动量守恒定律学案

《动量守恒定律学案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、-5-高二物理选修3-5第一章《碰撞与动量守恒》第二节动量动量守恒定律学习目标：1．探究物体弹性碰撞的一些特点，知道弹性碰撞和非弹性碰撞2．动量、动量守恒定律及其应用。3．能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。知道动量守恒定律的普遍意义学习导航一、碰撞1．概念：碰撞是指或的物体在相遇的时间内产生非常之强的相互作用．2．特点：(1)相互作用时间．(2)作用力变化和作用力大．(3)其他外力可以忽略不计．3．弹性碰撞两球发生弹性碰撞时同时满足和．二、内力和外力1．内力：系统相互作用力．2．外力：系统的作用力．三、动量守恒定律【合作探究】完成下面练习。 模型：如图所示，在水平桌面上做匀速运动的两

2、个小球，质量分别是m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1和v2，且v2>v1。当第二个小球追上第一个小球时两球碰撞。碰撞后的速度分别是v1’和v2’。碰撞过程中第一个球所受另一个球对它的作用力是F1，第二个球所受另一个球对它的作用力是F2。推导过程： 根据牛顿第二定律，碰撞过程中两球的加速度分别是：_____________ ，_________     根据牛顿第三定律，F1与F2大小__________ ，方向__________ ，即___________   所以有：_______________  碰撞时两球之间力的作用时间很短，用△t表示。这样，加速度与碰撞

3、前后速度的关系就是： _____________    ，________________ 把加速度的表达式代入 _______________ ，移项后得到：__________________         上式的物理意义是：________________________                         【讲解提高】结论：从上面的分析还可以看出，两个物体碰撞过程中的每个时刻都有 _____________  ，因此上面结论对过程中的任意两时刻的状态________也就是说，系统的动量在整个过程中一直_________  。因此，我们才说这个过程中动量是______

4、_____的。1.内容：物体在碰撞时，如果系统所受到的或，则系统的总动量保持不变。5-5-2．动量守恒定律的适用条件：系统不受或系统所受外力之和为。或着系统某一方向外力或所受外力的矢量和为，或外力远内力，则系统在该方向动量守恒。3．表达式：或系统相互作用前总动量p相互作用后总动量p′. 4、说明： 矢量性：以上表达式是矢量表达式，列式前应先                           ； 速度的相对性：即所用速度都是相对 _____________ 而言的。一般以__________为参考系。 同时性：动量守恒指系统在___________的动量恒定。等号左边是作用前系统内各物体

5、动量在同一时刻的矢量和，等号右边是作用后系统内各物体动量在另一同时刻的矢量和．不是同一时刻的动量不能相加．5．应用动量守恒定律的解题步骤(1)确定相互作用的系统为研究对象；(2)分析研究对象所受的外力；(3)判断系统是否符合动量守恒条件；(4)规定正方向，确定初、末状态动量的正、负号；(5)根据动量守恒定律列式求解四、动量守恒定律的普适性，用牛顿运动定律解决问题要_____________力。但是动量守恒定律只涉及过程的___________，与 ___________ 的细节无关。这样，问题往往能大大简化。 2.牛顿运动定律只适用于___________、____________ 运动

6、问题，而动量守恒定律适用于 __________、_________运动。3.动量守恒定律是一个 ______的 ______规律，它适用于目前为止物理学研究的一切领域。例1．一质量为0.5kg的小球以2.0m/s的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为1.0kg的另一小球发生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反弹，碰后两球的总动量是________kg·m/s，原来静止的小球获得的速度大小是________m/s.例2．A、B两物体在光滑的水平面上相向运动，其中物体A的质量为mA＝4kg，两球发生相互作用前后的运动情况如图14－1－5所示，则：(1)由图可知A、B两物体在________时

7、刻发生碰撞，B物体的质量为mB＝________kg5-5-例3、在光滑水平面上有一个弹簧振子系统，如图所示，两振子的质量分别为m1和m2。讨论:以两振子组成的系统。1)系统外力有哪些？2）系统内力是什么力？3）系统在振动时动量是否守恒？机械能是否守恒？4）如果水平地面不光滑，地面与两振子的动摩擦因数μ相同，讨论m1＝m2和m1≠m2两种情况下振动系统的动量是否守恒。机械能是否守恒？例4、如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是