高中物理第一章碰撞与动量守恒第2节动量教案教科版选修3_5

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1、2、动量教学目标1.理解动量的概念，会计算动量的该变量2.认识动量守恒定律，理解在一维碰撞中动量守恒定律的表达式，并能用这个表达式来解释和解决实际问题3.培养学生矢量运算的能力，从实验和推理两个方面培养学生进行科学探究的能力重点难点重点：动量守恒的条件和表达式难点：动量守恒的条件和矢量性设计思想动量守恒定律并不是由牛顿运动定律导出的，而是一条独立的实验定律，教学中应当以上节课的实验为依托，师生共同分析数据得出规律。本节课的重点应该是动量守恒的条件，由于冲量的概念已不做要求（教材中也未呈现），因此教师不能从理论上分析

2、动量守恒的条件，但可以通过一些典型模型的分析让学生体会动量守恒的条件。运用动量守恒定律解决实际问题时，只考虑物体相互作用前后的动量，不考虑相互作用过程中各个瞬间的细节。这正是动量守恒定律的特点和优点，同时又为我们解决力学问题提供了一种新的方法和思路。本节课在得出动量守恒定律之后应当让学生体会动量守恒定律的普遍意义，同时通过适当的训练使学生能够应用定律解决实际问题并规范列式。教学资源多媒体课件教学设计【课堂引入】上节课我们通过实验测定了碰撞前后动能的变化，并且将碰撞进行了分类。那么，碰撞过程还遵循什么规律呢？是否有其

3、它的物理量在其中守恒呢？这是我们今天要来探究的问题。【课堂学习】学习活动一：动量的概念根据第1节滑块碰撞的实验数据，我们一起来分析，看看是否还有一些量在其中守恒。碰前碰后质量速度两项和m1v1’m2v2’两项和次数m1m2v1v2m1v1m2v2v1’v2’123教师适当引导，归纳：实验和理论都表明，确实存在着这样一个物理量，这个物理量就是动量。在力学中，把物体质量m和速度v的乘积定义为该物体的动量，用符号P表示。P=mv请同学们讨论并思考以下问题问题1：动量有何物理意义？动量是描述物体运动状态的物理量。问题2：它

4、是矢量还是标量速度是矢量，动量也是矢量，动量的方向定义为瞬时速度的方向，动量是状态量。问题3：动量的单位？在国际单位制中，动量的单位是kg.m/s问题4：如何改变物体的动量？要改变物体的动量，应当对物理施加作用力，并且持续作用一段时间。例：在水平面上有甲、乙两滑块，其质量分别为m1=1.0Kg和m2=2.0Kg，且沿同一直线运动。若以甲运动的方向为正方向，则甲的速度v1=10.0m/s，乙的速度v2=-5.0m/s。（1）滑块甲的动量大小_________________,方向_________________;（

5、2）滑块乙的动量大小_________________,方向_________________;学习活动二：动量的变化问题：如何求速度的变化？动量的变化应该如何定义？它是矢量还是动量？速度的变化是矢量，应该用矢量运算的平行四边形定则，对于动量变化前后在一条直线上时，要注意动量的正负号。上例中，当甲的速度变为v1’=4m/s，则甲的动量变化是多大？若甲的速度变为-8m/s呢？如果乙得速度变为v2’=5m/s,乙的动量变化吗？归纳：动量的变化(Δp)(1)Δp＝p′－p为矢量式．若p′、p不在一条直线上，要用平行四边形

6、定则求矢量差．若p′、p在一条直线上，先规定正方向，再用正、负表示p′、p，则可用Δp＝p′－p＝mv′－mv进行代数运算．(2)动量变化的方向：与速度变化的方向相同．学习活动三：动量守恒定律问题1：什么是系统？什么是系统的动量？系统动量如何计算相互作用的两个或多个物体作为一个整体来研究，这个整体叫做系统。系统的动量是系统内各个物体动量的矢量和。问题2：实验数据表明碰撞前后动量守恒，是否所有的系统动量都守恒呢？动量要守恒，应该满足什么条件？情境1：光滑水平面上子弹打木块。情境2：粗糙的水平面上子弹打木块。情境3：光

7、滑水平面上，用弹簧系一木块，子弹打木块情境4：绳子吊一沙袋，子弹击中沙袋并陷入其中如果一个系统不受外力或者所受的合外力为零，无论这一系统的内部进行了何种形式的碰撞，这个系统的总动量保持不变。这就是动量守恒定律（1）适用条件：系统不受外力或者所受外力的和为零（2）公式：p1/+p2/=p1+p2即m1υ1+m2υ2=m1υ1′+m2υ2′或Δp1=-Δp2或Δp总=0（3）注意点①研究对象：几个相互作用的物体组成的系统（如：碰撞）。②矢量性：以上表达式是矢量表达式，列式前应先规定正方向；③同一性：即所用速度都是相对同

8、一参考系、同一时刻而言的；④条件：系统不受外力，或受合外力为0。要正确区分内力和外力；条件的延伸：a.当F内＞＞F外，且作用时间很短时，系统动量可视为守恒；（如爆炸问题。）b.若系统受到的合外力不为零，但在某个方向上的合外力为零，则这个方向的动量守恒。例：如图所示，斜面体A的质量为M，把它置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块B从斜面体A的顶部由静止滑下，与斜