球的速率14.一辆总质量为M的列车，在平直轨道上以v匀速行驶，突然后一节质量为m的车厢脱

12、钩，假设列车受到的阻力与质量成正比，牵引力恒定，那么当后一节车厢刚好静止的瞬间，前面列车的速率为多大? 15.两只小船在平静的水面上相向匀速运动如下图，船和船上的麻袋总质量分别为m甲=500kg，m乙=1000kg，当它们首尾相齐时，由每一只船上各投质量m=50kg的麻袋到另一只船上去投掷方向垂直船身，且麻袋的纵向速度可不计，结果甲船停了下来，乙船以v=8.5m/s的速度沿原方向继续航行,求交换麻袋前两只船的速率各为多少?不计水的阻力参考答案1C2 C 3A 4CD 5BD 6AD 7A8答案:;方向跟1kg小球原来的方向一样9答案:0.2宋以后，京师所设小学馆和武学堂中的老师称谓皆称之为“教

13、谕。至元明清之县学一律循之不变。明朝入选翰林院的进士之师称“教习。到清末，学堂兴起，各科老师仍沿用“教习一称。其实“教谕在明清时还有学官一意，即主管县一级的教育生员。而相应府和州掌管教育生员者那么谓“教授和“学正。“教授“学正和“教谕的副手一律称“训导。于民间，特别是汉代以后，对于在“校或“学中传授经学者也称为“经师。在一些特定的讲学场合，比方书院、皇室，也称老师为“院长、西席、讲席等。10答案:0.71;与原来的方向一样11答案:1212答案:1，与抛球的方向相反2，与球的运动方向一样13答案:14答案:15答案:以甲船和乙船及其中的麻袋为研究对象，以甲船原来的运动方向为正方向.麻袋与船发生互相作用后获得共同速度.由动量守恒定律有互相作用后甲船速度v甲=0以乙船和甲船中的麻袋为研究对象，有互相作用后乙船速度v乙=0由、两式解得“教书先生恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼，从最初的门馆、私塾到晚清的学堂，“教书先生那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。只是更早的“先生概念并非源于教书，最初出现的“先生一词也并非有传授知识那般的含义。?孟子?中的“先生何为出此言也？；