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高中物理 第二册动量守恒定律教案人教版VIP免费

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8.3动量守恒定律一、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、教学重点:动量守恒定律的推导及其守恒条件的分析三、教学难点:动量守恒定律的理解和守恒条件的分析。四、教具: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)。旱冰鞋两双五、教学过程前面已经学习了动量定理,下面再来研究两个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?●【从生活现象引入】请两个同学穿上旱冰鞋,静止在教室水泥地上,总动量为0,相互用力推开后,问总动量为多少?(接下来●实验:〖利用气垫导轨、光门和光电计时器进行实验探索〗1)【准备】在已调节水平的气垫导轨上放置两个质量相等的滑块,用细线连在一起处于被压缩状态2)解说实验操作过程及实验数据处理方法3)实际操作〖请学生上台操作,记录实验数据,比较得出结论〗4)实验结论:两个物体在相互作用的过程中,它们的总动量是一样的●理论推导总结出动量守恒定律并分析成立条件【推导】〖物理情景〗如图表示在光滑水平面上做匀速运动的两个小球,质量分别是m1和m2,沿着同一直线向相同的方向运动,速度分别是υ1和υ2,且υ2>υ1。则:碰撞之前总动量:P=P1+P2=m1υ1+m2υ2经过一段时间,后一个小球追上前一个小球,两球发生碰撞,设碰撞后的速度分别是υ1’和υ2’,则碰撞之后总动量:P’=P1’+P2’=m1υ1’+m2υ2’那么碰撞前后的总动量有什么关系呢?设碰撞过程两个小球所受的平均作用力为F1和F,则分别用动量定理,对第一个小球有:F1·t=m1υ1’-m1υ1对第二个小球有:F2·t=m2υ2’-m2υ2由牛顿第三定律有:F1·t=-F2·t即:m1υ1’-m1υ1=-(m2υ2’-m2υ2)整理:m1υ1+m2υ2=m1υ1’+m2υ2’即:P=P’〖学生分析,讨论得出结论:碰撞前后总动量没有变化〗5)引入概念:V1ABV2V2`V1`BAAB甲:初始状态乙:相互作用丙:最后状态1231.系统:相互作用的物体组成系统。2.外力:外物对系统内物体的作用力3.内力:系统内物体相互间的作用力〖对上述概念给予足够的解释,留给学生思考和讨论,理解〗分析得到上述两球碰撞得出的结论的条件:两球碰撞时除了它们相互间的作用力(系统的内力)外,还受到各自的重力和支持力的作用,使它们彼此平衡。桌面与两球间的滚动摩擦可以不计,所以说m1和m2系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。【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。4.动量守恒定律1)内容:一个系统不受外力或者所受外力的和为零,这个系统的总动量保持不变2)注意点:研究对象:系统(注意系统的选取)区别:a.外力的和:对系统或单个物体而言b.合外力:对单个物体而言,内力冲量只改变系统内物体的动量,不改变系统的总动量作用前后,作用过程中,系统的总动量均保持不变3)矢量性(即不仅对一维的情况成立,对二维的情况也成立,在某一方向动量守恒,例如斜碰)4)同一性(即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的)5.分析动量守恒定律成立条件:a.F合=0(严格条件)b.F内远大于F外(近似条件)c.某方向上合力为0,在这个方向上成立〖对其中的b和c,学生难以理解,在此处应花较多的精力,举出相应实例,帮助学生理解〗6.适用范围:比牛顿定律具有更广的适用范围,微观、高速7.课堂训练:教材后思考与讨论题:子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块,此系统从子弹开始入射木块到弹簧压缩到最短的过程中,子弹与木块作为一个系统动量守恒否?说明理由。分析:此题重在引导学生针对不同的对象(系统),对应不同的过程中,受力情况不同,总动量可能变化,可能守恒。〖通过此题,让学生明白:在学习物理的过程中,重要的一项基本功是正确恰当地选取研究对象、研究过程,根据实际情况选用对应的物理规律,不能...

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