高中物理第1章碰撞与动量守恒12探究动量守恒定律教学设计沪科版选修3_5

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1、1.2探究动量守恒定律（两课时）课标要求（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）通过实验，理解动暈和动暈守恒定律。能用动暈守恒定律定暈分析一维碰撞问题。知道动量守恒定律的普遍意义。三维目标（一）知识与技能理解动量守恒定律的确切含义和表达式，知道定律的适用条件和适用范围（二）过程与方法在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力（三）情感、态度与价值观培养逻辑思维能力，会应用动量守恒定律分析计算有关问题教材分析动量守恒定律是自然界中最重要，最普遍的守恒定律之一，它既适用于宏观物体，也适用于微观粒子；既适用于低速运动物体，也适

2、用于高速运动物体，甚至对力的作用机制尚不清楚的问题中，动量守恒定律也适用。它是除牛顿运动定律与能量观点外，另一种更广泛的解决动力学问题的方法，而且在今后的磁学，电学中也会用到此定律。学情分析在学习动量守恒定律之前，同学们已经学习了动量定理和牛顿运动定律，具有了一定的基础，重要的是推导动量守恒定律的数学表达式。教学重难点教学重点动量的概念和动量守恒定律教学难点动量的变化和动量守恒的条件.提炼的课题理解动量守恒的条件教学手段运用教学资源选择视频、PPT、练习册等教学过程环节学生要解决的问题或任务教师教与学生学教师个性化修改（一）引入新课上节课的探究使我们看到，不

3、论哪一种形式的碰撞，碰撞前后刃U的矢量和保持不变，因此刃"很可能具有特别的物理意义。（二）进行新课1.动量（momentum）及其变化（1）动量的定义：物体的质量与速度的乘积，称为（物体的）动量。记为p=mv.单位：kg•m/s读作''千克米每秒”。理解要点:①状态量：动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息，反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态，具有瞬时性。②矢量性：动量的方向与速度方向一致。综上所述：我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生的方向，动量的大小等于质量和速度的乘积，动量的方向与速度方向一致。（2）动量

4、的变化量定义：若运动物体在某一过程的始、末动量分别为P和p1,则称：/p=pf—p为物体在该过程屮的动量变化。强调指出：动量变化△"是矢量。方向与速度变化量Ay相同。一维情况下：Au二m-加A"矢量差【例1（投影）】一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硕的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？【学生讨论，自己完成。老师重点引导学生分析题意，分析物理情景，规范答题过程，详细过程见教材，解答略】2.系统内力和外力【学生阅读讨论，什么是系统？什么是内力和外力？】（1）系

5、统：相互作用的物体组成系统。（2）内力：系统内物体相互间的作用力（3）外力：外物对系统内物体的作用力K教师对上述概念给予足够的解释，引发学生思考和讨论，加强理解』分析上节课两球碰撞得出的结论的条件：两球碰撞时除了它们相互间的作用力（系统的内力）夕卜，还受到各自的重力和支持力的作用，使它们彼此平衡。气垫导轨与两滑块间的摩擦可以不计，所以说何和处系统不受外力，或说它们所受的合外力为零。3.动量守恒定律（lawofconservationofmomentum）（1）内容：一个系统不受外力或者所受外力的和为零，这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。公式

6、：刃1"1+m>^2=仍1+m>Vz（2）注意点：①研究对象：儿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；当F内>>F外时，系统动量可视为守恒；思考与讨论：如图所示，子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块，此系统从子弹开始入射木块到弹簧压缩到最短的过程中，子弹与木块作为一个系统动量是否守恒？说明理由。分析：此题重在引导学生针对不同的对象（系统），对应不同的过程中，受力情况不同，总动量可能变化，

7、可能守恒。K通过此题，让学生明白：在学习物理的过程中，重要的一项基本功是正确恰当地选収研究对象、研究过程，根据实际情况选用对应的物理规律，不能生搬硬套。》【例2（投影）】质量为30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车，己知平板车的质量为90kg,求小孩跳上车后他们共同的速度。解：取小孩和平板车作为系统，由于整个系统所受合外为为零，所以系统动量守恒。规定小孩初速度方向为正，贝山相互作用前：ri=8m/s,陀=0,设小孩跳上车后他们共同的速度速度为厂，由动量守恒定律得仍1Vi=（〃?i+馄）v7解得厂二一—=2m/s,mA+m2数值大于

8、零，表明速度方向与所取正方向一致。（三）课堂小结教师