《§16.3 动量守恒定律 导学案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《§16.3 动量守恒定律 导学案.doc（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高二物理集体备课组共案 选修3-5 NO.16.3 执笔：侯付永班级： 组别： 姓名： 组内评价： 教师评价： 163动量守恒定律 课型 新授课 【学习目标】1、在了解系统、内力和外力的基础上，认识和理解动量守恒定律。2、能运用牛顿第二定律和第三定律导出动量守恒的表达式。3、了解动量守恒定律的普遍性和牛顿运动定律适用范围的局限性。4、深刻理解动量守恒定律，练习用动量守恒定律解决生产生活问题。【学习重点】 动量守恒定律及其应用【学习难点】 理解动量守恒的条件【自主学习】一、系统 内力和外力 阅读课本12页：完成下面练习。1、系统：相互作用的物体组成系统.(系统内有几个物体？_)2、内力：_物体相
2、互间的作用力 3、外力：_对系统内物体的作用趣味思考：假设你的头发能够足够承受你的重力，你能否揪着自己的头发将自己提离地面？【合作探究】二、动量守恒定律1、完成下面练习。模型：在光滑水平面上做匀速运动的两个小球，质量分别是m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1和v2，且v1v2。经过一段时间t后，m1追上m2，两球发生碰撞，碰撞后的速度分别是v1和v2。碰撞过程中第一个球所受另一个球对它的作用力是F1，第二个球所受另一个球对它的作用力是F2。推导过程：根据牛顿第二定律，碰撞过程中两球的加速度分别是：_，_根据牛顿第三定律，F1与F2大小_，方向_，即_所以有：_碰撞时两球之间
3、力的作用时间很短，用t表示。这样，加速度与碰撞前后速度的关系就是：_，_把加速度的表达式代入_，移项后得到：_ _上式的物理意义是：_ _2、结论：从上面的分析还可以看出，两个物体碰撞过程中的每个时刻都有_，因此上面结论对过程中的任意两时刻的状态_也就是说，系统的动量在整个过程中一直_。因此，我们才说这个过程中动量是_的。【自主学习】阅读课本13页，完成下面练习。 3、.动量守恒定律:（1）内容：如果一个系统_，或者_，这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。（2）守恒条件：系统不受 或系统所受外力之和为 。系统的内力 外力。系统在某一方向 外力或所受外力的矢量和为 ，则系统在该方
4、向动量守恒。 （3）表达式： = 即系统相互作用前的总动量p和相互作用后的总动量p/大小 ，方向 。=0即系统 为零。=即相互作用的系统内的物体分为两部分，其中一部分动量的 等于另一部分动量的 。（4）说明：矢量性：以上表达式是矢量表达式，列式前应先 。速度的相对性：即所用速度都是相对_而言的。一般以_为参考系。 同时性：动量守恒指系统在_ _的动量恒定。等号左边是作用前系统内各物体动量在 的矢量和，等号右边是作用后系统内各物体动量在另一 的矢量和不是同一时刻的动量不能相加4、注意：正确认识动量守恒定律（1）研究对象：几个相互作用的物体组成的 （如：碰撞）。（2）区分内力和外力 如图所示（3）
5、在总动量一定的情况下，每个物体的动量可以发生很大的变化【合作探究】三、动量守恒定律的应用1、应用动量守恒定律的解题步骤(1)确定相互作用的 为研究对象；(2)分析研究对象所受的 力；(3)判断系统是否符合 条件；(4)规定 ，确定初、末状态动量的正、负号；(5)根据动量守恒定律列式求解 2、应用举例例1、教材P14例1变式1、质量为40kg的小车上站着一个质量为60kg的人，小车与人一起在光滑的水平轨道上以1m/s的速度运动。求：（1）若人相对地面以2m/s的速度水平向车后方跳出，车的速度变为多少？（2）若人相对地面以2m/s的速度水平向车前方跳出，车的速度又变为多少？变式2、一质量为0.5
6、kg的小球以2.0 m/s的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为1.0 kg的另一小球发生正碰，碰后以0.2 m/s的速度被反弹，碰后两球的总动量是_kgm/s，原来静止的小球获得的速度大小是_m/s.例2、教材P14例2变式3、A、B两物体在光滑的水平面上相向运动，其中物体A的质量为mA4 kg，两球发生相互作用前后的运动情况如图1415所示，由图可知A、B两物体在_时刻发生碰撞，B物体的质量为mB_kg变式4、在光滑水平面上有一个弹簧振子系统，如图所示，两振子的质量分别为m1和m2。讨论: 以两振子组成的系统。1)、系统外力有哪些？2）、系统内力是什么力？3）、系统在振动时动量是否守恒？机
7、械能是否守恒？4）、如果水平地面不光滑，地面与两振子的动摩擦因数相同，讨论m1m2和m1m2两种情况下振动系统的动量是否守恒。机械能是否守恒？【自主学习】阅读课本P15页动量守恒定律的普适性，完成下列问题。四、动量守恒定律的普适性 重点是知道动量守恒定律比牛顿第二定律的优越性体现在哪些方面？1、 用牛顿运动定律解决问题要_力。但是动量守恒定律只涉及过程的_，与_的细节无关。这样，问题往往能大大简化。2、牛顿运动定律只适用于_、_运动问题，而动量守恒定律适用于_、_运动。3、动量守恒定律是一个_的_规律，它适用于目前为止物理学研究的一切领域。4、完成课本P16“思考与讨论”动量动量的1.DONG
8、【随堂测评】1、把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是 （ ）A枪和弹组成的系统，动量守恒 B枪和车组成的系统，动量守恒C三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动量近似守恒D三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零2、甲乙两船自身质量为120 kg，都静止在静水中，当一个质量为30 kg的小孩以相对于地面6 m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力，甲、乙两船速度大小之比：v甲v乙=_.3、两物体组成的系统总动量守恒，这个系统中
9、 （ ） A一个物体增加的速度等于另一个物体减少的速度B两个物体的动量变化总是大小相等，方向相反C.系统的总动量始终为零 D系统总动量的变化为零4、一小车静止在光滑水平面上，甲、乙两人分别站在左右两侧，整个系统原来静止，则当两人同时相向走动时 ( )A要使小车静止不动，甲乙速率必相等 B要使小车向左运动，甲的速率必须比乙的大C要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的大D要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的小5、一人静止于完全光滑的水平冰面上现欲离开冰面，下列可行的方祛是 ( ) A向后踢腿 B手臂向前甩 C在冰面上滚动 D脱下外衣水平抛出6、如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗
10、糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车表面足够长，则 ( )A木块的最终速度为v0B由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒C车表面越粗糙，木块减少的动量越多D车表面越粗糙，小车获得的动量越多 7、如图所示，两个带同种电荷的小球A和B，A、B的质量分别为m和2m，开始时将它们固定在绝缘的光滑水平面上保持静止A、B的相互作用力遵循牛顿第三定律，现同时释放A、B，经过一段时间，B的速度大小为v，则此时 ( )AA球的速度大小为 BA球的动量大小为mvCA球与B球的动量大小之比一直为11 DA球的动能为2mv28、如图所示，质量为m的子弹，以速度v水平射入用轻绳悬挂在空中的木块，木块的质量为M，绳长为L，子弹停留在木块中，求子弹射入木块后的瞬间绳子中张力的大小。9、如图所示，带有半径为R的1/4光滑圆弧的小车其质量为M，置于光滑水平面上，一质量为m的小球从圆弧的最顶端由静止释放，则小球离开小车时，球和车的速度分别为多少？10、如图1417所示，A、B两个木块质量分别为2 kg与0.9 kg，A、B与水平地面间接触光滑，上表面粗糙，质量为0.1 kg的铁块以10 m/s的速度从A的左端向右滑动，最后铁块与B的共同速度大小为0.5 m/s，求：(1)A的最终速度；(2)铁块刚滑上B时的速度11、教材P16问题与练习1、2、3、4、5、6、7题2
