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1、8 84 4 动量守恒定律的应用（动量守恒定律的应用（2 课时）课时）第第 1 课时课时一、教学目标一、教学目标1掌握分析动量守恒的条件的方法2掌握选择正方向，化一维矢量运算为代数运算的方法3掌握应用动量守恒定律解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题（仅限于一维情况） ，基本思路和方法。二、教学重点二、教学重点 1、应用动量守恒定律解决实际问题的基本思路和方法2、应用动量守恒定律解题的程序和规范三、教学难点：教学难点：矢量性问题对初学者感到不适应。四、教学过程四、教学过程1、复习引入：动量守恒定律的内容是什么？1分析动量守恒定律成立条件有哪些？2答：a.F合=0（严格条件）b.F内 远大于 F外（
2、近似条件）c.某方向上合力为 0，在这个方向上成立2、新课内容A、问题提出：教材例题 1在列车编组站里，一辆 m1=1.8104kg 的货车在平直轨道上 以 V1=2m/s 的速度运动，碰上一辆 m2=2.2104kg 的静止货车，它们碰撞后接合在一起继续 运动，求运动的速度。 先把此问题“抛给”学生，让学生自己去思考如何解决此问题。通过思考学生会发现，此 题中所给条件太有限，而且曾经学习的牛顿运动定律在此根本用不上，那么如何处理此问题呢？ 学生讨论，教师小结动量守恒定律的重要应用之一，是处理碰撞问题。在碰撞现象中，相互作用时间很短，相互作用力先急剧增大，然后急剧减小，平均作用力很大，把相互碰
3、撞 的物体作为一个系统来看待，外力通常远小于碰撞物体之间的内力，可以忽略计，认为碰撞 过程中动量守恒。 引导学生分析此题物理情景是什么样的？1如果使用动量守恒定律，那么应取哪些作为对象（研究系统）？2如何分析该系统是否满足动量守恒条件？33如何确定我们所研究的初末状态？4解题程序是怎样的？5【在此基础上开始答题，可请学生上台作答，其他学生自己动手训练，尤其要注意学生答 题的规范性。解答过程略，可参见教材例题解答】B、提问：运用动量守恒定律解题步骤1） 、确定研究对象（系统）2） 、判断是否守恒（看是否满足三个条件之一）4） 、确定正方向（一维情况）5） 、分析初、末态6） 、列式求解此例为碰撞
4、类问题，碰后两个物体合二为一，动量守恒，但有时我们会看到一分为二的 情形，如炸弹爆炸等，那我们又该如何去处理呢？C、举例：抛出的手雷在最高点时水平速度为 10m/s，这时突然炸成两块，其中大块质量 300g 仍按原方向飞行，其速度测得为 50m/s，另一小块质量为 200g，求它的速度的大小和方向。分析：手雷在空中爆炸时所受合外力应是它受到的重力 G=( m1+m2 )g，合外力不为零， 可见系统的动量并不守恒，但是它们所受的重力远小于它们所受到的爆炸力，重力可忽略不 计，所以可认为系统满足动量守恒条件。 解：取两块手雷作为系统，由于它们所受的重力远小于它们所受到的爆炸力，重力可忽 略不计，所
5、以可认为系统满足动量守恒条件。 取速度原方向为正方向，则：手雷炸裂前的总动量为 P=（m1+m2）V0=0.510=5kgm/s 炸裂后的总动量为 P= m1V1m2V2=0.3500.2V2 根据动量守恒定律得 0.510=0.3500.2V2 得 V2=50m/s，负号表示其运动方向与原方向相反。 在完成此题讲解的基础之上，再引导学生分析教材例题 2，因为教材例题 2 全部是字母 运算，所以学生对最后结果的讨论不易理解，但有了上一道例题作基础，学生理解起来便容易一些了。五、课堂小结：应用动量守恒定律时必须注意：五、课堂小结：应用动量守恒定律时必须注意：（1）所研究的系统是否动量守恒。（2）所研究的系统是否在某一方向上动量守恒。（3）所研究的系统是否满足的条件，从而可以近似地外内FF认为动量守恒。（4）列出动量守恒式时注意所有的速度都是对同一个惯性参照系的。（5）一般情形下应先规定一个正方向，以此来确定各个速度的方向（即以代数计算代替一维矢量计算）。作业：把练习四（课本第 13 页） （1） 、 （2） 、 （3） 、 （4）做在作业本上。
