動量守恒定律4

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1、第二節(jié)動量守恒定律（2）三維教學目標1、知識與技能：掌握運用動量守恒定律的一般步驟。2、過程與方法：知道運用動量守恒定律解決問題應注意的問題，并知道運用動量守恒定律解決有關問題的優(yōu)點。3、情感、態(tài)度與價值觀：學會用動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。教學重點：運用動量守恒定律的一般步驟。教學難點：動量守恒定律的應用。教學方法：教師啟發(fā)、引導，學生討論、交流。教學用具：投影片、多媒體輔助教學設備。（一）引入新課動量守恒定律的內容是什么？分析動量守恒定律成立條件有哪些？（

2、①F合=0（嚴格條件）②F內遠大于F外（近似條件，③某方向上合力為0，在這個方向上成立。）（二）進行新課1、動量守恒定律與牛頓運動定律用牛頓定律自己推導出動量守恒定律的表達式。（1）推導過程：根據牛頓第二定律，碰撞過程中1、2兩球的加速度分別是：，根據牛頓第三定律，F(xiàn)1、F2等大反響，即F1=-F2所以：碰撞時兩球間的作用時間極短，用表示，則有：，代入并整理得這就是動量守恒定律的表達式。（2）動量守恒定律的重要意義從現(xiàn)代物理學的理論高度來認識，動量守恒定律是物理學中最基本的普適原理之一。（另一個最

3、基本的普適原理就是能量守恒定律。）從科學實踐的角度來看，迄今為止，人們尚未發(fā)現(xiàn)動量守恒定律有任何例外。相反，每當在實驗中觀察到似乎是違反動量守恒定律的現(xiàn)象時，物理學家們就會提出新的假設來補救，最后總是以有新的發(fā)現(xiàn)而勝利告終。例如靜止的原子核發(fā)生β衰變放出電子時，按動量守恒，反沖核應該沿電子的反方向運動。但云室照片顯示，兩者徑跡不在一條直線上。為解釋這一反?，F(xiàn)象，1930年泡利提出了中微子假說。由于中微子既不帶電又幾乎無質量，在實驗中極難測量，直到1956年人們才首次證明了中微子的存在。（2000年

4、高考綜合題23②就是根據這一歷史事實設計的）。又如人們發(fā)現(xiàn)，兩個運動著的帶電粒子在電磁相互作用下動量似乎也是不守恒的。這時物理學家把動量的概念推廣到了電磁場，把電磁場的動量也考慮進去，總動量就又守恒了。2、應用動量守恒定律解決問題的基本思路和一般方法（1）分析題意，明確研究對象在分析相互作用的物體總動量是否守恒時，通常把這些被研究的物體總稱為系統(tǒng).對于比較復雜的物理過程，要采用程序法對全過程進行分段分析，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）要對各

5、階段所選系統(tǒng)內的物體進行受力分析弄清哪些是系統(tǒng)內部物體之間相互作用的內力，哪些是系統(tǒng)外物體對系統(tǒng)內物體作用的外力。在受力分析的基礎上根據動量守恒定律條件，判斷能否應用動量守恒。（3）明確所研究的相互作用過程，確定過程的始、末狀態(tài)即系統(tǒng)內各個物體的初動量和末動量的量值或表達式。注意：在研究地面上物體間相互作用的過程時，各物體運動的速度均應取地球為參考系。（4）確定好正方向建立動量守恒方程求解。3、動量守恒定律的應用舉例例2：如圖所示，在光滑水平面上有A、B兩輛小車，水平面的左側有一豎直墻，在小車B上

6、坐著一個小孩，小孩與B車的總質量是A車質量的10倍。兩車開始都處于靜止狀態(tài)，小孩把A車以相對于地面的速度v推出，A車與墻壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A車后，又把它以相對于地面的速度v推出。每次推出，A車相對于地面的速度都是v，方向向左。則小孩把A車推出幾次后，A車返回時小孩不能再接到A車？AB分析：此題過程比較復雜，情景難以接受，所以在講解之前，教師應多帶領學生分析物理過程，創(chuàng)設情景，降低理解難度。解：取水平向右為正方向，小孩第一次推出A車時：mBv1－mAv=0即：v1=第n次推出A車時：mA

7、v＋mBvn－1=－mAv＋mBvn則：vn－vn－1＝，所以：vn＝v1＋（n－1）當vn≥v時，再也接不到小車，由以上各式得n≥5.5取n＝6點評：關于n的取值也是應引導學生仔細分析的問題，告誡學生不能盲目地對結果進行“四舍五入”，一定要注意結論的物理意義。課后補充練習（1）（2002年全國春季高考試題）在高速公路上發(fā)生一起交通事故，一輛質量為15000kg向南行駛的長途客車迎面撞上了一輛質量為3000kg向北行駛的卡車，碰后兩車接在一起，并向南滑行了一段距離后停止.根據測速儀的測定，長途客車

8、碰前以20m/s的速度行駛，由此可判斷卡車碰前的行駛速率為（）A．小于10m/sB．大于10m/s小于20m/sC．大于20m/s小于30m/sD．大于30m/s小于40m/s（2）如圖所示，A、B兩物體的質量比mA∶mB=3∶2，它們原來靜止在平板車C上，A、B間有一根被壓縮了的彈簧，A、B與平板車上表面間動摩擦因數(shù)相同，地面光滑.當彈簧突然釋放后，則有（）A．A、B系統(tǒng)動量守恒B．A、B、C系統(tǒng)動量守恒C．小車向左運動D．小車向右運動（3）把一支槍水平固定在小車上