高二物理人教版選修35163動(dòng)量守恒定律學(xué)案

1、【課題名稱(chēng)】16.3 動(dòng)量守恒定律課型新課課時(shí)2【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、 應(yīng)用牛頓定律推導(dǎo)出適用于兩球碰撞模型的動(dòng)量守恒定律。能夠理解動(dòng)量守恒定律的物理過(guò)程。2、 掌握動(dòng)量守恒定律的條件3、 理解動(dòng)量守恒定律（內(nèi)容、守恒條件），會(huì)分析計(jì)算同一直線(xiàn)上兩個(gè)物體的動(dòng)量守恒問(wèn)題【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】會(huì)分析計(jì)算同一直線(xiàn)上兩個(gè)物體的動(dòng)量守恒問(wèn)題【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律的條件【學(xué)法指導(dǎo)】【導(dǎo)學(xué)過(guò)程】 第一課時(shí)一、系統(tǒng) 內(nèi)力和外力【自學(xué)】閱讀課本12頁(yè)：完成下面練習(xí)。1、系統(tǒng)：相互作用的物體組成系統(tǒng).(系統(tǒng)內(nèi)有幾個(gè)物體？_)2、內(nèi)力：_物體相互間的作用力3、外力：_對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的作用趣味思考：假設(shè)你的頭發(fā)能夠足夠承受你的重力，

2、你能否揪著自己的頭發(fā)將自己提離地面？二、動(dòng)量守恒定律【合作探究】完成下面練習(xí)。模型：如圖所示，在水平桌面上做勻速運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)小球，質(zhì)量分別是m1和m2，沿著同一直線(xiàn)向相同的方向運(yùn)動(dòng)，速度分別是v1和v2，且v2v1。當(dāng)?shù)诙€(gè)小球追上第一個(gè)小球時(shí)兩球碰撞。碰撞后的速度分別是v1和v2。碰撞過(guò)程中第一個(gè)球所受另一個(gè)球?qū)λ淖饔昧κ荈1，第二個(gè)球所受另一個(gè)球?qū)λ淖饔昧κ荈2。推導(dǎo)過(guò)程：根據(jù)牛頓第二定律，碰撞過(guò)程中兩球的加速度分別是：_，_根據(jù)牛頓第三定律，F(xiàn)1與F2大小_，方向_，即_所以有：_碰撞時(shí)兩球之間力的作用時(shí)間很短，用t表示。這樣，加速度與碰撞前后速度的關(guān)系就是：_，_把加速度的表達(dá)式代入

3、_，移項(xiàng)后得到：_上式的物理意義是：_【講解提高】結(jié)論：從上面的分析還可以看出，兩個(gè)物體碰撞過(guò)程中的每個(gè)時(shí)刻都有_，因此上面結(jié)論對(duì)過(guò)程中的任意兩時(shí)刻的狀態(tài)_也就是說(shuō)，系統(tǒng)的動(dòng)量在整個(gè)過(guò)程中一直_。因此，我們才說(shuō)這個(gè)過(guò)程中動(dòng)量是_的?！咀詫W(xué)指導(dǎo)】閱讀課本13頁(yè)，完成下面練習(xí)。1.動(dòng)量守恒定律:（1）內(nèi)容：如果一個(gè)系統(tǒng)_，或者_(dá)，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量守恒定律。（2）守恒條件：_或者_(dá)（3）表達(dá)式：（4）說(shuō)明：矢量性：以上表達(dá)式是矢量表達(dá)式，列式前應(yīng)先_； 速度的相對(duì)性：即所用速度都是相對(duì)_而言的。一般以_為參考系。 同時(shí)性：動(dòng)量守恒指系統(tǒng)在_的動(dòng)量恒定。等號(hào)左邊是作用前系統(tǒng)內(nèi)

4、各物體動(dòng)量在同一時(shí)刻的矢量和，等號(hào)右邊是作用后系統(tǒng)內(nèi)各物體動(dòng)量在另一同時(shí)刻的矢量和不是同一時(shí)刻的動(dòng)量不能相加注意：正確認(rèn)識(shí)動(dòng)量守恒定律，（1）區(qū)分內(nèi)力和外力 （2）在總動(dòng)量一定的情況下，每個(gè)物體的動(dòng)量可以發(fā)生很大的變化【自我檢測(cè)】1、下列關(guān)于動(dòng)量守恒的論述正確的是（）A某物體沿著斜面下滑，物體的動(dòng)量守恒B系統(tǒng)在某方向上所受的合外力為零，則系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒C如果系統(tǒng)內(nèi)部有相互作用的摩擦力，系統(tǒng)的機(jī)械能必然減少，系統(tǒng)的動(dòng)量也不再守恒D系統(tǒng)雖然受到幾個(gè)較大的外力，但合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量仍然守恒2、把一支槍水平固定在小車(chē)上，小車(chē)放在光滑的水平面上，槍發(fā)射出一顆子彈時(shí)，關(guān)于槍、彈、車(chē)，下列說(shuō)法正

5、確的是A 槍和彈組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒B槍和車(chē)組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒C三者組成的系統(tǒng)，因?yàn)闃審椇蜆屚仓g的摩擦力很小，使系統(tǒng)的動(dòng)量變化很小，可以忽略不計(jì)，故系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒D三者組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，因?yàn)橄到y(tǒng)只受重力和地面支持力這兩個(gè)外力作用，這兩個(gè)外力的合力為零3. 在光滑的水平面上有一輛平板車(chē)，一個(gè)人站在車(chē)上用大錘敲打車(chē)的左端。在連續(xù)敲打下，這輛車(chē)能持續(xù)地向右運(yùn)動(dòng)嗎？說(shuō)明理由。4. A、B兩個(gè)物體在同一直線(xiàn)上沿同一方向運(yùn)動(dòng)，A的質(zhì)量是5kg，速度是9m/s，B的質(zhì)量是2kg，速度是6m/s，A從后面追上B，相互作用一段時(shí)間后，B的速度增大為10m/s，方向不變，這時(shí)A的速度為多大？方向如何？以

6、上過(guò)程中除A、B兩物體的相互作用外，其他的力可以忽略。第二課時(shí)3、 動(dòng)量守恒定律的理解和應(yīng)用應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決問(wèn)題的基本思路和一般方法（1）分析題意，明確研究對(duì)象。在分析相互作用的物體總動(dòng)量是否守恒時(shí)，通常把這些被研究的物體總稱(chēng)為系統(tǒng).對(duì)于比較復(fù)雜的物理過(guò)程，要采用程序法對(duì)全過(guò)程進(jìn)行分段分析，要明確在哪些階段中，哪些物體發(fā)生相互作用，從而確定所研究的系統(tǒng)是由哪些物體組成的。 （2）要對(duì)各階段所選系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析，弄清哪些是系統(tǒng)內(nèi)部物體之間相互作用的內(nèi)力，哪些是系統(tǒng)外物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體作用的外力。在受力分析的基礎(chǔ)上根據(jù)動(dòng)量守恒定律條件，判斷能否應(yīng)用動(dòng)量守恒。（3）明確所研究的相互作用過(guò)程

7、，確定過(guò)程的始、末狀態(tài)，即系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的初動(dòng)量和末動(dòng)量的量值或表達(dá)式。注意：在研究地面上物體間相互作用的過(guò)程時(shí)，各物體運(yùn)動(dòng)的速度均應(yīng)取地球?yàn)閰⒖枷担?）確定好正方向建立動(dòng)量守恒方程求解?！纠?】在列車(chē)編組站里，一輛m1=1.8104kg的貨車(chē)在平直軌道上以v1=2m/s的速度運(yùn)動(dòng)，碰上一輛m2=2.2104kg的靜止的貨車(chē)，它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。求貨車(chē)碰撞后運(yùn)動(dòng)的速度?【例題2】一枚在空中飛行的火箭，質(zhì)量為m，在某點(diǎn)的速度為v，方向水平，燃料即將燃盡?；鸺谠擖c(diǎn)突然炸裂成兩塊，其中質(zhì)量為m1的一塊沿著與v相反的方向飛去，速度為v1，求炸裂后另一塊的速度，v2。四、動(dòng)量守恒定律的普適性

8、【自學(xué)指導(dǎo)】閱讀課本15頁(yè)動(dòng)量守恒定律的普適性，完成提綱。1.用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題要_力。但是動(dòng)量守恒定律只涉及過(guò)程的_，與_的細(xì)節(jié)無(wú)關(guān)。這樣，問(wèn)題往往能大大簡(jiǎn)化。2.牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于_、_運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，而動(dòng)量守恒定律適用于_、_運(yùn)動(dòng)。3.動(dòng)量守恒定律是一個(gè)_的_規(guī)律，它適用于目前為止物理學(xué)研究的一切領(lǐng)域?！菊n堂檢測(cè)】1、兩物體組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，這個(gè)系統(tǒng)中（）A一個(gè)物體增加的速度等于另一個(gè)物體減少的速度B兩個(gè)物體的動(dòng)量變化總是大小相等，方向相反C.系統(tǒng)的總動(dòng)量始終為零 D系統(tǒng)總動(dòng)量的變化為零2、兩個(gè)相向運(yùn)動(dòng)的物體碰撞后都靜止，這說(shuō)明兩物體原來(lái)的()A速度大小相等 B質(zhì)量大小相等 C動(dòng)量大

9、小相等 D動(dòng)量相同3、一小車(chē)靜止在光滑水平面上，甲、乙兩人分別站在左右兩側(cè)，整個(gè)系統(tǒng)原來(lái)靜止，則當(dāng)兩人同時(shí)相向走動(dòng)時(shí)()A要使小車(chē)靜止不動(dòng)，甲乙速率必相等 B要使小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，甲的速率必須比乙的大C要使小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，甲的動(dòng)量必比乙的大D要使小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，甲的動(dòng)量必比乙的小4、一人靜止于完全光滑的水平冰面上現(xiàn)欲離開(kāi)冰面，下列可行的方祛是()A向后踢腿 B手臂向前甩 C在冰面上滾動(dòng) D脫下外衣水平拋出5質(zhì)量是10g的子彈，以300m/s的速度射入質(zhì)量是24g、靜止在光滑水平桌面上的木塊，并留在木塊中。子彈留在木塊中以后，木塊運(yùn)動(dòng)的速度是多大？如果子彈把木塊打穿，子彈穿過(guò)后的速度為100m/s，這時(shí)

10、木塊的速度又是多大？6. A、B兩個(gè)粒子都帶正電，B的電荷量是A的2倍、B的質(zhì)量是A的4倍。A以已知速度v向靜止的B粒子飛去。由于庫(kù)侖斥力，他們之間的距離縮短到某一極限值后又被彈開(kāi)，然后各自以新的速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。設(shè)作用前后它們的軌跡都在同一直線(xiàn)上，請(qǐng)?jiān)谝陨闲畔⒅羞x擇有用的已知條件，計(jì)算A、B之間的距離最近時(shí)它們各自的速度。7. 某機(jī)車(chē)以0.8m/s的速度駛向停在鐵軌上的15節(jié)車(chē)廂，與它們對(duì)接。機(jī)車(chē)與第一節(jié)車(chē)廂相碰后，它們連在一起具有一個(gè)共同的速度，緊接著由于第二節(jié)車(chē)廂相碰，就這樣直到碰到最后一節(jié)車(chē)廂。設(shè)機(jī)車(chē)和車(chē)廂的質(zhì)量都相等，求：與最后一節(jié)車(chē)廂碰撞后車(chē)廂的速度。鐵軌的摩擦忽略不計(jì)。8. 甲乙兩個(gè)物體沿同一直線(xiàn)