高二物理動(dòng)量守恒研究

1、3eud教育網(wǎng) 百萬教學(xué)資源，完全免費(fèi)，無須注冊(cè)，天天更新！第一章 動(dòng)量守恒研究新課標(biāo)要求（1）探究物體彈性碰撞的一些特點(diǎn)，知道彈性碰撞和非彈性碰撞；（2）通過實(shí)驗(yàn)，理解動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律，能用動(dòng)量守恒定律定量分析一維碰撞問題，知道動(dòng)量守恒定律的普遍意義； （3）通過物理學(xué)中的守恒定律，體會(huì)自然界的和諧與統(tǒng)一。 第一節(jié) 動(dòng)量定理三維教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能：知道動(dòng)量定理的適用條件和適用范圍；2、過程與方法：在理解動(dòng)量定理的確切含義的基礎(chǔ)上正確區(qū)分動(dòng)量改變量與沖量；3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)邏輯思維能力，會(huì)應(yīng)用動(dòng)量定理分析計(jì)算有關(guān)問題。教學(xué)重點(diǎn)：動(dòng)量、沖量的概念和動(dòng)量定理。教學(xué)難點(diǎn)：動(dòng)量的變化。

2、教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。1、動(dòng)量及其變化（1）動(dòng)量的定義： 物體的質(zhì)量與速度的乘積，稱為(物體的)動(dòng)量。記為p=mv 單位：kg·m/s讀作“千克米每秒”。理解要點(diǎn)： 狀態(tài)量：動(dòng)量包含了“參與運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)”與“運(yùn)動(dòng)速度”兩方面的信息，反映了由這兩方面共同決定的物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，具有瞬時(shí)性。 大家知道，速度也是個(gè)狀態(tài)量，但它是個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)概念，只反映運(yùn)動(dòng)的快慢和方向，而運(yùn)動(dòng)，歸根結(jié)底是物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，沒有了物質(zhì)便沒有運(yùn)動(dòng).顯然地，動(dòng)量包含了“參與運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)”和“運(yùn)動(dòng)速度”兩方面的信息，更能從本質(zhì)上揭示物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是一個(gè)動(dòng)力學(xué)概念。 矢量性

3、：動(dòng)量的方向與速度方向一致。綜上所述：我們用動(dòng)量來描述運(yùn)動(dòng)物體所能產(chǎn)生的機(jī)械效果強(qiáng)弱以及這個(gè)效果發(fā)生的方向，動(dòng)量的大小等于質(zhì)量和速度的乘積，動(dòng)量的方向與速度方向一致。（2）動(dòng)量的變化量： 1、定義：若運(yùn)動(dòng)物體在某一過程的始、末動(dòng)量分別為p和p，則稱：p= pp為物體在該過程中的動(dòng)量變化。 2、指出：動(dòng)量變化p是矢量。方向與速度變化量v相同。一維情況下：p=m= m2- m1 矢量差例1：一個(gè)質(zhì)量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到一個(gè)堅(jiān)硬的障礙物后被彈回，沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，碰撞前后鋼球的動(dòng)量有沒有變化？變化了多少？2、動(dòng)量定理（1）內(nèi)容：物體所受合外力

4、的沖量等于物體的動(dòng)量變化（2）公式：Ft mmv 讓學(xué)生來分析此公式中各量的意義： 其中F是物體所受合外力，mv是初動(dòng)量，m是末動(dòng)量，t是物體從初動(dòng)量變化到末動(dòng)量所需時(shí)間，也是合外力F作用的時(shí)間。（3）單位：F的單位是N，t的單位是s，p和的單位是kg·m/s（kg·ms-1）。（4）動(dòng)量定理不僅適用恒力作用，也適用變力作用的情況（此時(shí)的力應(yīng)為平均作用力）（5）動(dòng)量定理不僅適用于宏觀低速物體，對(duì)微觀現(xiàn)象和高速運(yùn)動(dòng)仍然適用前面我們通過理論推導(dǎo)得到了動(dòng)量定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式，下面對(duì)動(dòng)量定理作進(jìn)一步的理解。 （6）動(dòng)量定理中的方向性 例2：質(zhì)量為m的小球在光滑水平面上以速度大小v向右

5、運(yùn)動(dòng)與墻壁發(fā)生碰撞后以大小v/2反向彈回，與墻壁相互作用時(shí)間為t，求小球?qū)Ρ诘钠骄饔昧?。小結(jié)：公式Ft mmv是矢量式，計(jì)算時(shí)應(yīng)先確定正方向。合外力的沖量的方向與物體動(dòng)量變化的方向相同。合外力沖量的方向可以跟初動(dòng)量方向相同，也可以相反。例3：質(zhì)量為0.40kg的小球從高3.20m處自由下落，碰到地面后豎直向上彈起到1.80m高處，碰撞時(shí)間為0.040s，g取10m/s2,求碰撞過程中地面對(duì)球的平均沖力。小結(jié)：式中的F必須是合外力，因此解題時(shí)一定要對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，避免少力的情況。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成分析多過程物理問題的一般方法，分階段法。學(xué)生練習(xí)：有一個(gè)物體質(zhì)量為1kg，以10m/s的初

6、速度水平拋出，問經(jīng)過2S時(shí)物體的動(dòng)量的變化量為多大？此時(shí)物體還沒落地。 小結(jié)：利用動(dòng)量定理不僅可以解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題，還可以解決曲線運(yùn)動(dòng)中的有關(guān)問題，將較難計(jì)算的問題轉(zhuǎn)化為較易計(jì)算的問題，總結(jié)：1、應(yīng)用動(dòng)量定理解題的基本步驟2、應(yīng)用動(dòng)量定理解答時(shí)要注意幾個(gè)問題，一是矢量性，二是F表示合外力。同時(shí)動(dòng)量定理既適用恒力，也適用于變力；既適用直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)，3、動(dòng)量定理的應(yīng)用演示實(shí)驗(yàn)：雞蛋落地【演示】先讓一個(gè)雞蛋從一米多高的地方下落到細(xì)沙堆中，讓學(xué)生推測一下雞蛋的“命運(yùn)”，然后做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)并沒有象學(xué)生想象的那樣嚴(yán)重：發(fā)現(xiàn)雞蛋不會(huì)被打破；然后讓雞蛋從一米多高的地方下落到講臺(tái)上，

7、讓學(xué)生推測一下雞蛋的“命運(yùn)”，然后做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果雞蛋被打破。請(qǐng)學(xué)生分析雞蛋的運(yùn)動(dòng)過程并說明雞蛋打破的原因。 雞蛋從某一高度下落，分別與硬板和細(xì)沙堆接觸前的速度是相同的，也即初動(dòng)量相同，碰撞后速度均變?yōu)榱?，即末?dòng)量均為零，因而在相互作用過程中雞蛋的動(dòng)量變化量相同。而兩種情況下的相互作用時(shí)間不同，與硬板碰時(shí)作用時(shí)間短，與細(xì)沙堆相碰時(shí)作用時(shí)間較長，由Ft=p知，雞蛋與硬板相碰時(shí)作用力大，會(huì)被打破，與細(xì)沙堆相碰時(shí)作用力較小，因而不會(huì)被打破。在實(shí)際應(yīng)用中，有的需要作用時(shí)間短，得到很大的作用力而被人們所利用，有的需要延長作用時(shí)間(即緩沖)減少力的作用。請(qǐng)同學(xué)們?cè)倥e些有關(guān)實(shí)際應(yīng)用的例子。加強(qiáng)對(duì)周圍事物的觀察能力，勤于思考，一定會(huì)有收獲。在實(shí)際應(yīng)用中，有的需要作用時(shí)間短，得到很大的作用力，而被人們所利用；有的要延長作用時(shí)間而減少力的作用，請(qǐng)同學(xué)們?cè)倥e出一些有關(guān)實(shí)際應(yīng)用的例子，并進(jìn)行分析。（用鐵錘釘釘子、跳遠(yuǎn)時(shí)要落入沙坑中等現(xiàn)象）。（加強(qiáng)對(duì)周圍事物的觀察，勤于思考，