动量守恒定律教案（3篇）

动量守恒定律教案（3篇）动量动量守恒定律教案篇一一、教学目标1、知道动量守恒定律的内容，掌握动量守恒定律成立的条件，并在具体问题中判断动量是否守恒。2、学会沿同一直线相互作用的两个物体的动量守恒定律的推导。3.知道动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一。二、重点、难点分析1、重点是动量守恒定律及其守恒条件的判定。2.难点是动量守恒定律的矢量性。三、教具1、气垫导轨、光门和光电计时器，已称量好质量的两个滑块（附有弹簧圈和尼龙拉扣）。2、计算机（程序已输入）。四、教学过程（一）引入新课前面已经学习了动量定理，下面再来研究两个发生相互作用的物体所组成的物体系统，在不受外力的情况下，二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化，整个物体系统的动量又将如何？（二）教学过程设计1、以两球发生碰撞为例讨论“引入”中提出的问题，进行理论推导。画图：设想水平桌面上有两个匀速运动的球，它们的质量分别是m1和m2，速度分别是v1和v2，而且v1>v2。则它们的总动量（动量的矢量和）p=p1+p2=m1v1+m2v2。经过一定时间m1追上m2，并与之发生碰撞，设碰后二者的速度分别为v1'和v2'，此时它们的动量的矢量和，即总动量p'=p1'+p2'=m1v1'+m2v2'。板书：p=p1+p2=m1v1+m2v2p'=p1'+p2'=m1v1'+m2v2'下面从动量定理和牛顿第三定律出发讨论p和p'有什么关系。设碰撞过程中两球相互作用力分别是F1和F2，力的作用时间是t。根据动量定理，m1球受到的冲量是F1t=m1v1'-m1v1;m2球受到的冲量是F2t=m2v2'-m2v2。根据牛顿第三定律，F1和F2大小相等，方向相反，即F1t=(m2v2'-m2v2)整理后可得板书：m1v1'+m2v2'=m1v1+m2v2或写成p1'+p2'=p1+p2就是p'=p这表明两球碰撞前后系统的总动量是相等的。分析得到上述结论的条件：两球碰撞时除了它们相互间的作用力（这是系统的内力）外，还受到各自的重力和支持力的作用，但它们彼此平衡。桌面与两球间的滚动摩擦可以不计，所以说m1和m2系统不受外力，或说它们所受的合外力为零。2.结论：相互作用的物体所组成的系统，如果不受外力作用，或它们所受外力之和为零。则系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。做此结论时引导学生阅读课文。并板书。∑F外=0时p'=p3.利用气垫导轨上两滑块相撞过程演示动量守恒的规律。(1)两滑块弹性对撞（将弹簧圈卡在一个滑块上对撞）光电门测定滑块m1和m2第一次（碰撞前）通过A、B光门的时间t1和t2以及第二次（碰撞后）通过光门的时间t1'和t2'。光电计时器记录下这四个时间。将t1、t2和t1'、t2'输入计算机，由编好的程序计算出v1、v2和v1'、v2'。将已测出的滑块质量m1和m2输入计算机，进一步计算出碰撞前后的动量p1、p2和p1'、p2'以及前后的总动量p和p'。由此演示出动量守恒。注意：在此演示过程中必须向学生说明动量和动量守恒的矢量性问题。因为v1和v2以及v1'和v2'方向均相反，所以p1+p2实际上是|p1|-|p2|=0，同理p1'+p2'实际上是|p1'|-|p2'|。（2）两滑块完全非弹性碰撞（将弹簧圈取下，两滑块相对面各安装尼龙子母扣）为简单明了起见，可让滑块m2静止在两光电门之间不动(p2=0)，滑块m1通过光门A后与滑块m2相撞，二者粘合在一起后通过光门B。光门A测出碰前m1通过A时的时间t，光门B测出碰后m1+m2通过B时的时间t'。将t和t'输出计算机，计算出p1和p1'+p2'以及碰前的总动量p（=p1）和碰后的总动量p'。由此验证在完全非弹性碰撞中动量守恒。（3）两滑块反弹（将尼龙拉扣换下，两滑块间挤压一弹簧片）将两滑块置于两光电门中间，二者间挤压一弯成∩形的弹簧片（铜片）。同时松开两手，钢簧片将两滑块弹开分别通过光电门A和B，测定出时间t1和t2。将t1和t2输入计算机，计算出v1和v2以及p1和p2。引导学生认识到弹开前系统的总动量p0=0，弹开后系统的总动量pt=|p1|-|p2|=0。总动量守恒，其数值为零。4、例题甲、乙两物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？引导学生分析：对甲、乙两物体组成的系统来说，由于其不受外力，所以系统的动量守恒，即碰撞前后的总动量大小、方向均一样。由于动量是矢量，具有方向性，在讨论动量守恒时必须注意到其方向性。为此首先规定一个正方向，然后在此基础上进行研究。板书解题过程，并边讲边写。板书：讲解：规定甲物体初速度方向为正方向。则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3∶5。5.练习题质量为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，已知平板车的质量是80kg，求小孩跳上车后他们共同的速度。分析：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。板书解题过程：跳上车前系统的总动量p=mv跳上车后系统的总动量p'=(m+M)V由动量守恒定律有mv=(m+M)V解得6、小结（1）动量守恒的条件：系统不受外力或合外力为零时系统的动量守恒。（2）动量守恒定律适用的范围：适用于两个或两个以上物体组成的系统。动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律，对高速或低速运动的物体系统，对宏观或微观系统它都是适用的。动量守恒定律教案篇二一、教材分析1.教材的地位和作用：这一章讲述动量的概念，并结合牛顿定律推导出《动量定理》和《动量守恒定律》。《动量定理》体现了力在时间上的累积效果。为解决力学问题开辟了新的途径，尤其是打击和碰撞的问题。这一章可视为牛顿力学的进一步展开，为力学的重点章。《动量定理》为本章第二节，是第一节《动量和冲量》的延续，同时又为第三节《动量守恒定律》奠定了基础，在本章起有承前启后的作用。同时《动量定理》的知识与人们的日常生活、生产技术和科学研究有着密切的关系，因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。2.本节教学重点：（1）动量定理的推导和对动量定理的理解；（2）利用动量定理解释有关现象和一维情况下的定量分析。3.教学难点：动量定理的矢量性，在实际问题中的正确应用4.教学目标：●知识与技能（1）能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式。（2）理解动量定理的确切含义，知道动量定理适用于变力。（3）会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。●过程与方法（1）通过动量定理规律的学习过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验、物理模型和传感器在物理学发展过程中的作用。（2）通过学习用动量定理处理实际问题的过程，提高质疑、信息搜集和处理能力，分析、解决问题的能力和交流、合作的能力●情感态度与价值观（1）有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探索与日常生活有关的`物理问题。（2）了解并体会物理学对社会发展的贡献，关注并思考与物理学相关的热点问题，有可持续发展的意识，能在力所能及的范围内，为社会的可持续发展做出贡献。（3）关心国内、国外科技发展现状与趋势，有振兴中华的使命感与责任感，有将科学服务于人类的意识。二、学生情况分析高一学生思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡，因此在教学中需以一些感性认识作为依托，加强直观性和形象性，以便学生理解。补充录像资料以及瓦碎蛋全的演示实验、模拟建筑工人安全带的演示实验录像：排球击球动作要快、铸铁打磨时速度要快；篮球接球手臂后缩、跳高运动员落地垫厚垫子、体操运动员落地都要屈膝，图片：“勇气号”探测器成功登陆火星过程的一组图片，易碎品运输过程。三、教学方法应用实验导入法、启发学生通过自己的思考和讨论来探究动量定理。四、教学程序本节课分为四个环节，演示实验创设问题情景；建立模型共同探究；定性和定量应用动量定理。第一环节：创设情景为了保证建筑工人高空作业时人身安全，我们选用什么样的安全带比较好。结实的钢绳还是结实的弹性绳？演示实验：模拟建筑工人从高空坠落分别系弹性绳和无弹性绳的对比演示实验（要挑选软度合适的橡皮泥做实验）（两次物体都从同一高度自由下落，两次绳长相同）实验现象：用弹性绳的那次橡皮泥完好无损，另一次橡皮泥被铁丝切成两半，断面非常整齐，学生尝试解释现象。第二环节：建立模型推导动量定理此时，学生有了对力、时间、动量、冲量的初步感性认识，需要在老师的帮助下提高到理性认识。引导学生建立模型，物体的运动分两个阶段，第一阶段物体自由下落同样的高度，获得同样的动量，第二阶段，经过一定的时间动量减为零讨论第二阶段过程中，力的冲量和物体动量变化之间的关系结论：动量变化相同时，时间长，力小推广，生活中还有很多这样的例子：杯子落到水泥地上碎，落到地毯上就不碎；从高处落地都要屈膝；跳远前要松沙坑。这些说明动量和冲量之间一定是有联系的，你能找出它们之间的关系么？设一个物体以速度v1在光滑水平地面上运动，在同方向水平恒力F作用下，经过时间t，速度变为v2，由牛顿第二定律可得：Ft=mv2-mv1。变力作用下动量定理还成立吗？利用传感力和速度传感器当场测数据，让小车在光滑水平轨道上向固定的力传感器运动，测出小车撞击传感过程中小车受到外力-时间图像，速度传感器测出次过程中的速度-时间图像。分析数据发现：碰撞过程中外力的总冲量与碰撞前后动量的变化几乎一样。所以，变力作用下，动量定理也成立。动量守恒定律教案篇三（一）教材分析：力对空间和时间的积累，是力对物体作用的两种基本表现形式，前一节介绍了力的时间积累效应——动量定理，而本节深入介绍了物体相互作用过程中所遵循的基本规律——动量守恒定律，这是高中学生所必修的自然界中四个基本守恒定律之一，因而它具有特殊的地位，在教学大纲中，动量守恒定律是B类知识点，属于较高层次的要求。教材选取两体问题中的碰撞模型，依据牛顿第二定律及动量定理导出了动量守恒定律的一维表达式，再将结论拓展为多个物体、两维情况，较全面地介绍了动量守恒定律及其适用范围，它不仅和牛顿第二定律一样适用于宏观低速系统，也适用于牛顿第二定律不成立的宏观高速系统及微观系统，教材还详尽介绍了动量守恒的条件，提出在系统不受外力或所受外力的合力为零时，系统的动量保持不变。前节教材讲述的冲量、动量及动量定理是全章的基础知识，在中学物理中用动量定理处理的对象一般是单个物体（通常可看作质点）本节则将研究对象拓展到系统，在动量定理的基础上概括了封闭系统中的一般规律，动量守恒定律不仅是本章的核心内容，也是整个高中物理的重点，学好本节内容对今后处理物理综合问题以及学习新的物理知识都是至关重要的。（二）教学目标：根据大纲的要求，教材的具体内容及高中学生的认知特征，确定以下教学目标：1、知识目标。能在一维情况下两物体的相互作用情景中由牛顿定律及动量定理推导出动量守恒定律，理解并掌握定律内容及定律成立条件，了解定律的几种不同的数学表达式。并使学生明白定律虽可由牛顿定律及动量定理导出，但其具有独立性、普适性。掌握定律中“系统”、“内力”、“外力”等名词的确切含义。2、能力目标。能在具体问题中判定动量是否守恒，能熟练运用动量守恒定律解释现象和解决问题，知道应用定律解决实际问题的基本思路和方法。通过实验探索物理规律，培养学生的创造力，体现素质教育的要求。3、科学思维品质目标。通过对定律的推导培养学生实事求是的科学态度和严谨的推理方法，使学生认识到研究物理量的守恒关系是自然科学研究的一种常见的科学思维方法。（三）教材的重点、难点分析：本节的重点是理解动量守恒成立的条件及定律的表达式的推导及应用。难点是理解动量守恒的物理内涵，动量及动量守恒方程的矢量性，动量的相对性以及研究对象的系统性、物理状态的同时性。（四）教法及学法指导：1、实验及引导探索式。学习物理，重在理解。为使学生理解动量守恒的概念及其守恒条件，本节课宜采用实验及引导探索式教学法，即通过实验，对一维两体模型中的每个物体及由两者构成的'系统进行受力分析，确定单个物体及系统所受的合冲量，确定单个物体及系统的动量变化，在对单个物体应用动量定理的基础上，引出系统动量守恒的概念，进而探索系统动量守恒的条件，在探索的过程中充分利用分析、推理的方法，通过演绎论证，环环相扣地得出结论，以培养学生的分析能力及综合概括能力。2、讲、练、评结合式。在讨论动量守恒定律的应用时，通过让学生分析具体问题，随时发现学生中出现的错误，并及时组织学生进行评析产生错误的原因，使教师的主导作用与学生的主动学习的积极性有效地结合起来。（五）教具的准备：气垫导轨、细线、弹簧、两质量相等的小车、砝码（六）教学程序：1、引入新课。利用学生所熟悉的生活情景引入新课，让学生贴近生活，感到自然亲切，充满趣味性，可使学生以饱满的热情及充满对未知科学领域的好奇，进入到本课的学习中。2、讲授新课①演示课本上的一维两体模型实验。实验改为用气垫导轨，可使实际情景更为理想化，使学生体会到理想化的方法在物理学研究中的重要作用，并通过实验初步建立动量守恒的概念；②引导学生由观察实验过渡到理论推导，定量地导出在一维两体模型中的动量守恒定律的数学表达式，充分调动学生的参与意识，此过程又引导学生回味了