動(dòng)量守恒定律3

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1、第二節(jié)動(dòng)量守恒定律（1）三維教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能：理解動(dòng)量守恒定律的確切含義和表達(dá)式，知道定律的適用條件和適用范圍；2、過(guò)程與方法：在理解動(dòng)量守恒定律的確切含義的基礎(chǔ)上正確區(qū)分內(nèi)力和外力；3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)邏輯思維能力，會(huì)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律分析計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。教學(xué)重點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律。教學(xué)難點(diǎn)：動(dòng)量守恒的條件。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：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。（一）引入演示：（1）臺(tái)球由于兩球碰撞而改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（2）微觀粒子之間由于相互碰撞而改變狀態(tài)，甚至使得一種粒子轉(zhuǎn)化為其他粒子。

2、碰撞是日常生活、生產(chǎn)活動(dòng)中常見(jiàn)的一種現(xiàn)象，兩個(gè)物體發(fā)生碰撞后，速度都發(fā)生變化。兩個(gè)物體的質(zhì)量比例不同時(shí)，它們的速度變化也不一樣。物理學(xué)中研究運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的守恒量具有特別重要的意義，本節(jié)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究碰撞過(guò)程中的什么物理量保持不變（守恒）。（二）進(jìn)行新課1、實(shí)驗(yàn)探究的基本思路（1）一維碰撞我們只研究最簡(jiǎn)單的情況——兩個(gè)物體碰撞前沿同一直線運(yùn)動(dòng)，碰撞后仍沿同一直線運(yùn)動(dòng)。這種碰撞叫做一維碰撞。演示：如圖所示，A、B是懸掛起來(lái)的鋼球，把小球A拉起使其懸線與豎直線夾一角度a，放開后A球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與B球發(fā)生碰撞，碰后B球擺幅為β角，如

3、兩球的質(zhì)量mA=mB，碰后A球靜止，B球擺角β=α，這說(shuō)明A、B兩球碰后交換了速度；如果mA>mB，碰后A、B兩球一起向右擺動(dòng)；如果mA

4、m的關(guān)系，我們可以做如下猜測(cè)：分析：①碰撞前后物體質(zhì)量不變，但質(zhì)量并不描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不是我們追尋的“不變量”。②必須在各種碰撞的情況下都不改變的量，才是我們追尋的不變量。2、實(shí)驗(yàn)條件的保證、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量（1）實(shí)驗(yàn)必須保證碰撞是一維的，即兩個(gè)物體在碰撞之前沿同一直線運(yùn)動(dòng)，碰撞之后還沿同一直線運(yùn)動(dòng)；（2）用天平測(cè)量物體的質(zhì)量；（3）測(cè)量?jī)蓚€(gè)物體在碰撞前后的速度。測(cè)量物體的速度可以有哪些方法？總結(jié)：速度的測(cè)量：可以充分利用所學(xué)的運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)，如利用勻速運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)，并借助于斜槽、氣墊導(dǎo)軌、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶等來(lái)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>

5、的和控制實(shí)驗(yàn)條件。如圖所示，圖中滑塊上紅色部分為擋光板，擋光板有一定的寬度，設(shè)為L(zhǎng)，氣墊導(dǎo)軌上黃色框架上安裝有光控開關(guān)，并與計(jì)時(shí)裝置相連，構(gòu)成光電計(jì)時(shí)裝置。當(dāng)擋光板穿入時(shí)，將光擋住開始計(jì)時(shí)，穿過(guò)后不再擋光則停止計(jì)時(shí)，設(shè)記錄的時(shí)間為t，則滑塊相當(dāng)于在L的位移上運(yùn)動(dòng)了時(shí)間t，所以滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的速度v=L/t。3、實(shí)驗(yàn)方案（1）用氣墊導(dǎo)軌作碰撞實(shí)驗(yàn)（如圖所示）實(shí)驗(yàn)記錄及分析（a-1）碰撞前碰撞后質(zhì)量m1=4m2=4m1=4m2=4速度v1=9v2=0=3=6mvmv2v/m實(shí)驗(yàn)記錄及分析（a-2）碰撞前碰撞后質(zhì)量m1=4m2=

6、2m1=4m2=2速度v1=9v2=0=4.5=9mvmv2v/m實(shí)驗(yàn)記錄及分析（a-3）碰撞前碰撞后質(zhì)量m1=2m2=4m1=2m2=4速度v1=6v2=0=-2=4mvmv2v/m實(shí)驗(yàn)記錄及分析（b）碰撞前碰撞后質(zhì)量m1=4m2=2m1=4m2=2速度v1=0v2=0=2=-4mvmv2v/m實(shí)驗(yàn)記錄及分析（c）碰撞前碰撞后質(zhì)量m1=4m2=2m1=4m2=2速度v1=9v2=0=6=6mvmv2v/m4、動(dòng)量守恒定律（lawofconservationofmomentum）（1）內(nèi)容：一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力的

7、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)量守恒定律。公式：m1υ1+m2υ2=m1υ1′+m2υ2′（2）注意點(diǎn)：①研究對(duì)象：幾個(gè)相互作用的物體組成的系統(tǒng)（如：碰撞）。②矢量性：以上表達(dá)式是矢量表達(dá)式，列式前應(yīng)先規(guī)定正方向；③同一性（即所用速度都是相對(duì)同一參考系、同一時(shí)刻而言的）④條件：系統(tǒng)不受外力，或受合外力為0。要正確區(qū)分內(nèi)力和外力；當(dāng)F內(nèi)＞＞F外時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)量可視為守恒；5、系統(tǒng)內(nèi)力和外力（1）系統(tǒng)：相互作用的物體組成系統(tǒng)。（2）內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)物體相互間的作用力（3）外力：外物對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力例1：質(zhì)量為3

8、0kg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90kg，求小孩跳上車后他們共同的速度？解：取小孩和平板車作為系統(tǒng)，由于整個(gè)系統(tǒng)所受合外為為零，所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒。規(guī)定小孩初速度方向?yàn)檎?，則：相互作用前：v1=8m/s，v2=0，設(shè)小孩跳上車后他們共同的速度速度為v′，由動(dòng)量守恒定律