动量守恒定律教学设计

动量守恒定律教学设计1、 教学目标：（一）知识与技能1、能够运用牛顿定律推导动量守恒定律。2、知道动量守恒定律的适用条件，并会用动量守恒定律解决简单的实际问题。（二）过程与方法1、在探究推导的过程中培养学生协作学习的能力。2、运用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律，培养学生的逻辑推理能力。3、会应用动量守恒定律分析、计算有关问题。（三）情感、态度与价值观1、培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法。2、引导学生通过对动量守恒定律的学习，了解归纳与演绎两种思维方法的应用，并体会定律中包含的对称与和谐的美。二、学情分析： 通过第一、二节的学习，学生已经掌握了动量概念，再加上之前对牛顿第二，第三定律及运动学公式的学习，为本节课的学些打下了坚实的基础。但是由于学生的物理基础不是很好，所以在教学过程中注重基础问题的研究。重点:运用牛顿定律推导动量守恒定律难点：动量守恒定律的成立条件4、 教学方法 教师启发、引导、学生讨论、交流五、教学设计： 引入新课上节课学习了动量定理，研究了一个物体受到力的作用后，动量怎样变化，例如，站在冰面上的甲乙两个同学，不论谁推一下谁，他们都会向相反的方向滑开，两个同学的动量都发生了变化。那么这两个同学的总动量怎样变化呢？也就说说两个或两个以上的物体相互作用时，又会出现怎样的总结果呢？这节课我们就要探讨这个问题。（1） 动量守恒定律的推导过渡：在本章的第一节我们通过对实验现象分析得到：两辆小车在相互作用前后，它们的总动量是相等的，那么我们能否用数学推导来证明一下呢？用多媒体展示下列物理情景：在光滑水平面上做匀速运动的两个小球，质量分是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v1v2，经过一段时间后，m2追上了m1，两球发生碰撞，碰撞后的速度分别是v1和v2m1m1m2m2v2v1v2v1碰撞前碰撞后【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、F2大小相等、方向相反，即：F1= - F2所以：碰撞时两球之间力的作用时间很短，用表示，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，并整理得： （）系统 内力和外力【对碰撞过程中受力情况进行分析，归纳总结得出概念】系统：两个或多个物体组成的研究对象称为一个力学系统。内力：系统内两物体相互间的相互作用力。外力：系统以外的物体对系统施加的力。【教师对上述概念给予足够的解释，引发学生思考和讨论，加强对内力与外力的区分】例1 如图所示，光滑水平面上有一质量为M的小车A，其上面有一个质量为m的物体B正在沿粗糙曲面下滑，以A和B两个物体为系统，试分析系统的内力和外力分别是哪些力？分析：B和A之间的作用力是系统内的物体之间的相互作用力，是内力，具体地说，A对B的弹力和摩擦力以及B对A的反作用力是内力，地球是系统外的物体，因此，地球施于A和B的重力以及地面对A的弹力是外力。（二）动量守恒定律【根据上述结论对动量守恒定律进行总结，给予足够的解释，总结得出动量守恒定律的内容】1内容表述：一个系统不受外力或受外力矢量和为零，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律。2数学表达式： P=-P 即：3动量守恒定律成立的条件：【教师引导学生完成下列习题，总结得出动量守恒定律的条件】例2：如图所示，车厢长度为L，质量为M，静止于光滑水平面上，车厢内有一质量为m的物体以初速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止在车厢中，此时车厢速度为：（ ） A0 Bv0，水平向右 Cmv0/（M+m），水平向右 Dmv0/（M-m），水平向右总结：系统不受外力作用或系统所受外力的矢量和为零时动量守恒（2）例3：一炮挺总质量为M，以速度匀速行驶，从船上相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一个质量为m的炮弹，发射后艇四五速度为，若不计水的阻力，以下关系中正确的是（A）A、B、C、D、解析：由于放射过程极短，放射过程中其他外力均可不计，故发射炮弹的过程中动量守恒。则由动量守恒定律有，故A正确。 总结：系统所受外力的矢量和不为零，但系统的内力远大于外力（3）例4:质量为m的人以大小为、与水平方向成的初速度跳入一个装着沙子的总质量为M的静止沙车中，如图所示，沙车与地面间的摩擦力不计，人与沙车的共同速度为多少？解析：把人和沙车看成一个系统，人竖直方向受重力，所以系统动量不守恒。但系统在整个过程中水平方向不受外力，则系统水平方向动量守恒。所以，则。总结：系统在某一方向上不受外力作用或所受外力的矢量和为零，则系统在该方向上动量守恒。4. 运用动量守恒定律的解题步骤：规定正方向 确定研究对象 受力分析，判断是否动量守恒 找到相互作用的初末状态 列出动量守恒表达式，求解【练习】在列车编组站里，一辆m1=1.8104kg的货车在平直轨道上以V1=2m/s的速度运动，碰上一辆m2=2.2104kg的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后运动的速度。6、 课堂总结7、 板书设计第三节、动量守恒定律1. 系统 内力和外力2. 动量守恒定律（1）内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。这就是动量守恒定律。（2）表达式：（3）动量守恒定律成立的条件： （注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）