高中物理教学论文动量守恒问题的难点分析以及解答策略

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1、动量守恒问题的难点分析及解答策略摘要：动量守恒定律是是高中物理学习和教学的一个重点,也是一个难点。因此,动量守恒问题成为广大中学物理教师关注的热点。本文试图分析有关动量守恒问题的难点，提出“分体分段分类”的解答策略。关键词：动量守恒难点分析解答策略中图类号：文献标识码：A文章编号：1、难点分析（1）难在“物”。即研究对象比较多，难以确定。由于动量守恒定律研究的是碰撞问题，而碰撞至少要涉及到两个物体。如果涉及到三个物体，每两个物体可以产生相互作用，从排列组合的知识可以知道应该有6种不同的选择方案。这样就给同学们在选取研究对象的时候带来了很大的麻烦。（2）难在“理”。即研究过

2、程比较多，容易忽略。这同样是由于动量守恒定律的研究内容所决定的。由于动量守恒定律研究的是碰撞问题，除了碰撞本身作为一个过程外，碰撞前后还有两个过程，可以与运动学的其他知识相综合。这样至少可以涉及到3个过程。其实3个过程在其他的运动学试题当中已经是比较多的物理过程了，而从上面的分析可以知道3个过程在动量守恒定律当中还不算是很复杂的物理过程，只能说是正常的全过程的展现。简而言之，动量守恒定律试题主要难在“物”和“理”两个方面，一般涉及到的都是多个物体多个研究过程，本文中姑且称为“多体多段”问题。2、解答策略应对“多体多段”问题我们可以采用“分体分段分类”的方法进行处理。所谓“

3、分体”就是分清楚研究对象,“分段”就是弄清楚研究过程,“分类”就是弄清楚研究过程有哪些特征，所涉及的物体能量、动量是否守恒。简单的说“分体分段分类”就是按照题给的情景，按照研究过程一个一个的来分析求解，分析的时候依次确定研究对象、碰撞种类，从动量和能量的角度列式求解。解答的关键在于“分段分类”，即弄清楚题给情景有几个物理过程，每个过程的能量关系和动量关系。2.1、对“分段分类”的分析。“分段分类”就是分清楚题目所给的物理情景有几个研究过程，他们分别有什么特征。根据物体相互作用的时间，可以把物体之间的相互作用分为两个不同的过程：短暂作用过程和持续作用过程。2.1.1短暂作用

4、过程就是两个物体之间作用时间很短，如碰撞、打击、爆炸等。主要表现出以下特征：6用心爱心专心（1）往往只是发生在相互作用的两个物体之间，对其他物体没有力的作用。这一点往往容易被大家忽略。举例说明如下。例题1：质量为M的小车中挂有一单摆，摆球质量为m0，小车(和单摆)以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短，在此碰撞过程中，下列哪些说法是可能发生的？（）A、小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3,满足B、摆球的速度不变，小车和木块的速度分别变为v1、v2，满足C、摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v’，

5、满足D、小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足分析：刚开始小车与木块发生碰撞，作用时间很短，前后发生作用的速度虽然发生变化，但是位移没有发生变化（实际上是作用时间极短，位移变化忽略不计），所以对单摆就没有力的作用，因此不会影响摆球的速度。所以答案是：BC。（2）所涉及的物体作用动量前后动量守恒。因为作用时间很短，作用力很大，往往是远远大于作用于它们的外力，所以动量守恒。（3）所涉及的物体作用前后机械能要根据具体情况判断，可能守恒也可能守恒。如果守恒那就是弹性碰撞，如果不守恒就是非弹性碰撞。分别举例分析如下：①弹性碰撞分析。例题2:已知A、B两个钢性小球质量分

6、别是m1、m2，小球B静止在光滑水平面上，A以初速度v0与小球B发生弹性碰撞，求碰撞后小球A的速度v1，物体B的速度v2大小和方向m2v2m1v1Bm1v0BA图1A解析解答：取小球A初速度v0的方向为正方向，因发生的是弹性碰撞，碰撞前后动量守恒、动能不变有：m1v0=m1v1+m2v2①②6用心爱心专心由①②两式得：，说明：（1）当m1=m2时，v1=0，v2=v0，显然碰撞后A静止，B以A的初速度运动，两球速度交换，并且A的动能完全传递给B，因此m1=m2也是动能传递最大的条件；（2）当m1＞m2时，v1＞0，即A、B同方向运动，因＜，所以速度大小v1＜v2，即两球不

7、会发生第二次碰撞；若m1>>m2时，v1=v0，v2=2v0即当质量很大的物体A碰撞质量很小的物体B时，物体A的速度几乎不变，物体B以2倍于物体A的速度向前运动。（3）当m1＜m2时，则v1＜0，即物体A反向运动。当m1<