完整版動量守恒定律說課稿

1、動量守恒定律說課稿一、教材分析：（一）教材的內(nèi)容、地位和作用動量守恒定律 是自然界普遍適應(yīng)的基本規(guī)律之一，在自然界中，大到天體的相互 作用，小到基本粒子間的作用，都遵循動量守恒定律，它是宏觀世界和微觀世界都遵循的 共同規(guī)律，應(yīng)用非常廣泛因而是物理教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容。它比牛頓定律發(fā)現(xiàn)的早，應(yīng)用比 牛頓定律更為廣泛：可以適用于牛頓定律不能夠解決的接近光速的運(yùn)動問題和微觀粒子的 相互作用；在牛頓定律的應(yīng)用范圍內(nèi)的某些問題，如碰撞、反沖及天體物理中的“三體問 題”等，動量守恒定律也更能夠體現(xiàn)它簡單、方便的優(yōu)點(diǎn)。動量守恒定律作為高中物理第 三冊選修課（人教版）的重要內(nèi)容來學(xué)習(xí)，可以加深學(xué)生對物理基本體系的了

2、解，掌握研究 問題的方法，提高解決問題的能力。（二）教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)分析高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)對這一節(jié)的內(nèi)容提出了如下要求：1、 通過實(shí)驗(yàn)，理解動量和動量守恒定律，能用動量守恒定律定量分析一維碰撞問題。知道 動量守恒定律的普遍意義。2、通過物理學(xué)中的守恒定律，體會自然界的和諧與統(tǒng)一。結(jié)合三維教學(xué)目標(biāo)，提出本次教學(xué)設(shè)計(jì)的目的：1、知識與技能：掌握運(yùn)用動量守恒定律的一般步驟。2、 過程與方法：知道運(yùn)用動量守恒定律解決問題應(yīng)注意的問題，并知道運(yùn)用動量守恒定律 解決有關(guān)問題的優(yōu)點(diǎn)。3、 情感、態(tài)度與價(jià)值觀：學(xué)會用動量守恒定律分析解決碰撞、爆炸等物體相互作用的問題， 培養(yǎng)思維能力。學(xué)習(xí)本節(jié)的主要目的是為了掌握

3、動量守恒定律這一應(yīng)用廣泛的自然規(guī)律，要達(dá)到這目的，就必須讓每個(gè)學(xué)生正確理解其成立的條件和特點(diǎn)，因此，確定本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)為:1 、掌握動量守恒定律及成立的條件 。2 、應(yīng)用動量守恒定律解決問題。、教學(xué)過程（一）復(fù)習(xí)提問上一節(jié)的知識（提問學(xué)生，學(xué)生回答時(shí)教師板書）動量：運(yùn)動物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動量.P=mv是矢量，方向與速度方向相同；系統(tǒng)：相互作用的一組物體通常稱為系統(tǒng)。外力：系統(tǒng)內(nèi)的物體受到系統(tǒng)外的物體的作用力。內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力。（二）進(jìn)行新課“動量守恒定律”屬于 規(guī)律教學(xué)的范疇，教學(xué)過程應(yīng)依照規(guī)律教學(xué)的特點(diǎn)和要求展開:1、認(rèn)識規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程2、理解規(guī)律并明確其意義3、

4、明確規(guī)律的適用條件4、與相關(guān)知識的聯(lián)系 5、學(xué)會應(yīng)用規(guī)律解決問題把1和4結(jié)合，采用循序漸進(jìn)法安排教學(xué)內(nèi)容。 首先介紹從實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的動量守恒定律,然后學(xué)習(xí)動量守恒定律與牛頓定律的聯(lián)系，用牛頓定律推導(dǎo)動量1、回顧實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證碰撞中的不變量，引出動量守恒定律在第一節(jié)中我們通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了碰撞中的不變量mv,而第二節(jié)又定義了動量 P=mv，也就是說碰撞前后動量不變，即動量守恒。動量守恒定律的定義（Page8：如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為零，這 個(gè)系統(tǒng)的總動量保持不變。數(shù)學(xué)表達(dá)式：（1）系統(tǒng)作用前、后總動量：p1+ p2=p1+ p2m1M+mV2=mM +mV2（2）相互作用的物體 1和

5、物體2的動量變化：p 1 p 1 = (p 2 p 2)或 Ap 1= - p 2（3）系統(tǒng)總動量的變化：Ap總 =04、用牛頓定律自己推導(dǎo)出動量守恒定律的表達(dá)式。（1 ）推導(dǎo)過程（先板書，帶領(lǐng)學(xué)生一步步推導(dǎo)，然后再打開ppt，不可只照著ppt讀）:根據(jù)牛頓第二定律，碰撞過程中1、2兩球的加速度分別是：a1F,mi，a2 尸行2根據(jù)牛頓第三定律，F(xiàn)1、F2等大反向，即 F仁-F2所以：mi3i = - m 282碰撞時(shí)兩球間的作用時(shí)間極短，用t表示，則有：a1，a2tt代入并整理得m1V1+m2V2=m1V1 +m2V2這就是動量守恒定律的表達(dá)式，結(jié)合前面的實(shí)驗(yàn)探究，不難發(fā)現(xiàn)，此理論推導(dǎo)結(jié)果與

6、實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論相一致。2、對動量守恒定律的理解（1）1、研究對象系統(tǒng)2 、研究的是某個(gè)過程，必須有兩個(gè)狀態(tài)（始、末狀態(tài)）3 、合外力是系統(tǒng)總動量發(fā)生改變的原因，而內(nèi)力只能影響系統(tǒng)各物體的動量，不會 影響系統(tǒng)的總動量。4 、動量守恒指的是總動量在相互作用的過程中時(shí)刻守恒，而不是只有始末狀態(tài)才守 恒。動量守恒定律的三個(gè)特點(diǎn)：1 、參照物的統(tǒng)一性：2 、狀態(tài)的同時(shí)性：3 、方程的矢量性：動量守恒定律的重要意義從現(xiàn)代物理學(xué)的理論高度來認(rèn)識，動量守恒定律是物理學(xué)中最基本的普適原理之一。（另一個(gè)最基本的普適原理就是能量守恒定律。）從科學(xué)實(shí)踐的角度來看，迄今為止，人們 尚未發(fā)現(xiàn)動量守恒定律有任何例外。相反，

7、每當(dāng)在實(shí)驗(yàn)中觀察到似乎是違反動量守恒定律 的現(xiàn)象時(shí)，物理學(xué)家們就會提出新的假設(shè)來補(bǔ)救，最后總是以有新的發(fā)現(xiàn)而勝利告終。例如靜止的原子核發(fā)生B衰變放出電子時(shí)，按動量守恒，反沖核應(yīng)該沿電子的反方向運(yùn)動。但云室照片顯示，兩者徑跡不在一條直線上。為解釋這一反?，F(xiàn)象，1930年泡利提出了中微子假說。由于中微子既不帶電又幾乎無質(zhì)量，在實(shí)驗(yàn)中極難測量， 直到1956年人們才首次證明了中微子的存在。（2000年高考綜合題23就是根據(jù)這一歷史事實(shí)設(shè)計(jì)的）。又如 人們發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)運(yùn)動著的帶電粒子在電磁相互作用下動量似乎也是不守恒的。這時(shí)物理學(xué) 家把動量的概念推廣到了電磁場，把電磁場的動量也考慮進(jìn)去，總動量就又守恒了

8、。3、動量守恒定律的適用條件：系統(tǒng)不受外力作用。（理想化條件） 系統(tǒng)受外力作用，但合外力為零。 系統(tǒng)受外力作用，合外力也不為零，但合外力遠(yuǎn)小于物體 間的相互作用力。 系統(tǒng)在某一個(gè)方向的合外力為零，在這個(gè)方向的動量守恒。 全過程的某一階段系統(tǒng)受合外力為零，該階段系統(tǒng)動量守恒。5、應(yīng)用動量守恒定律解決問題的基本思路和一般方法（1 ）分析題意，明確研究對象在分析相互作用的物體總動量是否守恒時(shí)，通常把這些被研究的物體總稱為系統(tǒng)對于比較復(fù)雜的物理過程，要采用程序法對全過程進(jìn)行分段分析，要明確在哪些階段中，哪些 物體發(fā)生相互作用，從而確定所研究的系統(tǒng)是由哪些物體組成的。（2 ）要對各階段所選系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)

9、行受力分析弄清哪些是系統(tǒng)內(nèi)部物體之間相互作用的內(nèi)力，哪些是系統(tǒng)外物體對系統(tǒng)內(nèi)物體作用的外力。在受力分析的基礎(chǔ)上根據(jù)動量守恒定律條件，判斷能否應(yīng)用動量守恒。（3）明確所研究的相互作用過程，確定過程的始、末狀態(tài)即系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的初動量和末動量的量值或表達(dá)式。注意：在研究地面上物體間相互作用的過程時(shí)，各物體運(yùn)動的速度均應(yīng)取地球?yàn)閰⒖枷?。?）確定好正方向建立動量守恒方程求解。當(dāng)堂達(dá)標(biāo)訓(xùn)練-課后鞏固訓(xùn)練在應(yīng)用中進(jìn)一步明確規(guī)律的適用條件，熟練動量守恒定律解決問題的基本思路和一般 方法。通過知識的使用，使自己對識記理解的知識進(jìn)一步鞏固。注意學(xué)生掌握情況的反饋 和師生的交流。.1、（2011?畐建理綜？T2

10、9（2）在光滑水平面上，一質(zhì)量為 m,速度大小為 v的A球與質(zhì) 量為2m靜止的B球碰撞后，A球的速度方向與碰撞前相反。則碰撞后 B球的速度大小可 能是。（填選項(xiàng)前的字母）A. 0.6vB. 0.4vC. 0.3vD. 0.2v【答案】選A.【詳解】由動量守恒定律得，規(guī)定A球原方向?yàn)檎较?，由題意可知vA為負(fù)值，則，因此B球的速度可能為0.6v，故選A.2、在光滑的水平面上 A、B兩小車中間有一彈簧，如圖所示，用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。將兩小車及彈簧看做一個(gè)系統(tǒng)，下面說法正確的是（A、CD ）A. 兩手同時(shí)放開后，系統(tǒng)總動量守恒B. 先放開左手，再放開右手后，動量不守恒C.

11、先放開左手，再放開右手后，總動量向左A/WWEOOOQ/D. 無論何時(shí)放手，兩手放開后，在彈簧恢復(fù)原長的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，但系 統(tǒng)的總動量不一定為零3、質(zhì)量為30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一輛靜止在光滑水平軌道上的平板車，已知平板車的質(zhì)量為90kg，求小孩跳上車后他們共同的速度。解：取小孩和平板車作為系統(tǒng)，由于整個(gè)系統(tǒng)所受合外為為零，所以系統(tǒng)動量守恒。規(guī)定小孩初速度方向?yàn)檎?，則：相互作用前：v1=8m/s , v2=0,設(shè)小孩跳上車后他們共同的速度速度為v，由動量守恒得m1 v1mlvl=（m；+m2）v 2V =2m/s，數(shù)值大于零，表明速度方向與所取正方向一致。課后習(xí)題

12、，加強(qiáng)鞏固1、 氣球質(zhì)量為200 kg，載有質(zhì)量為50 kg的人，靜止在空中距地面20 m高的地方、氣球 下懸一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑到地面，為了安全到達(dá)地面，這根繩長至少應(yīng)為 m （不計(jì)人的高度）.2、 甲乙兩船自身質(zhì)量為120 kg,都靜止在靜水中，當(dāng)一個(gè)質(zhì)量為 30 kg的小孩以相對于地面6 m/s的水平速度從甲船跳上乙船時(shí)，不計(jì)阻力，甲、乙兩船速度大小之比：v甲：v乙3、一輛平板車在光滑軌道上作勻速運(yùn)動，它對地速度V1=5m/s,車與所載貨物的總質(zhì)量M=200kg ,現(xiàn)將m=20kg的貨物以相對車為 u=5m/s的速度水平向車后拋出，求拋出貨物后車對地的速度為多少？注意：矢量性、同系性、瞬時(shí)性最后，介紹幾種動量守恒定律常見的物理模型一、碰撞：牛頓擺（帶儀器，現(xiàn)場演示、講解）二、子彈打木塊三、 反沖：噴氣式飛機(jī)，火箭，人船模型（插入一則與之相關(guān)的人人網(wǎng)小笑話，可以調(diào) 動課堂氣氛，使學(xué)生印象深刻：一物理學(xué)霸和女朋友在公園的小湖上劃船，兩人分坐在船頭和船尾。突然學(xué)霸提議兩人對調(diào)位置，調(diào)完之后他拿