第二节 动量 动量
守恒定律(第2课时)
高三(2)班 2011.9.13
一、教学目标
(一)知识与技能
1. 理解动量守恒定律,知道一维情况下的动量守恒定律的表达式。
2. 理解动量守恒定律的适用条件、范围。
3. 会用动量守恒定律处理简单的问题。
(二)过程与方法
1. 培养学生的观察能力、总结归纳能力,进一步学习应用物理实验来归纳物理规律的方法。
2. 通过实验的探索,引导学生在探究的过程中主动获取知识。
(三)情感态度与价值观
1. 通过实验的探究培养学生根据实验分析问题和解决问题的能力。
2. 通过实验培养学生实事求是的科学态度。
二、教学重难点
(一)重点
1. 动量守恒定律的实验探究 2. 动量守恒定律的适用条件、范围
3. 动量守恒定律的表达式
(二)难点
1. 动量守恒定律的实验探究 2. 系统动量是否守恒的判断
三、教学分析
1. 教材分析:教材以实验为基础运用
气垫导轨探究弹簧弹开两个滑块,弹开前后系统动量的变化,用一滑块去碰撞另一静止的滑块,碰撞前后系统动量的变化,通过实验数据的分析归纳出系统内物体相互作用前后系统动量是否守恒,再推广到什么情况下系统的动量是守恒的。
2. 学情分析:学生的基础很差,没有养成好的分析问题的习惯,没有系统的概念,不习惯矢量的运算,不太注重方向,强化学生对矢量方向的认识,深化学生对规律适用范围,内涵和外延的理解。
四、教学过程:
复习(学生回答,学生评价)
(1)什么叫系统? (2)什么是内力? 什么是外力?
(3)受力分析的一般顺序是什么?
引入新课(学生观察、并回答问题)
师:请观察气垫导轨上的两个滑块,现把他们和弹簧看成一个系统,请分析这个系统受到的内力和外力?
生:内力为弹簧对它们的弹力,外力为重力和气流对它们的支持力。
师:介绍气垫导轨、光电门和记时器;研究两个滑块和弹簧组成的系统在弹簧恢复原长后它们的动量发生了什么变化?
师:实验操作(两个滑块夹住弹簧,使弹簧处于压缩状态;用一滑块去碰撞另一静止的滑块),把数据输入实验记录表格。
实验1
系统物体相互作用前
碰前总动量
滑块1
滑块2
实验次数
质量m1(kg)
挡光板宽度
挡光时间t(s)
速度v1(m/s)
动量
质量m2(kg)
挡光板宽度
挡光时间t(s)
速度v2(m/s)
动量
1
2
3
系统物体相互作用前
碰后总动量
滑块1
滑块2
实验次数
质量m1(kg)
挡光板宽度
挡光时间t(s)
速度v1'(m/s)
动量
质量m2(kg)
挡光板宽度
挡光时间t(s)
速度v2'(m/s)
动量
2
3
实验2
系统碰撞前
系统碰撞后
滑块1(滑块2的动量为零)
滑块1和滑块2合为一体
实验次数
质量m1(kg)
挡光板宽度
挡光时间t(s)
速度v1(m/s)
动量
质量m1+m2(kg)
挡光板宽度
挡光时间t(s)
速度v(m/s)
动量
1
2
3
生:对比实验数据的结果,分析得出结论:弹开前后系统动量守恒,碰撞前后系统动量守恒。
师:这两个实验中,系统受到的外力和有什么共同点?
生:系统受到的外力和为零。
师:请同学们把实验中系统受力和实验结论再进一步概括归纳一下。
生:系统受到的外力和为零,则系统的总动量保持不变。
师:把上面的内容进行归纳我们可以得到:
1、动量守恒定律:系统内物体相互作用时,如果系统受到的外力和为零,则系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律。
一维情况下动量守恒定律的表达式:
(1)动量守恒定律适用的对象
一个系统:不仅适用于正碰,也适用于斜碰;不仅两个物体组成的系统,也不仅适用于多个物体组成的系统;不仅适用于宏观物体组成的系统,也适用于微观粒子组成的系统。
(2)动量守恒定律适用的条件
生:① 系统不受外力作用 , ②系统所受外力的和为零, ③ 系统在某一方向上所受的内力远大于系统外力(学生不一定能回答出来,没关系鼓励学生猜测,去发表自己的看法)。
(3)动量守恒定律的特点
①矢量性:即:只有规定了正方向后,式中的v要带入“﹢、-”后,才变为代数运算。初、末动量相同。即:大小相等、方向相同。
②相对性:即:上面各式中的v都选择同一个参考系,一般现在以地面为参考系。其中v1、v2分别是碰撞前m1、、m2的速度。分别是碰撞后m1、、m2的速度。
③同时性:上面式中v1、v2是碰前同一时刻的瞬时速度,是碰撞后同一时刻的瞬时速度。
五、教学效果反馈(见学案)
六、教学反思
附学案
第二节 动量 动量守恒定律(第2课时)
一. 知识梳理
(1).动量守恒定律:一个系统不受外力或者受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。在一维情况下的表达式为 。
(2)动量守恒定律成立的条件:
系统 ;
系统受外力,但 或者外力远小于内力;
系统在 ,则该方向上动量守恒。
(3).动量守恒定律的表达形式:还有:Δp1+Δp2=0,即p1= -Δp2
(4 ). 动量守恒定律不只适用于两个物体组成的系统,它还可以适用于多个物体组成的系统,只要系统不受外力或系统所受的外力和为零,则系统的动量就会守恒。
二.精练精讲
(一).根据动量守恒条件判定系统的动量是否守恒?
1.如图1,一小木块静止在光滑的水平面上,一颗子弹以速度V打击木块并留在木块中,下列说法正确的是( )
A. 子弹进入木块的过程中子弹的动量守恒,
B. 子弹与木块组成的系统动量守恒,
C. 子弹打击木块的过程木块的动量不变,
D. 以上说法都不正确。
2. 在上题中,若把光滑水平地面改为粗糙水平地面,则正确的描述是( B )
3. 如图2所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,现将子弹和木块组成一个系统,则子弹进入木块前后的过程中,下列说法正确的是( )
A、动量守恒、机械能守恒
B、动量不守恒、机械能不守恒
C、动量守恒、机械能不守恒 D、动量不守恒、机械能守恒
4.如图3所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短.现将子弹、木块和弹簧看成一个系统,则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中,下列说法正确的是( )
A、动量守恒、机械能守恒
B、动量不守恒、机械能不守恒
C、动量守恒、机械能不守恒 D、动量不守恒、机械能守恒
5. 在光滑
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