高三物理动量守恒定律教案23

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1、高三物理动量守恒定律教案23第二节动量守恒定律三维教学目标1、知识与技能：掌握运用动量守恒定律的一般步骤。2、过程与方法：知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题，并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。3、情感、态度与价值观：学会用动量守恒定律分析解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题，培养思维能力。教学重点：运用动量守恒定律的一般步骤。教学难点：动量守恒定律的应用。教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。教学用具：投影片、多媒体辅助教学设备。（一）引入新动量守恒定律的内容是什么？分析动量守恒定律成立条有哪些？（①F合=0（严格条）②F内远大于F外（近似条，③某

2、方向上合力为0，在这个方向上成立。）（二）进行新1、动量守恒定律与牛顿运动定律用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式。（1）推导过程：根据牛顿第二定律，碰撞过程中1、2两球的加速度分别是：，根据牛顿第三定律，F1、F2等大反响，即F1=-F2所以：碰撞时两球间的作用时间极短，用表示，则有：，代入并整理得这就是动量守恒定律的表达式。（2）动量守恒定律的重要意义从现代物理学的理论高度认识，动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。（另一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。）从科学实践的角度看，迄今为止，人们尚未发现动量守恒定律有任何例外。相反，每当在实验中观察到似

3、乎是违反动量守恒定律的现象时，物理学家们就会提出新的假设补救，最后总是以有新的发现而胜利告终。例如静止的原子核发生β衰变放出电子时，按动量守恒，反冲核应该沿电子的反方向运动。但云室照片显示，两者径迹不在一条直线上。为解释这一反常现象，1930年泡利提出了中微子假说。由于中微子既不带电又几乎无质量，在实验中极难测量，直到196年人们才首次证明了中微子的存在。（2000年高考综合题23②就是根据这一历史事实设计的）。又如人们发现，两个运动着的带电粒子在电磁相互作用下动量似乎也是不守恒的。这时物理学家把动量的概念推广到了电磁场，把电磁场的动量也考虑进去，总动量就又守恒了

4、。2、应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法（1）分析题意，明确研究对象在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这些被研究的物体总称为系统对于比较复杂的物理过程，要采用程序法对全过程进行分段分析，要明确在哪些阶段中，哪些物体发生相互作用，从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。（2）要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力，哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力。在受力分析的基础上根据动量守恒定律条，判断能否应用动量守恒。（3）明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达

5、式。注意：在研究地面上物体间相互作用的过程时，各物体运动的速度均应取地球为参考系。（4）确定好正方向建立动量守恒方程求解。3、动量守恒定律的应用举例例2：如图所示，在光滑水平面上有A、B两辆小车，水平面的左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，小孩与B车的总质量是A车质量的10倍。两车开始都处于静止状态，小孩把A车以相对于地面的速度v推出，A车与墙壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A车后，又把它以相对于地面的速度v推出。每次推出，A车相对于地面的速度都是v，方向向左。则小孩把A车推出几次后，A车返回时小孩不能再接到A车？分析：此题过程比较复杂，情景难以接受，所以在讲解

6、之前，教师应多带领学生分析物理过程，创设情景，降低理解难度。解：取水平向右为正方向，小孩第一次推出A车时：Bv1－Av=0即：v1=第n次推出A车时：Av＋Bvn－1=－Av＋Bvn则：vn－vn－1＝，所以：vn＝v1＋（n－1）当vn≥v时，再也接不到小车，由以上各式得n≥取n＝6点评：关于n的取值也是应引导学生仔细分析的问题，告诫学生不能盲目地对结果进行“四舍五入”，一定要注意结论的物理意义。后补充练习（1）（2002年全国春季高考试题）在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1000g向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000g向北行驶的卡车，碰后两车

7、接在一起，并向南滑行了一段距离后停止根据测速仪的测定，长途客车碰前以20/s的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率为（）A．小于10/sB．大于10/s小于20/s．大于20/s小于30/sD．大于30/s小于40/s（2）如图所示，A、B两物体的质量比A∶B=3∶2，它们原静止在平板车上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑当弹簧突然释放后，则有（）A．A、B系统动量守恒B．A、B、系统动量守恒．小车向左运动D．小车向右运动（3）把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、

8、弹、车，下