動量守恒定律教案（3篇）

動量守恒定律教案（3篇）動量動量守恒定律教案篇一一、教學目標1、知道動量守恒定律的內(nèi)容，掌握動量守恒定律成立的條件，并在具體問題中判斷動量是否守恒。2、學會沿同一直線相互作用的兩個物體的動量守恒定律的推導。3.知道動量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一。二、重點、難點分析1、重點是動量守恒定律及其守恒條件的判定。2.難點是動量守恒定律的矢量性。三、教具1、氣墊導軌、光門和光電計時器，已稱量好質(zhì)量的兩個滑塊（附有彈簧圈和尼龍拉扣）。2、計算機（程序已輸入）。四、教學過程（一）引入新課前面已經(jīng)學習了動量定理，下面再來研究兩個發(fā)生相互作用的物體所組成的物體系統(tǒng)，在不受外力的情況下，二者發(fā)生相互作用前后各自的動量發(fā)生什么變化，整個物體系統(tǒng)的動量又將如何？（二）教學過程設計1、以兩球發(fā)生碰撞為例討論“引入”中提出的問題，進行理論推導。畫圖：設想水平桌面上有兩個勻速運動的球，它們的質(zhì)量分別是m1和m2，速度分別是v1和v2，而且v1>v2。則它們的總動量（動量的矢量和）p=p1+p2=m1v1+m2v2。經(jīng)過一定時間m1追上m2，并與之發(fā)生碰撞，設碰后二者的速度分別為v1'和v2'，此時它們的動量的矢量和，即總動量p'=p1'+p2'=m1v1'+m2v2'。板書：p=p1+p2=m1v1+m2v2p'=p1'+p2'=m1v1'+m2v2'下面從動量定理和牛頓第三定律出發(fā)討論p和p'有什么關(guān)系。設碰撞過程中兩球相互作用力分別是F1和F2，力的作用時間是t。根據(jù)動量定理，m1球受到的沖量是F1t=m1v1'-m1v1;m2球受到的沖量是F2t=m2v2'-m2v2。根據(jù)牛頓第三定律，F(xiàn)1和F2大小相等，方向相反，即F1t=(m2v2'-m2v2)整理后可得板書：m1v1'+m2v2'=m1v1+m2v2或?qū)懗蓀1'+p2'=p1+p2就是p'=p這表明兩球碰撞前后系統(tǒng)的總動量是相等的。分析得到上述結(jié)論的條件：兩球碰撞時除了它們相互間的作用力（這是系統(tǒng)的內(nèi)力）外，還受到各自的重力和支持力的作用，但它們彼此平衡。桌面與兩球間的滾動摩擦可以不計，所以說m1和m2系統(tǒng)不受外力，或說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)，如果不受外力作用，或它們所受外力之和為零。則系統(tǒng)的總動量保持不變。這個結(jié)論叫做動量守恒定律。做此結(jié)論時引導學生閱讀課文。并板書。∑F外=0時p'=p3.利用氣墊導軌上兩滑塊相撞過程演示動量守恒的規(guī)律。(1)兩滑塊彈性對撞（將彈簧圈卡在一個滑塊上對撞）光電門測定滑塊m1和m2第一次（碰撞前）通過A、B光門的時間t1和t2以及第二次（碰撞后）通過光門的時間t1'和t2'。光電計時器記錄下這四個時間。將t1、t2和t1'、t2'輸入計算機，由編好的程序計算出v1、v2和v1'、v2'。將已測出的滑塊質(zhì)量m1和m2輸入計算機，進一步計算出碰撞前后的動量p1、p2和p1'、p2'以及前后的總動量p和p'。由此演示出動量守恒。注意：在此演示過程中必須向?qū)W生說明動量和動量守恒的矢量性問題。因為v1和v2以及v1'和v2'方向均相反，所以p1+p2實際上是|p1|-|p2|=0，同理p1'+p2'實際上是|p1'|-|p2'|。（2）兩滑塊完全非彈性碰撞（將彈簧圈取下，兩滑塊相對面各安裝尼龍子母扣）為簡單明了起見，可讓滑塊m2靜止在兩光電門之間不動(p2=0)，滑塊m1通過光門A后與滑塊m2相撞，二者粘合在一起后通過光門B。光門A測出碰前m1通過A時的時間t，光門B測出碰后m1+m2通過B時的時間t'。將t和t'輸出計算機，計算出p1和p1'+p2'以及碰前的總動量p（=p1）和碰后的總動量p'。由此驗證在完全非彈性碰撞中動量守恒。（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）。同時松開兩手，鋼簧片將兩滑塊彈開分別通過光電門A和B，測定出時間t1和t2。將t1和t2輸入計算機，計算出v1和v2以及p1和p2。引導學生認識到彈開前系統(tǒng)的總動量p0=0，彈開后系統(tǒng)的總動量pt=|p1|-|p2|=0。總動量守恒，其數(shù)值為零。4、例題甲、乙兩物體沿同一直線相向運動，甲的速度是3m/s，乙物體的速度是1m/s。碰撞后甲、乙兩物體都沿各自原方向的反方向運動，速度的大小都是2m/s。求甲、乙兩物體的質(zhì)量之比是多少？引導學生分析：對甲、乙兩物體組成的系統(tǒng)來說，由于其不受外力，所以系統(tǒng)的動量守恒，即碰撞前后的總動量大小、方向均一樣。由于動量是矢量，具有方向性，在討論動量守恒時必須注意到其方向性。為此首先規(guī)定一個正方向，然后在此基礎上進行研究。板書解題過程，并邊講邊寫。板書：講解：規(guī)定甲物體初速度方向為正方向。則v1=+3m/s,v2=1m/s。碰后v1'=-2m/s,v2'=2m/s根據(jù)動量守恒定律應有m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'移項整理后可得m1比m2為代入數(shù)值后可得m1/m2=3/5，即甲、乙兩物體的質(zhì)量比為3∶5。5.練習題質(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)量是80kg，求小孩跳上車后他們共同的速度。分析：對于小孩和平板車系統(tǒng)，由于車輪和軌道間的滾動摩擦很小，可以不予考慮，所以可以認為系統(tǒng)不受外力，即對人、車系統(tǒng)動量守恒。板書解題過程：跳上車前系統(tǒng)的總動量p=mv跳上車后系統(tǒng)的總動量p'=(m+M)V由動量守恒定律有mv=(m+M)V解得6、小結(jié)（1）動量守恒的條件：系統(tǒng)不受外力或合外力為零時系統(tǒng)的動量守恒。（2）動量守恒定律適用的范圍：適用于兩個或兩個以上物體組成的系統(tǒng)。動量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律，對高速或低速運動的物體系統(tǒng)，對宏觀或微觀系統(tǒng)它都是適用的。動量守恒定律教案篇二一、教材分析1.教材的地位和作用：這一章講述動量的概念，并結(jié)合牛頓定律推導出《動量定理》和《動量守恒定律》?！秳恿慷ɡ怼敷w現(xiàn)了力在時間上的累積效果。為解決力學問題開辟了新的途徑，尤其是打擊和碰撞的問題。這一章可視為牛頓力學的進一步展開，為力學的重點章?！秳恿慷ɡ怼窞楸菊碌诙?jié)，是第一節(jié)《動量和沖量》的延續(xù)，同時又為第三節(jié)《動量守恒定律》奠定了基礎，在本章起有承前啟后的作用。同時《動量定理》的知識與人們的日常生活、生產(chǎn)技術(shù)和科學研究有著密切的關(guān)系，因此學習這部分知識有著廣泛的現(xiàn)實意義。2.本節(jié)教學重點：（1）動量定理的推導和對動量定理的理解；（2）利用動量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和一維情況下的定量分析。3.教學難點：動量定理的矢量性，在實際問題中的正確應用4.教學目標：●知識與技能（1）能從牛頓運動定律和運動學公式推導出動量定理的表達式。（2）理解動量定理的確切含義，知道動量定理適用于變力。（3）會用動量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和處理有關(guān)的問題。●過程與方法（1）通過動量定理規(guī)律的學習過程，了解物理學的研究方法，認識物理實驗、物理模型和傳感器在物理學發(fā)展過程中的作用。（2）通過學習用動量定理處理實際問題的過程，提高質(zhì)疑、信息搜集和處理能力，分析、解決問題的能力和交流、合作的能力●情感態(tài)度與價值觀（1）有將物理知識應用于生活和生產(chǎn)實踐的意識，勇于探索與日常生活有關(guān)的`物理問題。（2）了解并體會物理學對社會發(fā)展的貢獻，關(guān)注并思考與物理學相關(guān)的熱點問題，有可持續(xù)發(fā)展的意識，能在力所能及的范圍內(nèi)，為社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。（3）關(guān)心國內(nèi)、國外科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，有振興中華的使命感與責任感，有將科學服務于人類的意識。二、學生情況分析高一學生思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過渡，因此在教學中需以一些感性認識作為依托，加強直觀性和形象性，以便學生理解。補充錄像資料以及瓦碎蛋全的演示實驗、模擬建筑工人安全帶的演示實驗錄像：排球擊球動作要快、鑄鐵打磨時速度要快；籃球接球手臂后縮、跳高運動員落地墊厚墊子、體操運動員落地都要屈膝，圖片：“勇氣號”探測器成功登陸火星過程的一組圖片，易碎品運輸過程。三、教學方法應用實驗導入法、啟發(fā)學生通過自己的思考和討論來探究動量定理。四、教學程序本節(jié)課分為四個環(huán)節(jié)，演示實驗創(chuàng)設問題情景；建立模型共同探究；定性和定量應用動量定理。第一環(huán)節(jié)：創(chuàng)設情景為了保證建筑工人高空作業(yè)時人身安全，我們選用什么樣的安全帶比較好。結(jié)實的鋼繩還是結(jié)實的彈性繩？演示實驗：模擬建筑工人從高空墜落分別系彈性繩和無彈性繩的對比演示實驗（要挑選軟度合適的橡皮泥做實驗）（兩次物體都從同一高度自由下落，兩次繩長相同）實驗現(xiàn)象：用彈性繩的那次橡皮泥完好無損，另一次橡皮泥被鐵絲切成兩半，斷面非常整齊，學生嘗試解釋現(xiàn)象。第二環(huán)節(jié)：建立模型推導動量定理此時，學生有了對力、時間、動量、沖量的初步感性認識，需要在老師的幫助下提高到理性認識。引導學生建立模型，物體的運動分兩個階段，第一階段物體自由下落同樣的高度，獲得同樣的動量，第二階段，經(jīng)過一定的時間動量減為零討論第二階段過程中，力的沖量和物體動量變化之間的關(guān)系結(jié)論：動量變化相同時，時間長，力小推廣，生活中還有很多這樣的例子：杯子落到水泥地上碎，落到地毯上就不碎；從高處落地都要屈膝；跳遠前要松沙坑。這些說明動量和沖量之間一定是有聯(lián)系的，你能找出它們之間的關(guān)系么？設一個物體以速度v1在光滑水平地面上運動，在同方向水平恒力F作用下，經(jīng)過時間t，速度變?yōu)関2，由牛頓第二定律可得：Ft=mv2-mv1。變力作用下動量定理還成立嗎？利用傳感力和速度傳感器當場測數(shù)據(jù)，讓小車在光滑水平軌道上向固定的力傳感器運動，測出小車撞擊傳感過程中小車受到外力-時間圖像，速度傳感器測出次過程中的速度-時間圖像。分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：碰撞過程中外力的總沖量與碰撞前后動量的變化幾乎一樣。所以，變力作用下，動量定理也成立。動量守恒定律教案篇三（一）教材分析：力對空間和時間的積累，是力對物體作用的兩種基本表現(xiàn)形式，前一節(jié)介紹了力的時間積累效應——動量定理，而本節(jié)深入介紹了物體相互作用過程中所遵循的基本規(guī)律——動量守恒定律，這是高中學生所必修的自然界中四個基本守恒定律之一，因而它具有特殊的地位，在教學大綱中，動量守恒定律是B類知識點，屬于較高層次的要求。教材選取兩體問題中的碰撞模型，依據(jù)牛頓第二定律及動量定理導出了動量守恒定律的一維表達式，再將結(jié)論拓展為多個物體、兩維情況，較全面地介紹了動量守恒定律及其適用范圍，它不僅和牛頓第二定律一樣適用于宏觀低速系統(tǒng)，也適用于牛頓第二定律不成立的宏觀高速系統(tǒng)及微觀系統(tǒng)，教材還詳盡介紹了動量守恒的條件，提出在系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零時，系統(tǒng)的動量保持不變。前節(jié)教材講述的沖量、動量及動量定理是全章的基礎知識，在中學物理中用動量定理處理的對象一般是單個物體（通常可看作質(zhì)點）本節(jié)則將研究對象拓展到系統(tǒng)，在動量定理的基礎上概括了封閉系統(tǒng)中的一般規(guī)律，動量守恒定律不僅是本章的核心內(nèi)容，也是整個高中物理的重點，學好本節(jié)內(nèi)容對今后處理物理綜合問題以及學習新的物理知識都是至關(guān)重要的。（二）教學目標：根據(jù)大綱的要求，教材的具體內(nèi)容及高中學生的認知特征，確定以下教學目標：1、知識目標。能在一維情況下兩物體的相互作用情景中由牛頓定律及動量定理推導出動量守恒定律，理解并掌握定律內(nèi)容及定律成立條件，了解定律的幾種不同的數(shù)學表達式。并使學生明白定律雖可由牛頓定律及動量定理導出，但其具有獨立性、普適性。掌握定律中“系統(tǒng)”、“內(nèi)力”、“外力”等名詞的確切含義。2、能力目標。能在具體問題中判定動量是否守恒，能熟練運用動量守恒定律解釋現(xiàn)象和解決問題，知道應用定律解決實際問題的基本思路和方法。通過實驗探索物理規(guī)律，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力，體現(xiàn)素質(zhì)教育的要求。3、科學思維品質(zhì)目標。通過對定律的推導培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和嚴謹?shù)耐评矸椒?，使學生認識到研究物理量的守恒關(guān)系是自然科學研究的一種常見的科學思維方法。（三）教材的重點、難點分析：本節(jié)的重點是理解動量守恒成立的條件及定律的表達式的推導及應用。難點是理解動量守恒的物理內(nèi)涵，動量及動量守恒方程的矢量性，動量的相對性以及研究對象的系統(tǒng)性、物理狀態(tài)的同時性。（四）教法及學法指導：1、實驗及引導探索式。學習物理，重在理解。為使學生理解動量守恒的概念及其守恒條件，本節(jié)課宜采用實驗及引導探索式教學法，即通過實驗，對一維兩體模型中的每個物體及由兩者構(gòu)成的'系統(tǒng)進行受力分析，確定單個物體及系統(tǒng)所受的合沖量，確定單個物體及系統(tǒng)的動量變化，在對單個物體應用動量定理的基礎上，引出系統(tǒng)動量守恒的概念，進而探索系統(tǒng)動量守恒的條件，在探索的過程中充分利用分析、推理的方法，通過演繹論證，環(huán)環(huán)相扣地得出結(jié)論，以培養(yǎng)學生的分析能力及綜合概括能力。2、講、練、評結(jié)合式。在討論動量守恒定律的應用時，通過讓學生分析具體問題，隨時發(fā)現(xiàn)學生中出現(xiàn)的錯誤，并及時組織學生進行評析產(chǎn)生錯誤的原因，使教師的主導作用與學生的主動學習的積極性有效地結(jié)合起來。（五）教具的準備：氣墊導軌、細線、彈簧、兩質(zhì)量相等的小車、砝碼（六）教學程序：1、引入新課。利用學生所熟悉的生活情景引入新課，讓學生貼近生活，感到自然親切，充滿趣味性，可使學生以飽滿的熱情及充滿對未知科學領(lǐng)域的好奇，進入到本課的學習中。2、講授新課①演示課本上的一維兩體模型實驗。實驗改為用氣墊導軌，可使實際情景更為理想化，使學生體會到理想化的方法在物理學研究中的重要作用，并通過實驗初步建立動量守恒的概念；②引導學生由觀察實驗過渡到理論推導，定量地導出在一維兩體模型中的動量守恒定律的數(shù)學表達式，充分調(diào)動學生的參與意識，此過程又引導學生回味了