2022年2022年動(dòng)量守恒定律教案

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載動(dòng)量守恒定律·教案一.教學(xué)目標(biāo)1 知道動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容,把握動(dòng)量守恒定律成立的條件,并在詳細(xì)問題中判定動(dòng)量為否守恒；2 學(xué)會(huì)沿同始終線相互作用的兩個(gè)物體的動(dòng)量守恒定律的推導(dǎo)；3 知道動(dòng)量守恒定律為自然界普遍適用的基本規(guī)律之一；二.重點(diǎn).難點(diǎn)分析1 重點(diǎn)為動(dòng)量守恒定律及其守恒條件的判定；2 難點(diǎn)為動(dòng)量守恒定律的矢量性；三.教具1 氣墊導(dǎo)軌.光門和光電計(jì)時(shí)器,已稱量好質(zhì)量的兩個(gè)滑塊附有彈簧圈和尼龍拉扣；2 運(yùn)算機(jī) 程序已輸入 ；四.教學(xué)過程 一引入新課前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了動(dòng)量定理,下面再來(lái)爭(zhēng)論兩個(gè)發(fā)生相互作用的物體所組成的物體系統(tǒng),在不受外力

2、的情形下,二者發(fā)生相互作用前后各自的動(dòng)量發(fā)生什么變化,整個(gè)物體系統(tǒng)的動(dòng)量又將如何？ 二教學(xué)過程設(shè)計(jì)1 以兩球發(fā)生碰撞為例爭(zhēng)論“引入”中提出的問題,進(jìn)行理論推導(dǎo)；畫圖：設(shè)想水平桌面上有兩個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)的球,它們的質(zhì)量分別為m 1 和 m 2 ,速度分別為v1 和 v 2,而且 v 1v2 ；就它們的總動(dòng)量動(dòng)量的矢量和p p 1+p 2 m 1 v1 +m 2 v2 ；經(jīng)過肯定時(shí)間m 1 追上 m 2 ,并與之發(fā)生碰撞,設(shè)碰后二者的速度分別為v1 和 v 2,此時(shí)它們的動(dòng)量的矢量和,即總動(dòng)量p p 1+p 2 m 1v 1+m 2v 2；板書： pp 1 +p 2m 1v1 +m 2 v2精品學(xué)習(xí)資料

3、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載p p 1+p 2m 1v 1+m 2v 2下面從動(dòng)量定理和牛頓第三定律動(dòng)身爭(zhēng)論p 和 p有什么關(guān)系；設(shè)碰撞過程中兩球相互作用力分別為f1 和 f2 ,力的作用時(shí)間為t；依據(jù)動(dòng)量定理,m 1 球受到的沖量為 f 1t m 1v 1-m 1v 1； m 2 球受到的沖量為f2t m 2v 2-m 2 v2；依據(jù)牛頓第三定律,f1 和 f 2 大小相等,方向相反,即f1 t -f 2 t；板書： f1tm 1v 1 -m 1 v1f 2t m 2v 2-m 2v 2f 1t -f 2t將.兩式代入式應(yīng)有板書： m 1v 1-m 1v 1 -m 2v

4、 2-m 2v 2整理后可得板書： m 1v 1+m 2v 2 m 1v 1+m 2v 2或?qū)懗蓀 1 +p 2 p 1+p 2就為p p這說(shuō)明兩球碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)量為相等的；分析得到上述結(jié)論的條件：兩球碰撞時(shí)除了它們相互間的作用力這為系統(tǒng)的內(nèi)力外,仍受到各自的重力和支持力的作用,但它們彼此平穩(wěn)； 桌面與兩球間的滾動(dòng)摩擦可以不計(jì),所以說(shuō) m 1 和 m 2 系統(tǒng)不受外力,或說(shuō)它們所受的合外力為零；2 結(jié)論：相互作用的物體所組成的系統(tǒng),假如不受外力作用,或它們所受外力之和為零,就系統(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；做此結(jié)論時(shí)引導(dǎo)同學(xué)閱讀“選修本第三冊(cè) ”第 110 頁(yè)；并板書： f

5、 外 0 時(shí)p p 3 利用氣墊導(dǎo)軌上兩滑塊相撞過程演示動(dòng)量守恒的規(guī)律；(1) 兩滑塊彈性對(duì)撞將彈簧圈卡在一個(gè)滑塊上對(duì)撞精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載光電門測(cè)定滑塊m 1 和 m 2 第一次 碰撞前 通過 a .b 光門的時(shí)間t1 和 t2 以及其次次 碰撞后 通過光門的時(shí)間 t 1 和 t 2 ；光電計(jì)時(shí)器記錄下這四個(gè)時(shí)間；將 t1. t2 和 t 1 .t 2 輸入運(yùn)算機(jī),由編好的程序運(yùn)算出v1 .v2 和 v 1. v 2 ；將已測(cè)出的滑塊質(zhì)量m 1 和 m 2 輸入運(yùn)算機(jī),進(jìn)一步運(yùn)算出碰撞前后的動(dòng)量p 1. p2 和 p 1. p 2 以及前后的總動(dòng)量p

6、 和 p；由此演示出動(dòng)量守恒；留意：在此演示過程中必需向同學(xué)說(shuō)明動(dòng)量和動(dòng)量守恒的矢量性問題；由于v 1 和 v 2 以及 v 1 和 v2 方向均相反,所以p1 +p 2 實(shí)際上為 p 1 - p 2,同理p 1+p 2 實(shí)際上為 p 1- p 2；(2) 兩滑動(dòng)完全非彈性碰撞 就彈簧圈取下,兩滑塊相對(duì)面各安裝尼龍子母扣為簡(jiǎn)潔明白起見,可讓滑塊m 2 靜止在兩光電門之間不動(dòng)p 2 0 ,滑塊 m 1 通過光門a 后與滑塊m 2相撞,二者粘合在一起后通過光門b；光門 a 測(cè)出碰前 m 1 通過 a 時(shí)的時(shí)間t,光門 b 測(cè)出碰后m 1+m 2 通過 b 時(shí)的時(shí)間t；將 t 和 t輸出運(yùn)算機(jī),運(yùn)算

7、出p 1 和 p1 +p 2 以及碰前的總動(dòng)量p p 1和碰后的總動(dòng)量p；由此驗(yàn)證在完全非彈性 碰撞中動(dòng)量守恒；(3) 兩滑塊反彈 將尼龍拉扣換下,兩滑塊間擠壓一彈簧片將兩滑塊置于兩光電門中間,二者間擠壓一彎成形的彈簧片銅片 ；同時(shí)松開兩手,鋼簧片將兩滑塊彈開分別通過光電門a 和 b ,測(cè)定出時(shí)間t1 和 t2 ；將 t1 和 t2 輸入運(yùn)算機(jī),運(yùn)算出v1 和 v 2 以及 p 1 和 p2 ；引導(dǎo)同學(xué)熟悉到彈開前系統(tǒng)的總動(dòng)量p0 0 ,彈開后系統(tǒng)的總動(dòng)量pt p1 -p 2 0；總動(dòng)量守恒,其數(shù)值為零；4 例題甲.乙兩物體沿同始終線相向運(yùn)動(dòng),甲的速度為3m/s ,乙物體的速度為1m/s ；碰

8、撞后甲.乙兩物體都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng),速度的大小都為2m/s ；求甲.乙兩物體的質(zhì)量之比為多少？引導(dǎo)同學(xué)分析：對(duì)甲.乙兩物體組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),由于其不受外力,所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,即碰撞前后的總動(dòng)量大小.方向均一樣；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載由于動(dòng)量為矢量,具有方向性,在爭(zhēng)論動(dòng)量守恒時(shí)必需留意到其方向性；為此第一規(guī)定一個(gè)正方向,然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行爭(zhēng)論；板書解題過程,并邊講邊寫；講解： 規(guī)定甲物體初速度方向?yàn)檎较颍痪?v 1+3m/s ,v 2 -1m/s ；碰后 v 1 -2m/s ,v 2 2m/s ；依據(jù)動(dòng)量守恒定律應(yīng)有移項(xiàng)整理后可得m 1 比 m 2 為代入數(shù)值后可得m 1/m2 3/5即甲.乙兩物體的質(zhì)量比為3 5 ；5 練習(xí)題質(zhì)量為 30kg 的小孩以8m/s 的水平速度跳上一輛靜止在水平軌道上的平板車,已知平板車的質(zhì)量為80kg ,求小孩跳上車后他們共同的速度；分析：對(duì)于小孩和平板車系統(tǒng),由于車輪和軌道間的滾動(dòng)摩擦很小,可以不予考慮,所以可以認(rèn)為系統(tǒng)不受外力,即對(duì)人.車系統(tǒng)動(dòng)量守恒；板書解題過程：跳上車前系統(tǒng)的總動(dòng)量p mv跳上車后系統(tǒng)的總動(dòng)量p m+mv由動(dòng)量守恒定律有mv m+mv解得精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - -