選3-5課件：16[1]3《動(dòng)量守恒定律(二)》

1、高中物理新人教版選修- 5系列課件16.3動(dòng)量守恒定律（二）教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) （一）知識(shí)與技能（一）知識(shí)與技能 掌握運(yùn)用動(dòng)量守恒定律的一般步驟 （二）過程與方法（二）過程與方法 知道運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決問題應(yīng)注意的問題，并知道運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決有關(guān)問題的優(yōu)點(diǎn)。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 學(xué)會(huì)用動(dòng)量守恒定律分析解決碰撞、爆炸等物體相互作用的問題，培養(yǎng)思維能力。 教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：運(yùn)用動(dòng)量守恒定律的一般步驟 教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用 教學(xué)方法：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：教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備1 1動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容

2、是什么？動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容是什么？2 2分析動(dòng)量守恒定律成立條件有哪些？分析動(dòng)量守恒定律成立條件有哪些？ F F合合=0=0（嚴(yán)格條件）（嚴(yán)格條件）F F內(nèi)內(nèi) 遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)大于F F外（近似條件）外（近似條件）某方向上合力為某方向上合力為0 0，在這個(gè)方向上成立。，在這個(gè)方向上成立。 一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力的和為零，一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力的和為零，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)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。量守恒定律。 m m1 11 1+ + m m2 22 2= = m m1 11 1+ m m2 22 2 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí) 兩個(gè)磁性很強(qiáng)的磁鐵，分別固定在兩

3、個(gè)磁性很強(qiáng)的磁鐵，分別固定在A A、B B兩輛小車兩輛小車上，上，A A車的總質(zhì)量為車的總質(zhì)量為4.0kg4.0kg，B B車的總質(zhì)量為車的總質(zhì)量為2.0kg2.0kg。A A、B B兩輛小車放在光滑的水平面上，它們相向運(yùn)動(dòng)，兩輛小車放在光滑的水平面上，它們相向運(yùn)動(dòng)，A A車的速度是車的速度是5.0m/s5.0m/s，方向水平向右；，方向水平向右；B B車的速度是車的速度是3.0m/s,3.0m/s,方向水平向左。由于兩車上同性磁極的相方向水平向左。由于兩車上同性磁極的相互排斥，某時(shí)刻互排斥，某時(shí)刻B B車向右以車向右以8.0m/s8.0m/s的水平速度運(yùn)動(dòng)，的水平速度運(yùn)動(dòng)，求求（1 1）此時(shí)

4、）此時(shí)A A車的速度；車的速度；（2 2）這一過程中，）這一過程中，B B車的動(dòng)量增量。車的動(dòng)量增量。 【問題【問題】總結(jié)一下應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的思路總結(jié)一下應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的思路一、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的基本步驟和方法一、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題的基本步驟和方法分析題意，確定分析題意，確定研究對(duì)象研究對(duì)象；分析作為研究對(duì)象的系統(tǒng)內(nèi)各物體的分析作為研究對(duì)象的系統(tǒng)內(nèi)各物體的受力情受力情況況，分清內(nèi)力與外力，分清內(nèi)力與外力, ,確定系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒；確定系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒；在確認(rèn)動(dòng)量守恒的前提下，確定所研究的相在確認(rèn)動(dòng)量守恒的前提下，確定所研究的相互互作用過程作用過程的的始末狀態(tài)始末狀態(tài)，規(guī)定正方

5、向規(guī)定正方向，確定始、，確定始、末狀態(tài)的動(dòng)量值的表達(dá)式；末狀態(tài)的動(dòng)量值的表達(dá)式；列動(dòng)量守恒方程列動(dòng)量守恒方程；求解求解，如果求得的是矢量，要注意它的正負(fù)，如果求得的是矢量，要注意它的正負(fù)，以確定它的方向以確定它的方向. . 例1、爆炸類問題爆炸類問題二、動(dòng)量守恒定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律二、動(dòng)量守恒定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)模型用牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)動(dòng)量守恒定律請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)模型用牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)動(dòng)量守恒定律例例2、人船類問題人船類問題練練1：如圖如圖1 1所示，長為所示，長為L L、質(zhì)量為、質(zhì)量為M M的小船停在的小船停在靜水中，質(zhì)量為靜水中，質(zhì)量為m m的人從靜止開始從船頭走到的人從靜止開始從船頭走到船尾，不計(jì)

6、水的阻力，求船和人對(duì)地面的位移船尾，不計(jì)水的阻力，求船和人對(duì)地面的位移各為多少？各為多少？LmMmsLmMMs船人，練練2 2：質(zhì)量為質(zhì)量為M M的汽球上有一個(gè)質(zhì)量為的汽球上有一個(gè)質(zhì)量為m m的人氣球的人氣球靜止于距地面為靜止于距地面為h h高度處。從氣球上放下一根不高度處。從氣球上放下一根不計(jì)質(zhì)量的繩。為使此人沿繩滑至地面，繩的長計(jì)質(zhì)量的繩。為使此人沿繩滑至地面，繩的長度至少多長？度至少多長？系統(tǒng)初動(dòng)量為零的情況系統(tǒng)初動(dòng)量為零的情況注意矢量性注意矢量性: 動(dòng)量守恒方程是一個(gè)矢量方程。對(duì)于作用前后物體動(dòng)量守恒方程是一個(gè)矢量方程。對(duì)于作用前后物體的運(yùn)動(dòng)方向都在同一直線上的問題，應(yīng)選取統(tǒng)一的正的運(yùn)

7、動(dòng)方向都在同一直線上的問題，應(yīng)選取統(tǒng)一的正方向，凡是與選取正方向相同的動(dòng)量為正，相反為負(fù)。方向，凡是與選取正方向相同的動(dòng)量為正，相反為負(fù)。若方向未知，可設(shè)為與正方向相同，列動(dòng)量守恒方程，若方向未知，可設(shè)為與正方向相同，列動(dòng)量守恒方程，通過解得結(jié)果的正負(fù)，判定未知量的方向。通過解得結(jié)果的正負(fù)，判定未知量的方向。練：練：在高速公路上發(fā)生一起交通事故，一輛質(zhì)量為在高速公路上發(fā)生一起交通事故，一輛質(zhì)量為15000 kg15000 kg向南行駛的長途客車迎面撞上了一輛質(zhì)量向南行駛的長途客車迎面撞上了一輛質(zhì)量為為3000 kg3000 kg向北行駛的卡車，碰后兩車接在一起，并向北行駛的卡車，碰后兩車接在一

8、起，并向南滑行了一段距離后停止向南滑行了一段距離后停止. .根據(jù)測(cè)速儀的測(cè)定，長根據(jù)測(cè)速儀的測(cè)定，長途客車碰前以途客車碰前以20 m/s20 m/s的速度行駛，由此可判斷卡車的速度行駛，由此可判斷卡車碰前的行駛速率為碰前的行駛速率為 A A小于小于10 m/s10 m/s B B大于大于10 m/s10 m/s小于小于20 m/s20 m/s C C大于大于20 m/s20 m/s小于小于30 m/s30 m/s D D大于大于30 m/s30 m/s小于小于40 m/s40 m/s例例3 3、如圖所示，甲車的質(zhì)量是如圖所示，甲車的質(zhì)量是2 kg2 kg，靜止在光滑，靜止在光滑水平面上，上表面

9、光滑，右端放一個(gè)質(zhì)量為水平面上，上表面光滑，右端放一個(gè)質(zhì)量為1 kg1 kg的的小物體小物體. .乙車質(zhì)量為乙車質(zhì)量為4 kg4 kg，以，以5 m/s5 m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，的速度向左運(yùn)動(dòng)，與甲車碰撞以后甲車獲得與甲車碰撞以后甲車獲得8 m/s8 m/s的速度，物體滑到的速度，物體滑到乙車上乙車上. .若乙車足夠長，上表面與物體的動(dòng)摩擦因若乙車足夠長，上表面與物體的動(dòng)摩擦因數(shù)為數(shù)為0.20.2，則物體在乙車上表面滑行多長時(shí)間相對(duì)，則物體在乙車上表面滑行多長時(shí)間相對(duì)乙車靜止乙車靜止? ?（g g取取10 m/s10 m/s2 2） 解：乙與甲碰撞動(dòng)量守恒：解：乙與甲碰撞動(dòng)量守恒： m m乙乙

10、v v乙乙=m=m乙乙v v乙乙+m+m甲甲v v甲甲 小物體小物體m m在乙上滑動(dòng)至有共同速度在乙上滑動(dòng)至有共同速度v v，對(duì)小，對(duì)小物體與乙車運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得物體與乙車運(yùn)用動(dòng)量守恒定律得 m m乙乙v v乙乙=（m+mm+m乙乙）v v 對(duì)小物體應(yīng)用牛頓第二定律得對(duì)小物體應(yīng)用牛頓第二定律得a=ga=g 所以所以 t=v/gt=v/g 代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得 t=0.4 st=0.4 s 三、動(dòng)量守恒定律的適用范圍三、動(dòng)量守恒定律的適用范圍例例4 4、如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為M=1kgM=1kg的長木板，靜止放的長木板，靜止放置在光滑水平桌面上，有一個(gè)質(zhì)量為置在光滑水平桌面上，有一個(gè)質(zhì)量為m=0m=02kg2kg大大小不計(jì)的物體以