2019-2020年高一物理动量守恒定律的应用四 人教版.doc

2019-2020年高一物理动量守恒定律的应用四 人教版一、教学目的：1、掌握分析动量守恒条件的方法 2、掌握选择正方向，化为代数运算的方法3、掌握应用动量守恒定律解决碰撞、爆炸等的问题（仅限于一维情况）的基本思路和方法。二、教学重点1、应用动量守恒定律解决实际问题的基本思路和方法是本节重点。2、应用动量守恒定律解题的程序和规范三、教学难点 量性问题对初学者感到不适应。四、教学过程1、 复习引入：动量守恒定律的内容是什么？分析动量守恒定律成立条件有哪些？答：a.F合=0 b.F内 远大于F外 c.某方向上合力为0，在这个方向上成立2、 新课内容A、问题提出：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的静止货车，碰撞后接合在一起继续运动，求运动的速度。教师小结：动量守恒定律的重要应用之一，是处理碰撞问题。在碰撞现象中，相互作用时间很短，相互作用力先急剧增大，然后急剧减小，平均作用力很大，把相互碰撞的物体作为一个系统来看待，外力通常远小于碰撞物体之间的内力，可以忽略计，认为碰撞过程中动量守恒。引导学生分析：此题物理情景是什么样的？如果使用动量守恒定律，那么应取哪些作为对象（研究系统）如何分析该系统是否满足守恒条件？如何确定我们所研究的初末状态？解题程序是怎样的？B、提问：运用动量守恒定律解题步骤1）、确定研究对象（系统）2）、判断是否守恒（看是否满足三个条件之一）4）、确定正方向（一维情况）5）、分析初、末态6）、列式求解（此例为碰撞类问题，碰后两个物体合二为一，动量守恒，但有时我们会看到一分为二的情形，如炸弹爆炸等，那我们又该如何去处理呢？）C、举例：抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s，这时突然炸成两块，其中大块质量300g仍按原方向飞行，其速度测得为50m/s，另一小块质量为200g，求它的速度的大小和方向。分析：手雷在空中爆炸时所受合外力应是它受到的重力G=( m1+m2 )g，合外力不为零，可见系统的动量并不守恒，但是它们所受的重力远小于它们所受到的爆炸力，重力可忽略不计，所以可认为系统满足动量守恒条件。在完成此题讲解的基础之上，再引导学生分析教材例题2，因为教材例题2全部是字母运算，所以学生对最后结果的讨论不易理解，但有了上一道例题作基础，学生理解起来便容易一些了。五、课堂小结：应用动量守恒定律时必须注意（1）所研究的系统是否动量守恒。（2）所研究的系统是否在某一方向上动量守恒。（3）所研究的系统是否满足的条件，从而可近似认为动量守恒。（4）列出动量守恒式时注意所有的速度都是对同一惯性参照系的。（5）一般应先规定一个正方向，以此来确定各个速度的方向（即以代数计算代替一维矢量计算）。作业：课后1、2、3、4完成在作业本上，注意答题规范动量守恒定律的应用习题课一、教学目的 复习所学动量守恒定律，掌握应用动量守恒定律解决综合问题的思路和方法二、教学重点 1、情景分析和模型建立2、应用动量守恒定律解决实际问题的基本思路和方法三、教学难点 应用动量守恒动量分析物理过程，灵活应用动量守恒定律四、教学方法 分析、讨论和归纳五、教学过程1、复习引入：系统动量守恒的条件有哪些？应用动量守恒定律解题的一般步骤？2、课堂教学典型问题一：碰撞类问题碰撞：碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短的时间内运动状态发生显著变化的过程。碰撞特点：碰撞、爆炸过程作用时间极短，内力远远大于外力，可认为系统的动量守恒。碰撞分类：对心碰撞（正碰）和非对心碰撞（斜碰）。例1在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，下列现象可能的是（ ）A若两球质量相等，碰后以某一相等速率互相分开B若两球质量相等，碰后以某一相等速率同向而行C若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行例2一质量为M的木块放在光滑的水平桌面上处于静止状态，一颗质量为m的子弹以速度v0沿水平方向击中木块，并留在其中与木块共同运动，则子弹对木块的冲量大小是( )A、 mv0 ；B、 ；C、mv0 ；D、mv0典型问题二：人船模型例3质量为M300kg的小船，长为L3m，浮在静水中。开始时质量为m60kg的人站在船头，人和船均处于静止状态。若此人从船头走到船尾，不计水的阻力，则船将前进多远？ S人S船分析：此例物理情景较简单，但物理过程要搞清楚。引导学生，分析人在船上运动时，船会如何运动？两者位移关系如何？作出物理情景示意图，找出各自对地位移！与学生一起分析，此时可选用哪些规律来答题？讲解：人和船组成的系统在整个运动过程中，都不受水平方向外力作用，而在竖直方向，处于平衡状态，所以系统满足动量守恒条件，系统平均动量守恒。对人和船组成的系统，满足动量守恒条件，取向右方向为正，则有：M S船=m(LS船) 代入数据得S船=0.5m巩固1：在光滑的水平面上有一辆质量为M的小车，车的两端各站着质量分别为m1和m2的人，三者原来皆静止，当两人相向时，小车向哪个方向运动？巩固2：练习：质量为 M的气球上有一质量为 m的人，气球和人静止在离地高为 h的空中。从气球上放下一架不计质量的软梯，为使人沿软梯安全滑至地面，则软梯至少应为多长？典型问题三：多过程分析AB例4如图所示，在光滑水平面上有A、B两辆小车，水平面的左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，小孩与B车的总质量是A车质量的10倍。两车开始都处于静止状态，小孩把A车以相对于地面的速度v推出，A车与墙壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A车后，又把它以相对于地面的速度v推出。每次推出，A车相对于地面的速度都是v，方向向左。则小孩把A车推出几次后，A车返回时小孩不能再接到A车？ 分析：此题过程比较复杂，情景难以接受，所以在讲解之前，教师应多带领学生分析物理过程，创设情景，降低理解难度。解：取水平向右为正方向，小孩第一次推出A车时； mBv1mAv=0 即： v1=第n次推出A车时：mAv mBvn1=mAvmBvn 则：vnvn1 ， 所以：vnv1（n1） 当vnv时，再也接不到小车，由以上各式得n5.5 取n6关于n的取值也是应引导学生仔细分析的问题，告诫学生不能盲目地对结果进行“四舍五入”，一定要注意结论的物理意义。3、课堂小结：作业：略