2022年高中物理下学期 16.3动量守恒定律学案 苏教版选修3-5

2022年高中物理下学期 16.3动量守恒定律学案 苏教版选修3-5【学习目标】1、应用牛顿定律推导出适用于两球碰撞模型的动量守恒定律。能够理解动量守恒定律的物理过程。2、掌握动量守恒定律的条件3、理解动量守恒定律（内容、守恒条件），会分析计算同一直线上两个物体的动量守恒问题【自学指导】阅读课本12页：系统内力和外力，完成下面练习。1、系统：相互作用的物体组成系统.(系统内有几个物体？_)2、内力：_物体相互间的作用力3、外力：_对系统内物体的作用【合作探究】完成下面练习。模型：如图所示，在水平桌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v1和v2，且v2v1。当第二个小球追上第一个小球时两球碰撞。碰撞后的速度分别是v1和v2。碰撞过程中第一个球所受另一个球对它的作用力是F1，第二个球所受另一个球对它的作用力是F2。推导过程：根据牛顿第二定律，碰撞过程中两球的加速度分别是：_，_根据牛顿第三定律，F1与F2大小_，方向_，即_所以有：_碰撞时两球之间力的作用时间很短，用t表示。这样，加速度与碰撞前后速度的关系就是：_，_把加速度的表达式代入_，移项后得到：_上式的物理意义是：_【讲解提高】结论：从上面的分析还可以看出，两个物体碰撞过程中的每个时刻都有_，因此上面结论对过程中的任意两时刻的状态_也就是说，系统的动量在整个过程中一直_。因此，我们才说这个过程中动量是_的。【自学指导】阅读课本13页，完成下面练习。1.填空：动量守恒定律:（1）内容：如果一个系统_，或者_，这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。（2）守恒条件：_或者_（3）表达式：（4）说明：矢量性：以上表达式是矢量表达式，列式前应先；速度的相对性：即所用速度都是相对_而言的。一般以_为参考系。同时性：动量守恒指系统在_的动量恒定。等号左边是作用前系统内各物体动量在同一时刻的矢量和，等号右边是作用后系统内各物体动量在另一同时刻的矢量和不是同一时刻的动量不能相加【自我检测】1、下列关于动量守恒的论述正确的是（ ）A某物体沿着斜面下滑，物体的动量守恒B系统在某方向上所受的合外力为零，则系统在该方向上动量守恒C如果系统内部有相互作用的摩擦力，系统的机械能必然减少，系统的动量也不再守恒D系统虽然受到几个较大的外力，但合外力为零，系统的动量仍然守恒2、把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是（ ）A 枪和弹组成的系统，动量守恒B 枪和车组成的系统，动量守恒C三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动量近似守恒D三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零【自学指导】阅读课本15页动量守恒定律的普适性，完成提纲。用牛顿运动定律解决问题要_力。但是动量守恒定律只涉及过程的_，与_的细节无关。这样，问题往往能大大简化。2.牛顿运动定律只适用于_、_运动问题，而动量守恒定律适用于_、_运动。3.动量守恒定律是一个_的_规律，它适用于目前为止物理学研究的一切领域。【课后作业】1、两物体组成的系统总动量守恒，这个系统中 （ ）A一个物体增加的速度等于另一个物体减少的速度B两个物体的动量变化总是大小相等，方向相反C.系统的总动量始终为零 D系统总动量的变化为零2、两个相向运动的物体碰撞后都静止，这说明两物体原来的 ( ) A、速度大小相等B、质量大小相等C、动量大小相等D动量相同3、如图所示，一小车静止在光滑水平面上，甲、乙两人分别站在左右两侧，整个系统原来静止，则当两人同时相向走动时 ( )A要使小车静止不动，甲乙速率必相等B要使小车向左运动，甲的速率必须比乙的大C要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的大D要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的小4、一人静止于完全光滑的水平冰面上现欲离开冰面，下列可行的方祛是 ( )A向后踢腿 B手臂向前甩 C在冰面上滚动 D脱下外衣水平抛出5、质量是10g的子弹，以300m/s的速度射入质量是24g、静止在光滑水平桌面上的木块，并留在木块中。子弹留在木块中以后，木块运动的速度是多大？如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度为100m/s，这时木块的速度又是多大？6甲、乙两个溜冰者，质量分别为48kg和50kg甲手里拿着质量为2kg的球，两人均以2ms的速率在冰面上相向滑行，冰面光滑甲将球传给乙，乙再将球抛给甲，这样抛接若干次后，乙的速率为零，则甲的速率为多少？7质量为1kg的滑块静止在光滑的水平面上，小球质量为0.05kg，以1000m/s的速度碰到滑块后，又以 800m/s的速度被弹回。求滑块获得的速度为多大？8一个质量M=1kg的鸟在空中v0=6m/s沿水平方向飞行，离地面高度h=20m，忽被一颗质量m=20g沿水平方向同向飞来的子弹击中，子弹速度v=300m/s，击中后子弹留在鸟体内，鸟立即死去，g=10m/s2。求鸟被击中后经多少时间落地；鸟落地处离被击中处的水平距离。