高二物理人教版選修35動(dòng)量守恒定律（精編版）

1、高二物理人教版選修35 動(dòng)量守恒定律第 3 頁(yè)第 4 頁(yè)突破策略（一）系統(tǒng)內(nèi)力和外力【學(xué)生閱讀討論，什么是系統(tǒng)？什么是內(nèi)力和外力？】（1）系統(tǒng)：相互作用的物體組成系統(tǒng)。系統(tǒng)可按解決問(wèn)題的需要靈活選取。（2）內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)物體相互間的作用力。（3）外力：外物對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力。注意：內(nèi)力和外力的區(qū)分依賴(lài)于系統(tǒng)的選取，只有在確定了系統(tǒng)后，才能確定內(nèi)力和外力?！窘處煂?duì)上述概念給予足夠的解釋?zhuān)l(fā)學(xué)生思考和討論，加強(qiáng)理解】思考與討論 1：圖示， a、b 兩物體的質(zhì)量abmm，中間用一段細(xì)繩相連并有一被壓縮的彈簧，放在平板車(chē)c 上后， a、b、c 均處于靜止?fàn)顟B(tài)，若地面光滑，則在細(xì)繩被剪斷后，在 a、b

2、 未從 c 上滑離之前， a、b 在 c 上向相反方向滑動(dòng)過(guò)程中（）a若 a、b 與 c 之間的摩擦力大小相同，則a、b 組成的系統(tǒng)合外力為零。b若 a、b 與 c 之間的摩擦力大小不相同，則a、b 組成的系統(tǒng)合外力不為零。a b 第 5 頁(yè)c若 a、b 與 c 之間的摩擦力大小不相同，則a、b 組成的系統(tǒng)合外力不為零，但 a、b、c 組成的系統(tǒng)合外力為零。d以上說(shuō)法均不對(duì)答： a、c 下面通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究?jī)蓚€(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用的過(guò)程中，兩個(gè)物體間動(dòng)量的變化規(guī)律。并設(shè)計(jì)一個(gè)物理情境讓學(xué)生自己推導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式?！净?dòng)一】：實(shí)驗(yàn)探究相互作用的兩個(gè)物體動(dòng)量變化之間的關(guān)系。用多媒體展示氣墊

3、導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置。并附有真人演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程視頻。并完成如下思考：【演示】如下圖所示，氣墊導(dǎo)軌上的a、b 兩滑塊（已測(cè)得質(zhì)量分別為am、bm）在 p、q 兩處。在 a、b 間壓緊一被壓縮的彈簧，中間用細(xì)線把a(bǔ)、b 拴住。m 和 n 為兩個(gè)光電門(mén)， 使燒斷細(xì)線后a、b 兩滑塊向相反方向運(yùn)動(dòng)并通過(guò)光電門(mén)，光電門(mén)同時(shí)記錄擋光片通過(guò)的時(shí)間，由sv可求得兩滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度（即兩滑塊相互作用后的速度） 。比較aam v和bbm v。1實(shí)驗(yàn)條件：以a、b 為系統(tǒng)，外力很小可忽略不計(jì)。2實(shí)驗(yàn)結(jié)論：兩物體a、b 在不受外力作用的條件下，相互作用過(guò)程中動(dòng)量變化大小相等，方向相反，即abpp。3. 總結(jié)出動(dòng)量守恒定律：

4、第 6 頁(yè)以上互動(dòng)過(guò)程主要由學(xué)生跟實(shí)驗(yàn)過(guò)程測(cè)得的數(shù)據(jù)，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行求解和探討。教師對(duì)上述裝置及實(shí)驗(yàn)過(guò)程給予足夠的解釋?zhuān)l(fā)學(xué)生分析和求解【互動(dòng)二】：設(shè)計(jì)物理情境用牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)動(dòng)量守恒公式。如下圖所示，在光滑的水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)小球，質(zhì)量分別1m和2m。 沿著同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)， 速度分別為1v和2v（且21vv） ，則它們的總動(dòng)量 (動(dòng)量的矢量和 )1 122pmvm v。當(dāng)?shù)诙€(gè)球追上第一個(gè)球并發(fā)生碰撞，碰撞后的速度分別為1v和2v，此時(shí)它們的動(dòng)量的矢量和，即總動(dòng)量121 122pppmvm v。下面從動(dòng)量定理和牛頓第三定律出發(fā)討論p 和 p有什么關(guān)系?！就茖?dǎo)過(guò)程】：根據(jù)牛頓第

5、二定律， 碰撞過(guò)程中1、 2 兩球的加速度分別是：111fam，222fam根據(jù)牛頓第三定律，12ff、等大反向，即：12=-ff所以：1122m am a碰撞時(shí)兩球間的作用時(shí)間極短，用t表示，則有：111vvat，222vvat代入1122mam a并整理得：上述情境可以理解為：以?xún)尚∏驗(yàn)檠芯繉?duì)象，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)元素在相互作用過(guò)程中，總動(dòng)量是守恒的即動(dòng)量守恒表達(dá)式。2m1m2v1v第 7 頁(yè)由以上兩個(gè)互動(dòng)環(huán)節(jié)，可得出動(dòng)量守恒的定義及表達(dá)式。（二）動(dòng)量守恒定律（師生共同總結(jié)上述兩個(gè)互動(dòng)環(huán)節(jié)，并得出結(jié)論動(dòng)量守恒定律內(nèi)容及表達(dá)式。 ）1內(nèi)容表述：一個(gè)系統(tǒng)不受外力或受外力之和為零，這個(gè)系統(tǒng)的

6、總動(dòng)量保持不變，這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量守恒定律。2數(shù)學(xué)表達(dá)式：（1）1 1221 122mvm vmvm v，即1212pppp。（相互作用的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，作用前系統(tǒng)的總動(dòng)量等于作用后系統(tǒng)的總動(dòng)量）（2）1212?0pppp，（相互作用的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，兩物體動(dòng)量增量大小相等、方向相反）（3）p=0 （系統(tǒng)總動(dòng)量的增量為零）【注意】：同一性：上述式中的速度都應(yīng)相對(duì)同一參考系，一般以地面為參考系。矢量性：動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是矢量式，解題時(shí)選取正方向后用正、負(fù)來(lái)表示方向，將矢量運(yùn)算變?yōu)榇鷶?shù)運(yùn)算。第 8 頁(yè)同時(shí)性：表達(dá)式兩邊的各個(gè)速度必須是同一時(shí)刻的速度。思考與討論 2：質(zhì)量為 m 的小球 a

7、 在光滑平面上以速度0v與質(zhì)量為 2m 的靜止小球b 發(fā)生正碰，碰撞后， a 球速率變?yōu)樵瓉?lái)的13，那末，碰后b 球的速度可能值是下面的( )。a013vb023v c023vd023v【分析】：動(dòng)量守恒定律的矢量性告訴我們，代入數(shù)值時(shí)要選定正方向，確定各量的正、負(fù)方向。本題中a 球碰后速度方向未給出，應(yīng)以正、負(fù)兩個(gè)方向考慮.。代入正值計(jì)算結(jié)果a 正確；代入負(fù)值計(jì)算則b 正確，且不違背實(shí)際可能性。答案： ab 。3成立條件動(dòng)量守恒定律有許多優(yōu)點(diǎn)。其中最突出的一點(diǎn)是，它對(duì)系統(tǒng)過(guò)程變化情況不要知道得很細(xì)，只要知道過(guò)程始末情況便好。能有效地處理一些過(guò)程變化復(fù)雜的問(wèn)題。但它的使用要滿足一定的條件。請(qǐng)?jiān)?/p>

8、細(xì)的研究動(dòng)量定恒定律的內(nèi)容并結(jié)自己的理解，總結(jié)出動(dòng)量守恒定律的適用條件。（1）不受外力或受外力之和為零，系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒。（2）系統(tǒng)的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，可忽略外力，系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒。第 9 頁(yè)（3）系統(tǒng)在某一方向上滿足上述（1）或（2） ，則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒。思考與討論 3：如圖所示，子彈打進(jìn)與固定于墻壁的彈簧相連的木塊，此系統(tǒng)從子彈開(kāi)始入射木塊到彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，子彈與木塊作為一個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？說(shuō)明理由?！痉治觥浚捍祟}重在引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)不同的對(duì)象（系統(tǒng)），對(duì)應(yīng)不同的過(guò)程中，受力情況不同，總動(dòng)量可能變化，可能守恒?！就ㄟ^(guò)此題，讓學(xué)生明白：在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，重要的一項(xiàng)基本功是正確恰當(dāng)?shù)剡x取研究對(duì)象、研究過(guò)程，根據(jù)實(shí)際情況選用對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律，不能生搬硬套。 】4適用范圍動(dòng)量守恒定律是自然界最重要最普遍的規(guī)律之一，大到星球的宏觀系統(tǒng)，小到基本粒子的微觀系統(tǒng)，無(wú)論系統(tǒng)內(nèi)各物體之間相互作用是什么力，只要滿足上述條件，動(dòng)量守恒定律都是適用的。突破反思用最通俗易懂的語(yǔ)言，以及最清楚最形象的表述講解讓學(xué)生能夠真正的理解所