2019粤教版选修(3-5)1.5《自然界中的守恒定律》word学案

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1、2019粤教版选修(3-5)1.5《自然界中的守恒定律》word学案【学习目标】1、知识与技能理解所学过的守恒定律的内容，从守恒定律中认识到其本质是不变的2、过程与方法通过分析推理，认识科学世界的美丽，体会物理公式反映出的自然世界的秩序与规律3、情感、态度与价值观通过自然界中的守恒定律，体会自然界的和谐统一性，发展对科学的好奇心和求知欲【学习重点】理解所学过的守恒定律的内容【知识要点】1、守恒与不变2、守恒与对称【问题探究】问题1：动量守恒定律成立的条件？解答：（1）系统不受外力作用（2）系统所受合外力

2、等于零（3）若系统内各物体间相互作用的内力远大于它们所受到的外力时，可认为动量守恒。（4）不论系统受力如何，只要系统在某一方向上的合外力为零，或者内力远大于外力，那么系统在该方向上的动量是守恒的。问题2：动量守恒定律与机械能守恒定律有哪些不同？解答：（1）守恒条件有本质的不同。（2）两者守恒的性质不同：动量守恒是矢量守恒，所以要特别注意方向性，有时某一方向上系统动量守恒，故有分量式；机械能守恒为标量守恒，即始、末两态机械能数值相等，与方向无关。（3）应用范围不同。【典型例题】例1、质量为M的楔形物块上有

3、圆弧轨道，静止在水平面上。质量为m的小球以速度v1向物块运动。不计一切摩擦，圆弧小于90°且足够长求小球能上升到的最大高度H和物块的最终速度v。解：系统水平方向动量守恒，全过程机械能也守恒。在小球上升过程中，由水平方向系统动量守恒得：由系统机械能守恒得：解得全过程系统水平动量守恒，机械能守恒，得本题和上面分析的弹性碰撞基本相同，唯一的不同点仅在于重力势能代替了弹性势能。s2ds1v0v例2、设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块，并留在木块中不再射出，子弹钻入木块深度为d。求

4、木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离。解：子弹和木块最后共同运动，相当于完全非弹性碰撞。从动量的角度看，子弹射入木块过程中系统动量守恒：从能量的角度看，该过程系统损失的动能全部转化为系统的内能。设平均阻力大小为f，设子弹、木块的位移大小分别为s1、s2，如图所示，显然有s1-s2=d对子弹用动能定理：……①对木块用动能定理：……②①、②相减得：……③这个式子的物理意义是：fd恰好等于系统动能的损失；根据能量守恒定律，系统动能的损失应该等于系统内能的增加；可见，即两物体由于相对运动而摩擦产生

5、的热（机械能转化为内能），等于摩擦力大小与两物体相对滑动的路程的乘积（由于摩擦力是耗散力，摩擦生热跟路径有关，所以这里应该用路程，而不是用位移）。由上式不难求得平均阻力的大小：至于木块前进的距离s2，可以由以上②、③相比得出：从牛顿运动定律和运动学公式出发，也可以得出同样的结论。由于子弹和木块都在恒力作用下做匀变速运动，位移与平均速度成正比：一般情况下，所以s2<

6、最后共同运动的类型，全过程动能的损失量可用公式：…④当子弹速度很大时，可能射穿木块，这时末状态子弹和木块的速度大小不再相等，但穿透过程中系统动量仍然守恒，系统动能损失仍然是ΔEK=fd（这里的d为木块的厚度），但由于末状态子弹和木块速度不相等，所以不能再用④式计算ΔEK的大小。做这类题目时一定要画好示意图，把各种数量关系和速度符号标在图上，以免列方程时带错数据【本章达标训练】1、两球发生碰撞的过程中，若不仅___________守恒，且____________也守恒，这样的碰撞叫弹性碰撞，若后者不守恒，

7、这样的碰撞叫____________碰撞。2、一个运动的球与一个静止的球发生碰撞，碰撞之前球的___________与两球心的连线在同一直线上，碰撞之后两球的___________仍会沿这一直线，这样的碰撞称为正碰，也叫___________碰撞。若不满足上述条件，这样的碰撞叫___________碰撞。3、在微观世界里，微观粒子的碰撞并不发生正碰，因此微观粒子的碰撞又叫___________。4、光滑水平面上的两个物体发生碰撞，下列情形可能成立的是()A．碰撞后系统的总动能比碰撞前小，但系统的总动量守

8、恒B．碰撞前后系统的总动量均为零，但系统的总动能守恒C．碰撞前后系统的总动能均为零，但系统的总动量不为零D．碰撞前后系统的总动量、总动能均守恒5、在光滑水平面上有A、B两小球。A球动量是10kg·m/s，B球的动量是12kg·m/s，在A球追上B球时发生正碰，碰撞后A球的动量变为8kg·m/s，方向和原来相同，则AB两球的质量之比可能为()A．0.5B．0.6C．0.65D．0.756、两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动，