高中物理 第十六章 动量守恒定律 第三节 动量守恒定律学案 新人教版选修3-5-新人教版高中选修3-5物理学案VIP免费

第三节动量守恒定律【素养目标定位】※能正确区分内力与外力※※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※※会用动量守恒定律解决碰撞、爆炸等问题【素养思维脉络】课前预习反馈教材梳理·夯基固本·落实新知知识点1系统、内力和外力1．系统相互作用的两个或几个物体组成一个力学__系统__。2．内力系统__内部__物体间的相互作用力。3．外力系统__以外__的物体对系统__以内__的物体的作用力。知识点2动量守恒定律1．内容如果一个系统不受__外力__，或者所受__外力__的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变。2．表达式对两个物体组成的系统，常写成：p1＋p2＝__p1′＋p2′__或m1v1＋m2v2＝__m1v1′＋m2v2′__3．适用条件系统不受__外力__或者所受__外力__之和为零。知识点3动量守恒定律的普适性动量守恒定律是一个独立的实验规律，它适用于目前为止物理学研究的__一切__领域。思考辨析『判一判』(1)动量守恒定律适用于宏观物体，不适用于微观粒子。(×)(2)一个系统初、末状态动量大小相等，即动量守恒。(×)(3)两个做匀速直线运动的物体发生碰撞，这两个物体组成的系统动量守恒。(√)(4)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零。(√)(5)系统动量守恒，动能不一定守恒，某一方向上动量守恒，系统整体动量不一定守恒。(√)『选一选』(多选)下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是(AC)解析：A中子弹和木块的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受合力为零，系统动量守恒；B中在弹簧恢复原长过程中，系统在水平方向始终受墙的作用力，系统动量不守恒；C中木球与铁球的系统所受合外力为零，系统动量守恒；D中木块下滑过程中，斜面始终受挡板的作用力，系统动量不守恒。『想一想』如图三国演义“草船借箭”中，若草船的质量为m1，每支箭的质量为m，草船以速度v1返回时，对岸士兵万箭齐发，n支箭同时射中草船，箭的速度皆为v，方向与船行方向相同。由此，草船的速度会增加多少？(不计水的阻力)答案：(v－v1)解析：船与箭的作用过程系统动量守恒：m1v1＋nmv＝(m1＋nm)(v1＋Δv)得Δv＝(v－v1)。课内互动探究细研深究·破疑解难·萃取精华探究对动量守恒定律的理解┃┃思考讨论1__■在光滑的水平面上有一辆平板车，一个人站在车上用大锤敲打车的左端，如图所示。在连续的敲打下，这辆车能持续地向右运动吗？提示：当把锤头打下去时，锤头向右摆动，系统总动量要为零，车就向左运动；举起锤头时，锤头向左运动，车就向右运动。用锤头连续敲击时，车只是左右运动，一旦锤头不动，车就会停下来，所以车不能持续向右运动。┃┃归纳总结__■1．研究对象两个或两个以上相互作用的物体组成的系统。2．对系统“总动量保持不变”的理解(1)系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等，不能误认为只是初、末两个状态的总动量相等。(2)系统的总动量保持不变，但系统内每个物体的动量可能都在不断变化。(3)系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和，总动量不变指的是系统的总动量的大小和方向都不变。3．动量守恒定律成立的条件(1)理想守恒：系统不受外力或系统所受外力的矢量和为零。(2)近似守恒：系统所受外力的矢量和虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力、爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力小得多，可以忽略不计。(3)某一方向上守恒：系统所受外力的矢量和虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统动量守恒。4．从“五性”理解动量守恒定律(1)系统性：动量守恒是针对满足守恒条件的系统而言的，系统改变，动量不一定守恒。(2)矢量性：定律的表达式是一个矢量式。a．该式说明系统的总动量在任意两个时刻不仅大小相等，而且方向也相同。b．在求系统的总动量p＝p1＋p2＋…时，要按矢量运算法则计算。(3)相对性：动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后的动量，必须相对于同一惯性系，各物体的速度通常均为相对于地的速度。(4)同时性：动量守恒定律中p1、p2…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量，p1′、p2′…必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量。(5)普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系...