《动量守恒定律》教案2

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1、《动量守恒定律》教案一、教学目标1、知道动量守恒定律的内容，掌握动量守恒定律成立的条件，并在具体问题中判断动量是否守恒．2、学会沿同一直线相互作用的两个物体的动量守恒定律的推导．3、知道动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一．二、重点、难点分析1、重点是动量守恒定律及其守恒条件的判定．2、难点是动量守恒定律的矢量性．三、教具1、气垫导轨、光门和光电计时器，已称量好质量的两个滑块(附有弹簧圈和尼龙拉扣)．2、计算机(程序已输入)．四、教学过程(一)引入新课前面已经学习了动量定理，下面再来研究两个

2、发生相互作用的物体所组成的物体系统，在不受外力的情况下，二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化，整个物体系统的动量又将如何？(二)教学过程设计以两球发生碰撞为例讨论“引入”中提出的问题，进行理论推导．画图：设想水平桌面上有两个匀速运动的球，它们的质量分别是和，速度分别是和，而且．则它们的总动量(动量的矢量和)．经过一定时间追上，并与之发生碰撞，没碰后二者的速度分别为和，此时它们的动量的矢量和，即总动量板书：下面从动量定理和牛顿第三定律出发讨论p和有什么关系．设碰撞过程中两球相互作用力分别是和，

3、力的作用时间是t．根据动量定理，球受到的冲量是；球受到的冲量是．根据牛顿第三定律，和大小相等，方向相反，即．板书：①②③将①、②两式代入③式应有板书：整理后可得板书：或写成：就是：这表明两球碰撞前后系统的总动量是相等的．分析得到上述结论的条件：1、两球碰撞时除了它们相互间的作用力(这是系统的内力)外，还受到各自的重力和支持力的作用，但它们彼此平衡．桌面与两球间的滚动摩擦可以不计，所以说和系统不受外力，或说它们所受的合外力为零．2、结论：相互作用的物体所组成的系统，如果不受外力作用，或它们所受外力之

4、和为零，则系统的总动量保持不变．这个结论叫做动量守恒定律．做此结论时引导学生阅读“选修本(第三册)”第110页．并板书：时3、利用气垫导轨上两滑块相撞过程演示动量守恒的规律．(1)两滑块弹性对撞(将弹簧圈卡在一个滑块上对撞)光电门测定滑块和第一次(碰撞前)通过A、B光门的时间和以及第二次(碰撞后)通过光门的时间和．光电计时器记录下这四个时间．将、和、输入计算机，由编好的程序计算出、和、．将已测出的滑块质量和输入计算机，进一步计算出碰撞前后的动量、和、以及前后的总动量p和．由此演示出动量守恒．注意：

5、在此演示过程中必须向学生说明动量和动量守恒的矢量性问题．因为和以及和方向均相反，所以实际上是，同理实际上是．(2)两滑动完全非弹性碰撞(就弹簧圈取下，两滑块相对面各安装尼龙子母扣)为简单明了起见，可让滑块静止在两光电门之间不动()，滑块通过光门A后与滑块相撞，二者粘合在一起后通过光门B．光门A测出碰前通过A时的时间t，光门B测出碰后通过B时的时间．将t和输出计算机，计算出和以及碰前的总动量p()和碰后的总动量．由此验证在完全非弹性碰撞中动量守恒．(3)两滑块反弹(将尼龙拉扣换下，两滑块间挤压一弹簧

6、片)将两滑块置于两光电门中间，二者间挤压一弯成形的弹簧片(铜片)．同时松开两手，弹簧片将两滑块弹开分别通过光电门A和B，测定出时间和．将和输入计算机，计算出和以及和．引导学生认识到弹开前系统的总动量，弹开后系统的总动量．总动量守恒，其数值为零．4、例题：甲、乙两物体沿同一直线相向运动，甲的速度是3m／s，乙物体的速度是1m／s．碰撞后甲、乙两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度的大小都是2m／s．求甲、乙两物体的质量之比是多少？引导学生分析：对甲、乙两物体组成的系统来说，由于其不受外力，所以系统的

7、动量守恒，即碰撞前后的总动量大小、方向均一样．由于动量是矢量，具有方向性，在讨论动量守恒时必须注意到其方向性．为此首先规定一个正方向，然后在此基础上进行研究．板书解题过程，井边讲边写．板书：讲解：规定甲物体初速度方向为正方向．则m/s，m/s．碰后根据动量守恒定律应有：移项整理后可得比为代入数值后可得即甲、乙两物体的质量比为3：5．5、练习题质量为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，已知平板车的质量是80kg，求小孩跳上车后他们共同的速度．分析：对于小孩和平板车系统

8、，由于车轮和轨道间的滚动摩擦很小，可以不予考虑，所以可以认为系统不受外力，即对人、车系统动量守恒．板书解题过程：跳上车前系统的总动量跳上车后系统的总动量由动量守恒定律有度解得：6、小结(1)动量守恒的条件：系统不受外力或合外力为零时系统的动量守恒．(2)动量守恒定律适用的范围：适用于两个或两个以上物体组成的系统．动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律，对高速或低速运动的物体系统，对宏观或微观系统它都是适用的．