《新课标鲁科版3-5 选修三1.2《动量守恒定律》 WORD教案2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新课标鲁科版3-5 选修三1.2《动量守恒定律》 WORD教案2（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 人人学科网 http:/ 版权所有第二节第二节 动量守恒定律动量守恒定律 教案（教案（2 2）三维教学目标三维教学目标 1 1、知识与技能：、知识与技能：理解动量守恒定律的确切含义和表达式，知道定律的适用条件和适用范围；2 2、过程与方法：、过程与方法：在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力； 3 3、情感、态度与价值观：、情感、态度与价值观：培养逻辑思维能力，会应用动量守恒定律分析计算有关问题。 教学重点：教学重点：动量守恒定律。 教学难点：教学难点：动量守恒的条件。 教学方法：教
2、学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。 教学用具：教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备。 （一）引（一）引 入入 演示：演示： （1）台球由于两球碰撞而改变运动状态。 （2）微观粒子之间由于相互碰撞而改变状态，甚至使得一种粒子转化为其他粒子。碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象，两个物体发生碰撞后，速度都发生变 化。两个物体的质量比例不同时，它们的速度变化也不一样。物理学中研究运动过程中的 守恒量具有特别重要的意义，本节通过实验探究碰撞过程中的什么物理量保持不变（守恒） 。（二）进行新课（二）进行新课 1 1、实验探究的基本思路、实验探究的基本思路 （1 1） 一维碰撞一维碰撞我们只研究
3、最简单的情况两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线 运动。这种碰撞叫做一维碰撞。 演示：演示：如图所示，A、B 是悬挂起来的钢球，把小球 A 拉起使其悬线与竖直线夹一角度 a， 放开后 A 球运动到最低点与 B 球发生碰撞，碰后 B 球摆幅为 角，如两球的质量 mA=mB， 碰后 A 球静止，B 球摆角 =，这说明 A、B 两球碰后交换了 速度；如果 mAmB，碰后 A、B 两球一起向右摆动； 如果 mAmB，碰后 A 球反弹、B 球向右摆动。以上现象可以说明什么问题？ 结论：结论：以上现象说明 A、B 两球碰撞后，速度发生了变化，当 A、B 两球的质量关系发生变 化时，速度变化的情
4、况也不同。 （2 2）追寻不变量）追寻不变量在一维碰撞的情况下与物体运动有关的量只有物体的质量和物体的速度。设两个物体的质量分别为m1、m2，碰撞前它们速度分别为v1、v2，碰撞后的速度分别为1v、2v，规定某一速度方向为正。碰撞前后速度的变化和物体的质量m的关系，我们可以做如下猜测：22112211vmvmvmvm中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 人人学科网 http:/ 版权所有2 222 112 222 11vmvmvmvm22112211 mv mv mv mv分析：分析：碰撞前后物体质量不变，但质量并不描述物体的运动状态，不
5、是我们追寻的“不变 量” 。必须在各种碰撞的情况下都不改变的量，才是我们追寻的不变量。2 2、实验条件的保证、实验数据的测量、实验条件的保证、实验数据的测量 （1）实验必须保证碰撞是一维的，即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿 同一直线运动； （2）用天平测量物体的质量； （3）测量两个物体在碰撞前后的速度。测量物体的速度可以有哪些方法？ 总结：总结：速度的测量：可以充分利用所学的运动学知识，如利用匀速运动、平抛运动，并借助 于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件。 如图所示，图中滑块上红色部分为挡光板，挡光板有一定的宽度，设为 L，气垫导轨上黄 色框架上
6、安装有光控开关，并与计时装置相连，构成光电计时装置。当挡 光板穿入时，将光挡住开始计时，穿过后不再挡光则停止计时，设记录的时间为 t，则滑 块相当于在 L 的位移上运动了时间 t，所以滑块匀速运动的速度 v=L/t。3 3、实验方案、实验方案 （1 1）用气垫导轨作碰撞实验（如图所示）用气垫导轨作碰撞实验（如图所示）实验记录及分析（实验记录及分析（a-1a-1）中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 人人学科网 http:/ 版权所有碰撞前碰撞后质量m1=4m2=4m1=4m2=4速度v1=9v2=01v=32v=6mv2211vmvm22
7、11vmvmmv22 222 11vmvm2 222 11vmvmv/m2211 mv mv2211 mv mv实验记录及分析（实验记录及分析（a-2a-2）碰撞前碰撞后质量m1=4m2=2m1=4m2=2速度v1=9v2=01v=4.52v=9mv2211vmvm2211vmvmmv22 222 11vmvm2 222 11vmvmv/m2211 mv mv2211 mv mv实验记录及分析（实验记录及分析（a-3a-3）碰撞前碰撞后质量m1=2m2=4m1=2m2=4速度v1=6v2=01v= -22v=4mv2211vmvm2211vmvmmv22 222 11vmvm2 222 11v
8、mvm中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 人人学科网 http:/ 版权所有v/m2211 mv mv2211 mv mv实验记录及分析（实验记录及分析（b b）碰撞前碰撞后质量m1=4m2=2m1=4m2=2速度v1=0v2=01v= 22v= - 4mv2211vmvm2211vmvmmv22 222 11vmvm2 222 11vmvmv/m2211 mv mv2211 mv mv实验记录及分析（实验记录及分析（c c）碰撞前碰撞后质量m1=4m2=2m1=4m2=2速度v1=9v2=01v=62v= 6mv2211vmvm221
9、1vmvmmv22 222 11vmvm2 222 11vmvmv/m2211 mv mv2211 mv mv4 4、动量守恒定律（、动量守恒定律（lawlaw ofof conservationconservation ofof momentummomentum） （1 1）内容：）内容：一个系统不受外力或者所受外力的和为零，这个系统的总动量保持不变。这个 结论叫做动量守恒定律。 公式：m11+ m22= m11+ m22 （2 2）注意点：）注意点： 研究对象：几个相互作用的物体组成的系统（如：碰撞） 。 矢量性：以上表达式是矢量表达式，列式前应先规定正方向； 同一性（即所用速度都是相对同
10、一参考系、同一时刻而言的） 条件：系统不受外力，或受合外力为 0。要正确区分内力和外力；当 F 内F 外中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 人人学科网 http:/ 版权所有时，系统动量可视为守恒； 5 5、系统、系统 内力和外力内力和外力 （1 1）系统：）系统：相互作用的物体组成系统。 （2 2）内力：）内力：系统内物体相互间的作用力 （3 3）外力：）外力：外物对系统内物体的作用力 例例 1 1：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 平板车的质量为 90kg，求小孩跳上车后他们共同
11、的速度？ 解：取小孩和平板车作为系统，由于整个系统所受合外为为零，所以系统动量守恒。规定 小孩初速度方向为正，则： 相互作用前：v1=8m/s，v2=0，设小孩跳上车后他们共同的速度速度为 v，由动量守恒定 律得 m1v1=(m1+m2) v解得 smmmvmv/2 2111数值大于零，表明速度方向与所取正方向一致。 课后补充练习课后补充练习 （1）一爆竹在空中的水平速度为 ，若由于爆炸分裂成两块，质量分别为 m1和 m2，其中 质量为 m1的碎块以 1速度向相反的方向运动，求另一块碎片的速度。 （2）小车质量为 200kg，车上有一质量为 50kg 的人。小车以 5m/s 的速度向东匀速行使
12、， 人以 1m/s 的速度向后跳离车子，求：人离开后车的速度。 （5.6m/s）第二课时第二课时三维教学目标三维教学目标 1 1、知识与技能：、知识与技能：掌握运用动量守恒定律的一般步骤。 2 2、过程与方法：、过程与方法：知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题，并知道运用动量守恒定律 解决有关问题的优点。 3 3、情感、态度与价值观：、情感、态度与价值观：学会用动量守恒定律分析解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题， 培养思维能力。 教学重点：教学重点：运用动量守恒定律的一般步骤。 教学难点：教学难点：动量守恒定律的应用。 教学方法：教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。 教学用具：教学用
13、具：投影片、多媒体辅助教学设备。 （一）引入新课（一）引入新课动量守恒定律的内容是什么？分析动量守恒定律成立条件有哪些？（F 合=0（严格 条件）F 内 远大于 F 外（近似条件，某方向上合力为 0，在这个方向上成立。 ）（二）进行新课（二）进行新课 1 1、动量守恒定律与牛顿运动定律、动量守恒定律与牛顿运动定律用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式。 （1）推导过程：推导过程：根据牛顿第二定律，碰撞过程中 1、2 两球的加速度分别是：11 1mFa ， 22 2mFa 中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 人人学科网 http:/ 版
14、权所有根据牛顿第三定律，F1、F2等大反响，即 F1= - F2 所以：2211amam碰撞时两球间的作用时间极短，用t表示，则有：tvva11 1， tvva22 2代入2211amam并整理得 22112211vmvmvmvm这就是动量守恒定律的表达式。 （2 2）动量守恒定律的重要意义）动量守恒定律的重要意义从现代物理学的理论高度来认识，动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。 （另一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。 ）从科学实践的角度来看，迄今为止，人们 尚未发现动量守恒定律有任何例外。相反，每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律 的现象时，物理学家们就会提出新的假设来补救，
15、最后总是以有新的发现而胜利告终。例 如静止的原子核发生 衰变放出电子时，按动量守恒，反冲核应该沿电子的反方向运动。 但云室照片显示，两者径迹不在一条直线上。为解释这一反常现象，1930 年泡利提出了中 微子假说。由于中微子既不带电又几乎无质量，在实验中极难测量，直到 1956 年人们才首 次证明了中微子的存在。 （2000 年高考综合题 23 就是根据这一历史事实设计的） 。又如 人们发现，两个运动着的带电粒子在电磁相互作用下动量似乎也是不守恒的。这时物理学 家把动量的概念推广到了电磁场，把电磁场的动量也考虑进去，总动量就又守恒了。2 2、应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法、应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法
