教學(xué)設(shè)計(jì)瀏陽(yáng)三中物理周紅文動(dòng)量守恒定律

1、動(dòng)量守恒定律專題學(xué)案瀏陽(yáng)三中 周紅文l 學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握動(dòng)量守恒定律的意義及應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決物理問(wèn)題的方法。l 知識(shí)要點(diǎn)回顧：1動(dòng)量守恒定律的研究對(duì)象為發(fā)生相互作用的系統(tǒng)。守恒條件是系統(tǒng) 或所受外力的 。內(nèi)力不影響系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。2動(dòng)量守恒定律的不同表達(dá)形式及含義：(1)P=P(系統(tǒng)相互作用前總動(dòng)量P等于相互作用后總動(dòng)量P)(2)P=0(系統(tǒng)總動(dòng)量的增量等于零)(3)P1=-P2(兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)中，各自動(dòng)量增量大小相等、方向相反)(4)m1v1+m1v2=m1v1，+m2v2，(兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)中，相互作用前兩個(gè)物體的動(dòng)量之和等于作用后兩個(gè)物體的動(dòng)量之和)3若研究對(duì)象為相互作用的兩個(gè)物

2、體組成的系統(tǒng)，且相互作用前后的速度都在同一直線上，解題步驟是：(1)選定研究對(duì)象，分析研究對(duì)象在狀態(tài)變化的過(guò)程中是否符合動(dòng)量守恒的條件。(2)選定發(fā)生相互作用的始、末兩狀態(tài)，確保系統(tǒng)的始末狀態(tài)的質(zhì)量相等，確保v1、v2是作用前同一時(shí)刻的速度，v1，、v2，是作用后同一時(shí)刻的速度(同時(shí)性)，并且都必須是相對(duì)于地球(同一參照系)的速度(相對(duì)性)。(3)指定正方向，用正、負(fù)號(hào)表示矢量方向，將始、末狀態(tài)的動(dòng)量代入式中進(jìn)行計(jì)算(矢量性)。4動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用不限于兩個(gè)物體，系統(tǒng)內(nèi)可以包括任何數(shù)目的物體。動(dòng)量守恒定律既適用于宏觀，也適用于微觀，它比牛頓定律適用的范圍更廣泛(普遍性)。探究本質(zhì)試運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)

3、定律推導(dǎo)動(dòng)量守恒定律（并標(biāo)明每步的推導(dǎo)依據(jù)）熱身練習(xí).質(zhì)量為M的木塊在光滑的水平面上以速度v1向右運(yùn)動(dòng),質(zhì)量為m的子彈以速度v2向左射入木塊并停留在木塊中,要使木塊停下來(lái),發(fā)射子彈的數(shù)目是l 精典范例：例1(2015·全國(guó)卷)如圖,在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上,物體A、B、C位于同一直線上,A位于B、C之間。A的質(zhì)量為m,B、C的質(zhì)量都為M,三者均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)使A以某一速度向右運(yùn)動(dòng),求m和M之間應(yīng)滿足什么條件,才能使A只與B、C各發(fā)生一次碰撞。設(shè)物體間的碰撞都是彈性的。 遷移1：沖擊、爆炸類問(wèn)題中的動(dòng)量守恒(2014·重慶高考)一彈丸在飛行到距離地面5m高時(shí)僅有水平速度v=2

4、m/s,爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出,甲、乙的質(zhì)量比為31,不計(jì)質(zhì)量損失,取重力加速度g=10m/s2,則下列圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是() 遷移2：人船模型問(wèn)題中的動(dòng)量守恒(2016·開封模擬)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的木塊,從半徑為R、質(zhì)量為M的光滑圓弧形槽頂端由靜止滑下。在槽被固定和可沿著光滑平面自由滑動(dòng)兩種情況下木塊從槽口滑出時(shí)的速度大小之比為多少? 作業(yè)與鞏固練習(xí)1關(guān)于動(dòng)量守恒的條件，下列說(shuō)法中正確的是：A只要系統(tǒng)內(nèi)存在摩擦力，動(dòng)量不可能守恒B只要系統(tǒng)受外力做的功為零，動(dòng)量守恒C只要系統(tǒng)受合外力的沖量為零，動(dòng)量守恒D系統(tǒng)加速度為零，動(dòng)量不一定守恒2如圖所示，一輕質(zhì)彈簧，

5、上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài)，一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h。讓環(huán)自由下落，撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，使彈簧伸長(zhǎng) ：A若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過(guò)程中環(huán)與板的總動(dòng)量不守恒B若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過(guò)程中環(huán)與板的總機(jī)械能守恒C環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無(wú)關(guān)D在碰后板與環(huán)一起下落的過(guò)程中，它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧彈力所做的功 3、如圖所示，氣球和懸掛重物總質(zhì)量為M，以速度v勻速上升到某高度懸線斷裂，落下重物質(zhì)量為M/5，重物落地時(shí)的速度為3v，求重物落地時(shí)氣球的速度。(不計(jì)空氣阻力)4、炮車的質(zhì)量為M，炮彈的質(zhì)量為m。炮彈射出炮

6、口時(shí)相對(duì)于地面的速度為v，設(shè)炮車最初靜止在地面上，不計(jì)地面對(duì)炮車的摩擦力，當(dāng)炮車最初靜止在地面上，不計(jì)地面對(duì)炮車的摩擦力，當(dāng)炮彈的速度現(xiàn)水平方向夾角角，求炮身后退的速度大小。5、在質(zhì)量為m1的小車中掛有一單擺，擺球的質(zhì)量為m0，小車和單擺以恒定的速度v沿光滑水平地面運(yùn)動(dòng)，與位于正對(duì)面的質(zhì)量為m2的靜止木塊發(fā)生碰撞，碰撞的時(shí)間極短。在此碰撞過(guò)程中，下列哪些情況是可能發(fā)生的：A、小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化，分別變?yōu)関1，v2，v3，滿足(m1+m0)v=m1v1+m2v2+m0v3B、擺球的速度不變，小車和木塊的速度變?yōu)関1和v2，滿足m1v=m1v1+m2v2C、擺球的速度不變，小車和木塊

7、的速度變?yōu)関1，滿足m1v=(m1+m2)v1D、小車和擺球的速度都變?yōu)関1，木塊的速度變?yōu)関2，滿足(m1+m0)v=(m1+m0)v1+m2v26在高速公路上發(fā)生一起交通事故，一輛質(zhì)量為1500kg向南行駛的長(zhǎng)途客車迎面撞上了一質(zhì)量為3000kg向北行駛的卡車，碰后兩輛車粘在一起，并向南滑行了一小段距離后停止。根據(jù)測(cè)速儀的測(cè)定，長(zhǎng)途客車碰前以20m/s速率行駛，由此可判斷卡車碰前的行駛速率：A小于10m/sB大于10m/s，小于20m/sC大于20m/s，小于30m/s D大于30m/s，小于40m/s7如圖所示，光滑水平面上有A、B兩物體，其中帶有輕質(zhì)彈簧的B靜止，質(zhì)量為m的A以速度v向著B運(yùn)動(dòng)，A通過(guò)彈簧與B發(fā)生相互作用的過(guò)程中：ABvA彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A的速度一定最小B兩物體速度相等時(shí)彈簧壓縮量最大C任意時(shí)刻系統(tǒng)總動(dòng)量均為mvD任意時(shí)刻B的動(dòng)量大小總小于mv8質(zhì)量為m的人原來(lái)靜止在甲船上，并排的乙船上無(wú)人，甲、乙兩船的質(zhì)量均為M。最初均靜止在水面上，不計(jì)水對(duì)船的阻力，人從甲船跳入乙船然后再跳回甲船時(shí)，