2019-2020年高中物理 第二册动量守恒定律教案人教版.doc

2019-2020年高中物理 第二册动量守恒定律教案人教版一、教学目标： 1知道动量守恒定律的内容，掌握动量守恒定律成立的条件，并在具体问题中判断动量是否守恒。 2学会沿同一直线相互作用的两个物体的动量守恒定律的推导。 3知道动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一。二、教学重点：动量守恒定律的推导及其守恒条件的分析三、教学难点：动量守恒定律的理解和守恒条件的分析。四、教 具：气垫导轨、光门和光电计时器，已称量好质量的两个滑块（附有弹簧圈和尼龙拉扣）。旱冰鞋两双五、教学过程前面已经学习了动量定理，下面再来研究两个发生相互作用的物体所组成的物体系统，在不受外力的情况下，二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化，整个物体系统的动量又将如何？ 【从生活现象引入】请两个同学穿上旱冰鞋，静止在教室水泥地上，总动量为0，相互用力推开后，问总动量为多少？（接下来实验：利用气垫导轨、光门和光电计时器进行实验探索1） 【准备】 在已调节水平的气垫导轨上放置两个质量相等的滑块，用细线连在一起处于被压缩状态2） 解说实验操作过程及实验数据处理方法1233） 实际操作请学生上台操作，记录实验数据，比较得出结论4） 实验结论：两个物体在相互作用的过程中，它们的总动量是一样的理论推导总结出动量守恒定律并分析成立条件【推导】V1ABV2V2V1BAAB甲：初始状态乙：相互作用丙：最后状态物理情景如图表示在光滑水平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1和2，且21。则：碰撞之前总动量：P=P1+P2=m11+m22经过一段时间，后一个小球追上前一个小球，两球发生碰撞，设碰撞后的速度分别是1和2，则碰撞之后总动量：P=P1+P2=m11+m22那么碰撞前后的总动量有什么关系呢？设碰撞过程两个小球所受的平均作用力为F1 和F，则分别用动量定理，对第一个小球有：F1t= m11- m11对第二个小球有：F2t= m22- m22 由牛顿第三定律有：F1t=- F2t即：m11- m11= -(m22- m22 ) 整理： m11+m22=m11+m22 即：P= P 学生分析，讨论得出结论：碰撞前后总动量没有变化5） 引入概念：1系统：相互作用的物体组成系统。2外力：外物对系统内物体的作用力3内力：系统内物体相互间的作用力对上述概念给予足够的解释，留给学生思考和讨论，理解分析得到上述两球碰撞得出的结论的条件：两球碰撞时除了它们相互间的作用力（系统的内力）外，还受到各自的重力和支持力的作用，使它们彼此平衡。桌面与两球间的滚动摩擦可以不计，所以说m1和m2系统不受外力，或说它们所受的合外力为零。【结论】相互作用的物体所组成的系统，如果不受外力作用，或它们所受外力之和为零，则系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。4动量守恒定律1）内容：一个系统不受外力或者所受外力的和为零，这个系统的总动量保持不变2）注意点：研究对象：系统（注意系统的选取）区别： a.外力的和:对系统或单个物体而言b.合外力：对单个物体而言，内力冲量只改变系统内物体的动量，不改变系统的总动量作用前后，作用过程中，系统的总动量均保持不变3）矢量性（即不仅对一维的情况成立，对二维的情况也成立，在某一方向动量守恒，例如斜碰）4）同一性（即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的）5分析动量守恒定律成立条件：a.F合=0（严格条件）b.F内 远大于F外（近似条件）c.某方向上合力为0，在这个方向上成立对其中的b和c，学生难以理解，在此处应花较多的精力，举出相应实例，帮助学生理解6适用范围:比牛顿定律具有更广的适用范围，微观、高速7课堂训练：AB教材后思考与讨论题：子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块，此系统从子弹开始入射木块到弹簧压缩到最短的过程中，子弹与木块作为一个系统动量守恒否？说明理由。分析：此题重在引导学生针对不同的对象（系统），对应不同的过程中，受力情况不同，总动量可能变化，可能守恒。通过此题，让学生明白：在学习物理的过程中，重要的一项基本功是正确恰当地选取研究对象、研究过程，根据实际情况选用对应的物理规律，不能生搬硬套。 质量为30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车，已知平板车的质量为90kg，求小孩跳上车后他们共同的速度。解：取小孩和平板车作为系统，由于整个系统所受合外为为零，所以系统动量守恒。规定小孩初速度方向为正，则：相互作用前：v1=8m/s，v2=0，设小孩跳上车后他们共同的速度速度为v，由动量守恒得m1v1=(m1+m2)v v=2m/s，数值大于零，表明速度方向与所取正方向一致。小结：动量守恒条件作业：把练习三（课本第10页）（1）、（2）、（3）做在作业本上，注意答题规范【教学后记】说明：由于本节内容中，守恒的观点对高一学生来说很难理解和接受，所以本节课采取实验探索，验证的方法，继而通过动量定理进行推导，让学生加深感性认识，尤其是对守恒条件的分析，学生的理解和接受需要一定的时间和过程，所以本节课不过多强调利用动量守恒解题，如何利用动量守恒分析和处理问题是下节习题课的重点。