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1、动量守恒定律,人教版 物理选修3-5,2017考纲变化及解读（3-5）,将选修3-5的内容列为必考主要有两大影响：1、从内容上来说，意味着2017届高三考生比去年的考生要多学一个模块，这对复习时间有一定的冲击。2、另一方面，从难度上看将选修3-5由选考改为必考，难度增加，更加考察学生对知识点的综合应用。,教材与学情,教材的地位与作用 动量是解决动力学问题的三大支柱之一，现在纳入必考，完善了学生的知识结构，可以让学生获得更好的物理解题思维，对于解决物理问题是很有帮助的。但动量的引入也会使一些综合题目的难度加大，牛顿力学+能量（能量守恒定律、机械能守恒定律、动能定理）+动量，涉及知识多了，综合性更
2、强，难度加大，这就给我们动量的学了较高的要求，需要学生充分理解动量守恒定律并能灵活运用动量守恒定律。 动量守恒定律是实验定律，是自然界普遍适应的基本规律之一，它比牛顿定律发现的早，而且应用比牛顿定律更为广泛，如可以适用于牛顿定律不能够解决的接近光速的高速运动问题和微观粒子的相互作用；即使在牛顿定律的应用范围内的某些问题，如碰撞、反冲、多过程问题等，动量守恒定律也更能够体现它简单、方便的优点。 前面一节讲的是冲量动量及动量定理这是全章的基础知识,但动量定理处理的对象一般是单体,而本节则将研究对象拓展到系统,是在动量定理的基础上概括出动量守恒定律,因此,本节内容是上节内容的深化和延伸。所以该定律不
3、仅是本章的核心内容,也是整个选修3-5的重点.学好本节内容,对今后综合处理物理问题以及学习新的物理知识都是至关重要的.,学情分析,两个及以上物体相互作用并进行动量传递的生活实例很多，学生对这方面有一定的感受，引导学生从动量的角度去看待这类问题，为学生创设较为丰富的问题情境，引导学生举例，从生活实例构建物理模型.只要构建出碰撞模型，引导学生用公式变化推出关于动量的表达式，经过努力应该能推导动量守恒定律。,教学目标,教学目标,教法与学法,教学过程,复习引入,教学过程,形成新知,教学过程,形成新知,教学过程,形成新知,引导学生思考：研究对象的选取，内力、 外力对于改变系统参量的作用，为将要 推导的动
4、量守恒埋下伏笔。,构建模型 理论研究,模型一： 在光滑水平面上做匀速运动的A、B两个小球，质量分别是m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，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。,A B,v1,v2,m1,m2,v2v1,光滑平面,构建模型 推导公式,教材中借助的是在光滑平面上的两体碰撞模型来推导一维动量守恒定律的数学表达式，这个模型虽然简单，也便于学生接受，但因力学环境较简单，对揭示动量守恒的条件，特别是阐述在系统受到合外力为零时动量守恒、系统内相互作用的内力远大于其所受合外力时系统动量近似守恒，显得论述不够充分。这会
5、造成学生在确定动量守恒定律成立条件时发生错误，为了避免这个问题，我们也可根据学生的情况另选受力较为复杂的两体模型。,构建模型 推导公式,质量分别为的、两物体叠放在 水平面上，所有接触面均粗糙，两物体具有 水平速度且分别为、（设） 。在水平拉力作用下，经时间，两者速度 分别为、,（）由学生分析两物体的受力情况（图中竖直方向为平衡态，所受重力、弹力未画出），指出其中的一对作用力与反作用力（图中均用表示）。 （）在教师指导下，由学生分别以、为对象，利用动量定理导出下列方程：,（）教师将上述两方程相加，可得：,构建模型 推导公式,教师结合模型介绍系统、内力、外力及动量守恒的概念，并进一步指出： 将前述
6、两式加的物理意义是，把研究对象由单体扩展为系统； 内力（一对）只能在系统内的体间传递动量，不能改变系统的总动量； 外力（及）可以改变系统的总动量，且外力的冲量等于系统动量的增量（系统动量定理， 不要求全体学生掌握）。,构建模型 推导公式,（）师生共同分析系统动量守恒的条件：先由学生分组讨论，再由各组代表发言，教师最后总结，若使下述守恒方程成立，即有,其必要且充分条件是： 1，即系统不受外力（可将系统视为竖直方向不受外力，理想条件）2，即系统虽受外力但所受外力的合力零,合理外延 分析条件,启发学生或者提问学生思考新的实例： 比如：斜向发射炮弹或给出如下模型 将质量m的小球以大小为V0，仰角为的初
7、速度抛入一装有砂子的总质量为M的静止的砂车中，砂车与地面无摩擦，球与车的共同速度多大？提示学生分方向分析.归纳总结条件：3.某一方向合外力为零，则在这一方向上动量守恒。,合理外延 分析条件,质量均为的、两木块从同一高度自由下落当木块落至某一位置时被以速度水平飞来的质量为的子弹击中（设子弹未穿出），则、两木块在空中运动的时间、的关系是 无法比较 分析与子弹构成的系统： （）水平方向不受外力，动量守恒 （）竖直方向：子弹击中瞬间在竖直方向的速度，击中后共同速度为，击中经历的时间为，则方程2有（）（）由于重力（）为有限量，且极小，重力的冲量趋于零，故有（），即竖直方向动量近似守恒依知选项正确， 据此
8、有动量近似守恒的条件： 4.系统所受外力的矢量和不为零，但为有限量，且相互作用的时间 极短（），则外力的总冲量近似为零，系统的动量近似守恒。,抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s，这时忽然炸成两块，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， 可见系统的动量并不守恒。但在爆炸瞬间，内力远大于外力时，外力可以不计， 系统的动量近似守恒。,设手雷原飞行方向为正方向，则整体初速度,m1=0.3kg的大块速度为,m2=0.2kg的小块速度为,由动量守恒定律：
9、,此结果表明，质量为200克的部分以50m/s的速度向反方向运动，其中负号 表示与所设正方向相反,合理外延 分析条件,据此动量守恒的条件：系统内力远大于外力，外力可以忽略不计，系统的动量近似守恒。,条件分析,，即系统不受外力,1,，系统虽受外力但外力的合力为0,2,某一方向合外力为0,3,内力远大于外力,4,教学过程,动量守恒定律的表达式,（1）（2） （3）pp,应用步骤,(1)分析题意，明确研究对象(系统). (2)对系统内的物体进行受力分析，明确内力、外力，判断是否满足动量守恒的条件. (3)明确研究系统的相互作用过程，确定过程的初、末状态，对一维相互作用问题，先规定正方向，再确认各状态
10、物体的动量或动量表述. (4)利用守恒定律列方程，代入已知量求解. (5)依据求解结果，按题目的要求回答问题.,典型例题,两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为， ，它们的下底面光滑，上表面粗糙；另有一质量mC=0.1kg的滑块C（可视为质点）以 的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示，由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为3.0m/s，求： （1）木块A的最终速度； （2）滑块C离开A时的速度。当C滑上A后，由于有摩擦力作用，将带动A和B一起运动，直至C滑上B后，A、B两木块分离，分离时木块A的速度为。最后C相对静止在B上，与B以共同速度运动，由动量守
11、恒定律有,（1）这是一个由A、B、C三个物体组成的系统，以这系统为研究对象，当C在A、B上滑动时，A、B、C三个物体间存在相互作用，但在水平方向不存在其他外力作用，因此系统的动量守恒。,教材与学情,（2）为计算，我们以B、C为系统，C滑上B后与A分离，C、B系统水平 方向动量守恒。C离开A时的速度为 ，B与A的速度同为 ，由动量守 恒定律有,总结反思,让做错的同学分析错误所在，指出易错点。 例如：1.选择研究对象的重要性。2.注重过程的初态末态。3.动量守恒定律的系统性、相对性、 同时性、矢量性,小结,让学生总结 1.内容。 2.条件。 3.步骤。 4.易错点。,教学过程,布置作业,教学设计说明,通过问题串引领学生体会知识发生和发展过程。 还原学生主动探索问题的过程，从多个角度增强教学的动态性。 注重教学的直观性，还原物理模型的直观特征。,恳请各位老师多提宝贵意见！ 衷心感谢大家,祝大家健康快乐!,
