第一篇：動(dòng)量守恒定律 教案

《動(dòng)量守恒定律》

——教案

劉希乾

三維目標(biāo)：

（一）知識(shí)與技能

1、理解動(dòng)量守恒定律的確切含義和表達(dá)式

2、知道定律的適用條件和適用范圍；

3、掌握運(yùn)用動(dòng)量守恒定律的一般步驟

（二）過程與方法

知道運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決問題應(yīng)注意的問題，并知道運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決有關(guān)問題的優(yōu)點(diǎn)。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

學(xué)會(huì)用動(dòng)量守恒定律分析解決碰撞、爆炸等物體相互作用的問題，培養(yǎng)思維能力。教學(xué)重點(diǎn)：

1、動(dòng)量的概念和動(dòng)量守恒定律。

2、運(yùn)用動(dòng)量守恒定律的一般步驟。

教學(xué)難點(diǎn)：動(dòng)量的變化和動(dòng)量守恒的條件、應(yīng)用。引入新課：

通過以前的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)會(huì)描述一些簡單的典型的運(yùn)動(dòng)。知道速度、位移、加速度都是用來描述物體運(yùn)動(dòng)的物理量，而通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們又認(rèn)識(shí)到動(dòng)量也可以描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而且我們通過動(dòng)能定理也建立起了力與動(dòng)量的聯(lián)系，知道動(dòng)量是力對(duì)時(shí)間積累的效果。正如力在空間中的積累存在著自然普遍定則一樣，力對(duì)時(shí)間的積累是否也存在著某種守恒的普適關(guān)系？ 進(jìn)行新課： 【小組討論交流】

一、牛頓第一定律的內(nèi)容及實(shí)質(zhì)

內(nèi)容：一切物體總有保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，除非有外力迫使它改變這一狀態(tài)。

實(shí)質(zhì)：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

二、牛頓第二定律的內(nèi)容及實(shí)質(zhì)

內(nèi)容：物體的加速度與作用力成正比，與物體的質(zhì)量成反比。實(shí)質(zhì)：力是產(chǎn)生加速度的原因，加速度改變了物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

三、牛頓第三定律的內(nèi)容及實(shí)質(zhì)

內(nèi)容：物體間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。

實(shí)質(zhì)：物體間的相互作用總是等大反向。

四、如果是兩個(gè)物體，如何區(qū)分它們之間的相互作用和其它物體對(duì)它們的作用力呢？

系統(tǒng)：可以把兩個(gè)或兩個(gè)以上物體看做一個(gè)力學(xué)系統(tǒng)。內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)物體間作用力稱為內(nèi)力。

外力：外界物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力稱為外力。教師總結(jié)：

我們把兩個(gè)物體看作一個(gè)系統(tǒng)，那么兩個(gè)物體間的相互作用就屬于系統(tǒng)的內(nèi)力，外界其它物體對(duì)系統(tǒng)中任何一物體的作用就是系統(tǒng)所受的外力。根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知：不論外力還是內(nèi)力都會(huì)改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而內(nèi)力起的作用就像人民內(nèi)部矛盾，外力起的作用則為外在矛盾。前者可以相互抵消達(dá)到和諧，但是后者必然破壞這種和諧關(guān)系。而現(xiàn)實(shí)生活中諸如此類的守恒隨處可見。

比如：甲乙各有500元現(xiàn)金，相互交換甲乙兩者共有財(cái)富值不變。但甲又別處得到500元，這必然使兩者共有財(cái)富值增加。相反，丙強(qiáng)行從甲手中拿走500元，兩者共有財(cái)富值較少。

再有：一個(gè)絕熱系統(tǒng)中兩個(gè)物體相互吸熱放熱，系統(tǒng)溫度必然升高；而外界對(duì)系統(tǒng)加熱，系統(tǒng)溫度必然升高。

與我們所學(xué)更近的例子：比如機(jī)械能守恒定律。系統(tǒng)中僅有保守力做功，機(jī)械能守恒。但是若有外力對(duì)系統(tǒng)內(nèi)任何物體做功，這種守恒必然打破?！緞?chuàng)設(shè)情境，理論推理】

現(xiàn)實(shí)生活中，這種守恒隨處可見。為此我們創(chuàng)設(shè)一個(gè)物理情境：

光滑水平桌面上有一質(zhì)量為m1的物體以速度v1向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m2的物體以速度v2向右運(yùn)動(dòng)。且v1>v2，那么經(jīng)過一定時(shí)間后，必然追上m1且發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后m1的速度為v1’,m2速度為v2’

碰撞過程中m2對(duì)m1的作用力為F1，m1對(duì)m2的作用力為F2 【教師引導(dǎo)，學(xué)生自主推理：】

兩物體各自所受重力和支持力雖為外力，但是合力為零，不改變物體的的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。F1和F2是兩物體組成的系統(tǒng)內(nèi)力。

推導(dǎo)1：根據(jù)牛頓第二定律，碰撞過程中兩球的加速度分別為：

F1F2a1?，a2?

m1m2根據(jù)牛頓第三定律，F(xiàn)1與F2的大小相等方向相反，即

F1??F2

所以：m1a??m2a2

碰撞時(shí)兩小球之間的作用時(shí)間很-短，用?t表示。這樣加速度與速度前后的關(guān)系就是

'v2?v2v1'?v1a1?，a2?

?t?t把加速度的表達(dá)式帶入m1a??m2a2，移項(xiàng)后得到

''m1v1?m2v2?m1v1?m2v

2（1）

推導(dǎo)2：根據(jù)牛頓第三定律，F(xiàn)1與F2的大小相等方向相反，即

?F1?F2

碰撞時(shí)兩小球之間的作用時(shí)間很短，用?t表示。取向右為正，則系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)力沖量關(guān)系為

?F1?t?F2?t

根據(jù)動(dòng)量定理可知：

'F1?t?m1v1'?m1v1，F(xiàn)2?t?m2v2?m2v2

那么

''?(m1v1?m1v1)?m2v2?m2v2

整理得到

''m1v1?m2v2?m1v1?m2v2

（1）

【教師總結(jié)】

我們通過不同的策略，得出相同的結(jié)論（1）。而且的實(shí)驗(yàn)探究中我們也得到了一樣的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)理論的唯一標(biāo)準(zhǔn)?？梢?，物體相互碰撞過程中確實(shí)存在著這種守恒關(guān)系。

（1）式的物理意義是：兩球碰撞前的動(dòng)量之和等于碰撞后的動(dòng)量之和。因?yàn)榕鲎策^程中的任意時(shí)刻牛頓第三定律、動(dòng)量定理的結(jié)論都是成立的，因此（1）式對(duì)過程中的任意兩時(shí)刻的狀態(tài)都是適用的，也就是說系統(tǒng)在整個(gè)過程中一直保持不變。因此我們可以說這個(gè)過程中動(dòng)量是守恒的。

歷史上通過幾代物理學(xué)家在實(shí)驗(yàn)上和理論上的分析、探索與斗爭，人們?cè)?8世紀(jì)形成這樣的共識(shí)：如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為0，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。這就是動(dòng)量守恒定律?！窘處熤笇?dǎo)，學(xué)生總結(jié)】

動(dòng)量守恒定律的條件：（1）系統(tǒng)不受外力，（2）系統(tǒng)所受外力矢量和為零 動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式：

（1）動(dòng)量定理指出，系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。那么碰撞前和碰撞后系統(tǒng)的動(dòng)量應(yīng)該相等。即p?p'

（2）如果是相互作用的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，總動(dòng)量不變。那么系統(tǒng)內(nèi)一個(gè)物體增加的動(dòng)量跟另一個(gè)物體減少的動(dòng)量也相等。即?p1???p2（3）系統(tǒng)總動(dòng)量不變，那就是說對(duì)于系統(tǒng)動(dòng)量變化量應(yīng)該為零。即?p?0（4）相互作用的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，作用前動(dòng)量之和等于作用后的動(dòng)量之

'和。即m1v1?m2v2?m1v1'?m2v2

板書設(shè)計(jì)

一、系統(tǒng) 內(nèi)力和外力

1、系統(tǒng)：

2、內(nèi)力：

3、外力：

二、動(dòng)量守恒定律

1、推導(dǎo)過程

2、內(nèi)容

3、成立條件

4、表達(dá)式 課堂小結(jié)

本節(jié)課通過理論推導(dǎo)得出了和實(shí)驗(yàn)相同的結(jié)論。推導(dǎo)過程中我們體會(huì)到了科學(xué)的嚴(yán)密性，體會(huì)到物理來源于生活，是解決生活中實(shí)際問題的科學(xué)。通過對(duì)動(dòng)量守恒定律的理解歸納總結(jié)出動(dòng)量守恒定律不同的表達(dá)式，進(jìn)一步理解了這一普遍真確的守恒定律。作業(yè)設(shè)計(jì)

第二篇：動(dòng)量守恒定律教案

動(dòng)量守恒定律

一、動(dòng)量守恒定律

1.定律內(nèi)容：一個(gè)系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變，這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量守恒定律.

說明：(1)動(dòng)量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一，它既適用于宏觀物體，也適用于微觀粒子；既適用于低速運(yùn)動(dòng)物體，也適用于高速運(yùn)動(dòng)物體，它是一個(gè)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，也可用牛頓第三定律和動(dòng)量定理推導(dǎo)出來.

(2)相互間有作用力的物體系稱為系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)的物體可以是兩個(gè)、三個(gè)或者更多，解決實(shí)際問題時(shí)要根據(jù)需要和求解問題的方便程度，合理地選擇系統(tǒng).2.動(dòng)量守恒定律的適用條件

(1)系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零.

(2)系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但F內(nèi)》F外，亦即外力作用于系統(tǒng)中的物體導(dǎo)致的動(dòng)量的改變較內(nèi)力作用所導(dǎo)致的動(dòng)量改變小得多，則此時(shí)可忽略外力作用，系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒.例如：碰撞中的摩擦力和空中爆炸時(shí)的重力，較相互作用的內(nèi)力小的多，可忽略不計(jì).(3)系統(tǒng)所受合外力雖不為零，但系統(tǒng)在某一方向所受合力為零，則系統(tǒng)此方向的動(dòng)量守恒，例圖6�8，光滑水平面的小車和小球所構(gòu)成的系統(tǒng)，在小球由小車頂端滾下的過程中，系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒.3.動(dòng)量守恒的數(shù)學(xué)表述形式：

(1)p＝p′即系統(tǒng)相互作用開始時(shí)的總動(dòng)量等于相互作用結(jié)束時(shí)(或某一中間狀態(tài)時(shí))的總動(dòng)量.

(2)Δp＝0即系統(tǒng)的總動(dòng)量的變化為零.若所研究的系統(tǒng)由兩個(gè)物體組成，則可表述為：ｍ１ｖ１+ｍ２ｖ2＝ｍ１ｖ１′+ｍ２ｖ２′(等式兩邊均為矢量和)(3)Δp１＝－Δp２

即若系統(tǒng)由兩個(gè)物體組成，則兩個(gè)物體的動(dòng)量變化大小相等，方向相反，此處要注意動(dòng)量變化的矢量性.在兩物體相互作用的過程中，也可能兩物體的動(dòng)量都增大，也可能都減小，但其矢量和不變.

4.應(yīng)用動(dòng)量守恒定律的解題步驟(1)分析題意，明確研究對(duì)象(系統(tǒng)).

(2)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析，明確內(nèi)力、外力，判斷是否滿足動(dòng)量守恒的條件.(3)明確研究系統(tǒng)的相互作用過程，確定過程的初、末狀態(tài)，對(duì)一維相互作用問題，先規(guī)定正方向，再確認(rèn)各狀態(tài)物體的動(dòng)量或動(dòng)量表述.

(4)利用守恒定律列方程，代入已知量求解.(5)依據(jù)求解結(jié)果，按題目的要求回答問題.

二、碰撞

1.碰撞是指物體間相互作用時(shí)間極短，而相互作用力很大的現(xiàn)象.

在碰撞過程中，系統(tǒng)內(nèi)物體相互作用的內(nèi)力一般遠(yuǎn)大于外力，故碰撞中的動(dòng)量守恒，按碰撞前后物體的動(dòng)量是否在一條直線區(qū)分，有正碰和斜碰，中學(xué)物理只研究正碰(正碰即兩物體質(zhì)心的連線與碰撞前后的速度都在同一直線上).

2.按碰撞過程中動(dòng)能的損失情況區(qū)分，碰撞可分為二種：

a.彈性碰撞：碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)能不變，對(duì)兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)滿足： ｍ１ｖ１＋ｍ2ｖ２＝ｍ１ｖ１′＋ｍ２ｖ2′

１／２ｍ１ｖ１＋１／２ｍ２ｖ２′＝１／２ｍ１ｖ１′＋１／２ｍ２ｖ２′ 兩式聯(lián)立可得： ２

２

２ｖ１′＝

ｖ２′＝

ｂ．完全非彈性碰撞，該碰撞中動(dòng)能的損失最大，對(duì)兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)滿足： ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ2＝（ｍ１＋ｍ２）ｖ

c.非彈性碰撞，碰撞的動(dòng)能介于前兩者碰撞之間.

三、反沖現(xiàn)象

系統(tǒng)在內(nèi)力作用下，當(dāng)一部分向某一方向的動(dòng)量發(fā)生變化時(shí)，剩余部分沿相反方向的動(dòng)量發(fā)生同樣大小變化的現(xiàn)象.噴氣式飛機(jī)、火箭等都是利用反沖運(yùn)動(dòng)的實(shí)例.若系統(tǒng)由兩部分組成，且相互作用前總動(dòng)量為零，則０＝ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ２，ｖ１、ｖ２方向相反

動(dòng)量守恒定律

教案示例

一、教學(xué)目標(biāo)

1．知道動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容，掌握動(dòng)量守恒定律成立的條件，并在具體問題中判斷動(dòng)量是否守恒。

2．學(xué)會(huì)沿同一直線相互作用的兩個(gè)物體的動(dòng)量守恒定律的推導(dǎo)。3．知道動(dòng)量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1．重點(diǎn)是動(dòng)量守恒定律及其守恒條件的判定。2．難點(diǎn)是動(dòng)量守恒定律的矢量性。

三、教具

1．氣墊導(dǎo)軌、光門和光電計(jì)時(shí)器，已稱量好質(zhì)量的兩個(gè)滑塊（附有彈簧圈和尼龍拉扣）。

2．計(jì)算機(jī)（程序已輸入）。

四、教學(xué)過程

（一）引入新課

前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了動(dòng)量定理，下面再來研究兩個(gè)發(fā)生相互作用的物體所組成的物體系統(tǒng)，在不受外力的情況下，二者發(fā)生相互作用前后各自的動(dòng)量發(fā)生什么變化，整個(gè)物體系統(tǒng)的動(dòng)量又將如何？

（二）教學(xué)過程設(shè)計(jì)

1．以兩球發(fā)生碰撞為例討論“引入”中提出的問題，進(jìn)行理論推導(dǎo)。畫圖：

設(shè)想水平桌面上有兩個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)的球，它們的質(zhì)量分別是m1和m2，速度分別是v1和v2，而且v1＞v2。則它們的總動(dòng)量（動(dòng)量的矢量和）p=p1+p2=m1v1+m2v2。經(jīng)過一定時(shí)間m1追上m2，并與之發(fā)生碰撞，設(shè)碰后二者的速度分別為v1'和v2'，此時(shí)它們的動(dòng)量的矢量和，即總動(dòng)量p'=p1'+p2'=m1v1'+m2v2'。

板書：p=p1+p2=m1v1+m2v2 p'=p1'+p2'=m1v1'+m2v2'

下面從動(dòng)量定理和牛頓第三定律出發(fā)討論p和p'有什么關(guān)系。設(shè)碰撞過程中兩球相互作用力分別是F1和F2，力的作用時(shí)間是t。根據(jù)動(dòng)量定理，m1球受到的沖量是F1t=m1v1'-m1v1；m2球受到的沖量是

F2t=m2v2'-m2v2。

根據(jù)牛頓第三定律，F(xiàn)1和F2大小相等，方向相反，即F1t=(m2v2'-m2v2)整理后可得

板書：m1v1'+m2v2'=m1v1+m2v2 或?qū)懗蓀1'+p2'=p1+p2

就是p'=p 這表明兩球碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)量是相等的。分析得到上述結(jié)論的條件：

兩球碰撞時(shí)除了它們相互間的作用力（這是系統(tǒng)的內(nèi)力）外，還受到各自的重力和支持力的作用,但它們彼此平衡.桌面與兩球間的滾動(dòng)摩擦可以不計(jì),所以說m1和m2系統(tǒng)不受外力，或說它們所受的合外力為零。2．結(jié)論：相互作用的物體所組成的系統(tǒng)，如果不受外力作用，或它們所受外力之和為零。則系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量守恒定律。

做此結(jié)論時(shí)引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文。并板書。

∑F外=0時(shí)

p'=p 3．利用氣墊導(dǎo)軌上兩滑塊相撞過程演示動(dòng)量守恒的規(guī)律。（1）兩滑塊彈性對(duì)撞（將彈簧圈卡在一個(gè)滑塊上對(duì)撞）

光電門測定滑塊m1和m2第一次（碰撞前）通過A、B光門的時(shí)間t1和t2以及第二次（碰撞后）通過光門的時(shí)間t1'和t2'。光電計(jì)時(shí)器記錄下這四

個(gè)時(shí)間。

將t1、t2和t1'、t2'輸入計(jì)算機(jī)，由編好的程序計(jì)算出v1、v2和v1'、v2'。將已測出的滑塊質(zhì)量m1和m2輸入計(jì)算機(jī)，進(jìn)一步計(jì)算出碰撞前后的動(dòng)量p1、p2和p1'、p2'以及前后的總動(dòng)量p和p'。

由此演示出動(dòng)量守恒。

注意：在此演示過程中必須向?qū)W生說明動(dòng)量和動(dòng)量守恒的矢量性問題。因?yàn)関1和v2以及v1'和v2'方向均相反，所以p1+p2實(shí)際上是|p1|-|p2|=0，同理p1'+p2'實(shí)際上是|p1'|-|p2'|。

（2）兩滑塊完全非彈性碰撞（將彈簧圈取下，兩滑塊相對(duì)面各安裝尼龍子母扣）

為簡單明了起見，可讓滑塊m2靜止在兩光電門之間不動(dòng)（p2=0），滑塊m1通過光門A后與滑塊m2相撞，二者粘合在一起后通過光門B。

光門A測出碰前m1通過A時(shí)的時(shí)間t，光門B測出碰后m1+m2通過B時(shí)的時(shí)間t'。將t和t'輸出計(jì)算機(jī)，計(jì)算出p1和p1'+p2'以及碰前的總動(dòng)量p(=p1)和碰后的總動(dòng)量p'。由此驗(yàn)證在完全非彈性碰撞中動(dòng)量守恒。

（3）兩滑塊反彈（將尼龍拉扣換下，兩滑塊間擠壓一彈簧片）將兩滑塊置于兩光電門中間，二者間擠壓一彎成∩形的彈簧片（銅片）。同時(shí)松開兩手，鋼簧片將兩滑塊彈開分別通過光電門A和B，測定出時(shí)間t1和t2。

將t1和t2輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算出v1和v2以及p1和p2。

引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到彈開前系統(tǒng)的總動(dòng)量p0=0，彈開后系統(tǒng)的總動(dòng)量pt=|p1|-|p2|=0。總動(dòng)量守恒，其數(shù)值為零。

4．例題

甲、乙兩物體沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，甲的速度是3m/s，乙物體的速度是1m/s。碰撞后甲、乙兩物體都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度的大小都是2m/s。求甲、乙兩物體的質(zhì)量之比是多少？

引導(dǎo)學(xué)生分析：對(duì)甲、乙兩物體組成的系統(tǒng)來說，由于其不受外力，所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，即碰撞前后的總動(dòng)量大小、方向均一樣。

由于動(dòng)量是矢量，具有方向性，在討論動(dòng)量守恒時(shí)必須注意到其方向性。為此首先規(guī)定一個(gè)正方向，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行研究。

板書解題過程，并邊講邊寫。板書：

講解：規(guī)定甲物體初速度方向?yàn)檎较?。則v1=+3m/s,v2=1m/s。碰后v1'=-2m/s,v2'=2m/s 根據(jù)動(dòng)量守恒定律應(yīng)有m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'移項(xiàng)整理后可得m1比m2為

代入數(shù)值后可得m1/m2=3/5，即甲、乙兩物體的質(zhì)量比為3∶5。5．練習(xí)題

質(zhì)量為30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一輛靜止在水平軌道上的平板車，已知平板車的質(zhì)量是80kg，求小孩跳上車后他們共同的速度。

分析：對(duì)于小孩和平板車系統(tǒng)，由于車輪和軌道間的滾動(dòng)摩擦很小，可以不予考慮，所以可以認(rèn)為系統(tǒng)不受外力，即對(duì)人、車系統(tǒng)動(dòng)量守恒。

板書解題過程：

跳上車前系統(tǒng)的總動(dòng)量

p=mv 跳上車后系統(tǒng)的總動(dòng)量

p'=(m+M)V 由動(dòng)量守恒定律有mv=(m＋M)V 解得

6．小結(jié)

（1）動(dòng)量守恒的條件：系統(tǒng)不受外力或合外力為零時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。

（2）動(dòng)量守恒定律適用的范圍：適用于兩個(gè)或兩個(gè)以上物體組成的系統(tǒng)。動(dòng)量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律，對(duì)高速或低速運(yùn)動(dòng)的物體系統(tǒng)，對(duì)宏觀或微觀系統(tǒng)它都是適用的。

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第三篇：《動(dòng)量守恒定律》說課稿

《動(dòng)量守恒定律》說課稿

莊儒波

一、說教材

力對(duì)空間和時(shí)間的積累，是力對(duì)物體作用的兩種基本表現(xiàn)形式。在《物理》選修本中，先介紹描述力的時(shí)間積累效應(yīng)――動(dòng)量定理，之后深入介紹了物體相互相互作用過程中所遵循的基本規(guī)律――動(dòng)量守恒定律，這是高中學(xué)生所學(xué)習(xí)的自然界中四個(gè)基本守恒定律之一，因而它具有特殊的地位。

教材選取兩體問題中的碰撞模型，依據(jù)牛頓第二定律導(dǎo)出了動(dòng)量守恒定律的一維表達(dá)式，再將結(jié)論拓展為多體、兩維情況，較全面地介紹了動(dòng)量守恒定律的適用范圍要廣泛得多，它不僅和牛頓第二定律一樣適用于宏觀低速系統(tǒng)，也適用于牛頓第二定律不成立的宏觀高速系統(tǒng)及微觀系統(tǒng)。教材還詳盡地介紹了動(dòng)量守恒的條件，指出在系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)量保持不變。

前節(jié)教材講述的沖量動(dòng)量及動(dòng)量定理是全章的基礎(chǔ)知識(shí),在中學(xué)物理中用動(dòng)量定理處理的對(duì)象一般是單體,本節(jié)則將研究對(duì)象拓展到系統(tǒng),在動(dòng)量定理的基礎(chǔ)上概括出動(dòng)量守恒定律,因此,本節(jié)內(nèi)容是上節(jié)內(nèi)容的深化和延伸,定律對(duì)眾多的研究對(duì)象,用更為復(fù)雜的數(shù)學(xué)表述形式,深入地概括了封閉系統(tǒng)中的一般規(guī)律,動(dòng)量守恒定律不僅是本章的核心內(nèi)容,也是整個(gè)高中物理的重點(diǎn).學(xué)好本節(jié)內(nèi)容,對(duì)今后綜合處理物理問題以及學(xué)習(xí)新的物理知識(shí)都是至關(guān)重要的.本節(jié)的重點(diǎn)是理解動(dòng)量守恒的條件,難點(diǎn)是理解動(dòng)量守恒定律的物理內(nèi)涵;動(dòng)量的矢量性`動(dòng)量的相對(duì)性以及研究對(duì)象的系統(tǒng)性、物理狀態(tài)的同時(shí)性。

應(yīng)當(dāng)指出，教材中推導(dǎo)一維動(dòng)量守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)時(shí)，所借助的是在光滑平面上的兩體碰撞模型。這個(gè)模型雖然簡單，也便于學(xué)生接受，但因力學(xué)環(huán)境較簡單，對(duì)揭示動(dòng)量守恒的條件，特別是闡述在系統(tǒng)受到合外力為零時(shí)動(dòng)量守恒、系統(tǒng)內(nèi)相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于其所受合外力時(shí)系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒，顯得論述不夠充分。學(xué)生常在確定動(dòng)量守恒定律成立條件時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤，不能認(rèn)識(shí)認(rèn)為這為是原因之一。有鑒于此，可另選受力較為復(fù)雜的兩體模型

二、教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)教學(xué)大綱的要求、教材的具體內(nèi)容和高中學(xué)生的認(rèn)知特征，擬確定下列教學(xué)目標(biāo)：

１、知識(shí)目標(biāo) 能用一維、兩體模型推導(dǎo)動(dòng)量守恒定律，理解并掌握動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容，了解動(dòng)量守恒定律幾種不同的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

２、能力目標(biāo) 理解動(dòng)量守恒定律的成立條件，能夠在具體問題中判定動(dòng)量是否守恒；能熟練應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決問題，知道應(yīng)用動(dòng)量守恒定解決實(shí)際問題的基本思路和方法。在具體應(yīng)用中，能注意守恒方程的“四性”：系統(tǒng)性、相對(duì)性、同時(shí)性、矢量性。

３、科學(xué)思維品質(zhì)目標(biāo)

使學(xué)生認(rèn)識(shí)到，研究物理量的守恒關(guān)系是一種科學(xué)思維方法。物理學(xué)中的許多重要定理、定律，其本質(zhì)上都是表達(dá)了一定的守恒關(guān)系。動(dòng)量守恒、是自然中質(zhì)量守恒、能量守恒、動(dòng)量守恒、電荷守恒這四大基本守恒定律之一，它具有廣泛的適用范圍。

三、說教法

１、引導(dǎo)探索式

物理教學(xué)大綱指出，學(xué)習(xí)物理，重在理解。為使學(xué)生理解動(dòng)量 守恒的概念及其守恒條件，宜采用引導(dǎo)探索式教學(xué)方法。由教師在關(guān)鍵步驟上作恰當(dāng)引導(dǎo)，師生共同對(duì)給出一維、兩 體模型中的每個(gè)單體及系統(tǒng)由兩者構(gòu)成的系統(tǒng)進(jìn)行受力分析，確定單體及系統(tǒng)所受的合沖量；確定單體及系統(tǒng)的動(dòng)量變化。在對(duì)單體應(yīng)用動(dòng)量定理的基礎(chǔ)上，引出系統(tǒng)動(dòng)量守恒的概念，進(jìn)而探索系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件。在探索的過

程中，充分利用分析、推理的方法，通過演譯論證，環(huán)環(huán)相扣地得出結(jié)論，以便培養(yǎng)學(xué)生的分析能力及綜合概括能力。

２、講練結(jié)合式

在討論動(dòng)量守恒定律應(yīng)用中應(yīng)注意的幾個(gè)問題時(shí)，讓學(xué)生分析具體問題，教師注意隨時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，或有意給出錯(cuò)誤解答，及時(shí)組織學(xué)生分析產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因，把教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主動(dòng)性有機(jī)地結(jié)合起來，及時(shí)強(qiáng)化有關(guān)知識(shí)。

四、說教學(xué)程序

１、利用一維、兩體模型導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律

如圖１所示，質(zhì)量分別為ｍ１ｍ２的Ａ、Ｂ兩物體疊放在水平面上，所有接觸面均 粗糙，兩物體具有水平速度且分別為ｖ１、ｖ２（設(shè)ｖ１＞ｖ２）。在水平拉力Ｆ作用下，／／經(jīng)時(shí)間ｔ，兩者速度分別為ｖ１、ｖ２。

（１）由學(xué)生分析兩物體的受力情況（圖中豎直方向?yàn)槠胶鈶B(tài)，所受重力、彈力未畫出），指出其中的一對(duì)作用力與反作用力（圖中均用ｆ１表示）。

（２）在教師指導(dǎo)下，由學(xué)生分別以Ａ、Ｂ為對(duì)象，利用動(dòng)量定理導(dǎo)出下列方程：

／

Ａ：（Ｆ－ｆ１）ｔ＝ｍ１ｖ１－ｍ１ｖ１，／

Ｂ：（ｆ１－ｆ）ｔ＝ｍ２ｖ２－ｍ２ｖ２。

（３）教師提出將上述兩方程相加，可得：

／／（Ｆ－ｆ）ｔ＝（ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ２）－（ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ２）

○

教師結(jié)合模型介紹系統(tǒng)、內(nèi)力、外力及動(dòng)量守恒的概念，并進(jìn)一步指出：１ 將前述兩式相加的物理意義是，把研究對(duì)象由單體擴(kuò)展為系統(tǒng)；２ 內(nèi)力（一對(duì)ｆ１）只能在ｖ系統(tǒng)內(nèi)的物體間傳遞動(dòng)量，不能改變系統(tǒng)的總動(dòng)量；３ 外力（Ｆ及ｆ）可以改變系統(tǒng)的總動(dòng)量，且合外力的沖量等于系統(tǒng)動(dòng)量的增量（系統(tǒng)動(dòng)量定理，不要求全體學(xué)生掌握）。

（４）師生共同分析系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件：先由學(xué)生分組討論，再由各組代表發(fā)言，教師最后總結(jié)，若使下述守恒方程成立，即有

／／／／

2ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ２＝ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ２

○

其必要且充分條件是：

Ａ．Ｆ＝ｆ＝０，即系統(tǒng)不受外力．（可將系統(tǒng)視為豎直方向不受外力，理想條件）．

Ｂ．Ｆ－ｆ＝０，即系統(tǒng)雖受外力但所受外力的合力為零． ２、討論例１（使用投影儀出示）：木塊Ａ和Ｂ用一只彈簧連接起來放在光滑水平面上，Ａ緊靠墻壁，在Ｂ上施加向左的水平力Ｆ使彈簧壓縮如圖２所示．當(dāng)撤去外力Ｆ后，問：（１）Ａ尚未離開墻壁前，Ａ、Ｂ系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？

（２）Ａ離開墻壁后，Ａ、Ｂ系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？

（３）Ａ離開墻壁后，Ａ、Ｂ及地球系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒？

重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生分析：外界對(duì)系統(tǒng)在水平方向是否存在有作用力．答案；（１）墻壁對(duì)系統(tǒng)的沖量不為零，不守恒；（２）守恒；（３）守恒．

師生共同小結(jié) 注意系統(tǒng)性．動(dòng)量守恒定律描述的對(duì)象是由兩個(gè)以上物體構(gòu)成的系統(tǒng)，選取某一系統(tǒng)動(dòng)量可能守恒，而選取另一系統(tǒng)動(dòng)量可能不守恒；當(dāng)選取兩個(gè)不同的系統(tǒng)動(dòng)量雖均守恒時(shí)，但可能選取其中一個(gè)解題較簡捷．

提問（投影出示問題）若設(shè)想圖１中兩疊放物體在豎直方向有相同的加速度和瞬時(shí)速度，系統(tǒng)在豎直方向處于不平衡狀態(tài)，圖中的各摩擦力仍存在，其它條件不變．問：1嗎？２．2嗎？１．能得到方程○在滿足充要條件Ａ或條件Ｂ時(shí)，能得到方程○（答案：均能得到）

教師進(jìn)一步拓展 據(jù)上述提問可得：某一方向上動(dòng)量守恒的條件：相互作用的系

統(tǒng)所受的外力矢量和不為零，但在該方向上不受外力或外力在該方向上的分量和為零．

３．討論例２（投影出示例２）：如圖３所示，質(zhì)量均為Ｍ的Ａ、Ｂ兩木塊從同一高度自由下落．當(dāng)Ａ木塊落至某一位置時(shí)被以速度ｖ０水平飛來的質(zhì)量為ｍ的子彈擊中（設(shè)子彈未穿出），則Ａ、Ｂ兩木塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間ｔＡ、ｔＢ的關(guān)系是

Ａ．ｔＡ＝ｔＢ Ｂ．ｔＡ＞ｔＢ Ｃ．ｔＡ＜ｔＢ Ｄ．無法比較

重點(diǎn)分析Ａ與子彈構(gòu)成的系統(tǒng)：（１）水平方向不受外力，動(dòng)量守恒．（２）豎直方向：子彈擊中瞬間Ａ在豎直方向的速度ｖ１，擊中后共同速度為ｖ２，擊中經(jīng)歷的時(shí)

2有（ｍ＋Ｍ）ｇ?ｔ＝（Ｍ＋ｍ）ｖ２－Ｍｖ１．由于重力（ｍ間為?ｔ，則依方程○＋Ｍ）ｇ為有限量，且?ｔ極小，重力的沖量趨于零，故有（Ｍ＋ｍ）ｖ２＝Ｍｖ１，即豎直方向動(dòng)量近似守恒．依ｖ２＜ｖ１知選項(xiàng)Ｂ正確，據(jù)此有：動(dòng)量近似守恒的條件：系統(tǒng)所受外力的矢量和不為零，但為有限量，且相互作用的時(shí)間極短（?ｔ?０），則外力的總沖量近似為零，系統(tǒng)的動(dòng)量近似守恒。

４、討論例３（投影出示例３）：如圖４所示，在光滑的水平上，一輛平板車載 著一人以速度ｖ０＝６ｍ／ｓ水平向左勻速運(yùn)動(dòng)。已知車的質(zhì)量Ｍ＝１００㎏，人的質(zhì)量ｍ＝６０㎏。某一時(shí)刻，人突然相對(duì)于車以ｕ＝５ｍ／ｓ的速度向右奔跑。求人奔跑時(shí)車的速度多大？

請(qǐng)４名學(xué)生板演，師生共同分析可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤（或由教師給出）：

錯(cuò)解一：

1（Ｍ＋ｍ）ｖ０＝Ｍｖ＋ｍｕ

○

錯(cuò)解二：（Ｍ＋ｍ）ｖ０＝Ｍｖ０＋ｍ（v０－u）

○

1式中v為車相對(duì)地的速度,u為人相對(duì)車的速度.違反了動(dòng)量守恒要 學(xué)生分析 ○選取同一參考系的原則.教師小結(jié)

注意相對(duì)性。由于動(dòng)量的大小和方向與參照系的選擇有關(guān)，因此應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)應(yīng)注意參考系的選取，必須選擇地球或相對(duì)地球做勻速百直線運(yùn)動(dòng)的物體為參考系。如果題設(shè)條件中各物體的速度不是相對(duì)同一參考系的必須將它們轉(zhuǎn)換成相對(duì)同一參考系的速度是。

2式中 學(xué)生討論后分析 ○（v０－ｕ）不是人奔跑時(shí)相對(duì)于地的速度．人奔跑時(shí)相對(duì)于地的速度應(yīng)該是人對(duì)車發(fā)生作用后的速度，而不是人相對(duì)作用前車的速度．

教師小結(jié) 注意同時(shí)性．動(dòng)量守恒定律方程兩邊的動(dòng)量分別是系統(tǒng)在初、末態(tài)的總動(dòng)量．初態(tài)動(dòng)量中的速度都應(yīng)該是相互作用前同一時(shí)刻的瞬時(shí)速度，末態(tài)動(dòng)量中的速度都必須是相互作用后同一時(shí)刻的瞬時(shí)速度.學(xué)生給出正確答案:(M+m)v0=Mv+m(v－u).(M+m)v0=Mv+m(u－v).解得

v=7.88m/s 教師提問 上述兩式右端第二項(xiàng)不同表述形式的物理意義是什么？答：兩式中均取正方向水平向右，（v－u）表示人速方向向右，（u－v）表示人速方向向左．

５．教師小結(jié)：注意矢量性。動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是矢量方程，對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)部各物體相互作用前后均在同一直線上運(yùn)動(dòng)的問題，應(yīng)首先選定正方向，凡與正方向相同的動(dòng)量取正，反之取負(fù)；對(duì)于方向未知的動(dòng)量一般先假設(shè)為正，根據(jù)求得的結(jié)果再判斷假設(shè)的真?zhèn)巍?/p>

６．小結(jié)本節(jié)內(nèi)容，布置作業(yè)。

第四篇：動(dòng)量守恒定律 說課稿

動(dòng)量守恒定律

（一）說課稿

尊敬的各位評(píng)委，大家好。我是——，我所說課的內(nèi)容是動(dòng)量守恒定律

（一），我所使用的教材人民教育出版社2005年審核通過的高中物理選修3—5，十六章動(dòng)量守恒定律第二節(jié)動(dòng)量守恒定律

（一）。由于課改及教材改編，動(dòng)量守恒定律不同于從牛頓第二定律和第三定律推導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律，不利于學(xué)生順利地去認(rèn)識(shí)現(xiàn)象，建立概念與規(guī)律的傳統(tǒng)講法，事實(shí)上動(dòng)量守恒定律本身就具有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)獨(dú)立的物理定律，我的教學(xué)設(shè)計(jì)基于改造實(shí)驗(yàn)案例二的 “實(shí)驗(yàn)演示”教學(xué)模式實(shí)踐活動(dòng)突出了體現(xiàn)學(xué)習(xí)中的探究精神，強(qiáng)調(diào)物理學(xué)中“不變量”的思想，設(shè)置情景、問題與學(xué)生交流探討，糾正對(duì)事物的理解產(chǎn)生錯(cuò)誤的所在，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握，發(fā)展對(duì)學(xué)科的興趣與熱情，培養(yǎng)交流協(xié)作能力的教學(xué)設(shè)計(jì)思想。

正因?yàn)槿绱耍鶕?jù)《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的要求及教材知識(shí)板塊構(gòu)成，本節(jié)在第一節(jié)“實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量”的基礎(chǔ)上提出動(dòng)量概念，并從物理學(xué)史角度加以認(rèn)識(shí)。通過例題提出動(dòng)量的變化，加深對(duì)動(dòng)量是矢量的認(rèn)識(shí)，并在計(jì)算動(dòng)量的變化時(shí)注意它的矢量性、動(dòng)量的概念與力學(xué)系統(tǒng)、內(nèi)力、外力的基礎(chǔ)上導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律，提出動(dòng)量守恒定律成立的條件是一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者系統(tǒng)所受外力的矢量和為零。由于應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決實(shí)際問題，只需考慮物體相互作用前后的動(dòng)量，不考慮相互作用過程中各個(gè)細(xì)節(jié)的瞬間，即使在牛頓定律適用范圍內(nèi)，它也能解決許多由于相互作用難以確定而不能直接應(yīng)用牛頓定律解決的問題。這正是動(dòng)量守恒定律的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，同時(shí)為我們解決力學(xué)問題提供了一種新的方法和思路。在整個(gè)物理教材的知識(shí)體系中，該節(jié)與運(yùn)動(dòng)學(xué)、機(jī)械能守恒定律、原子物理等各模塊有著緊密的聯(lián)系，是各知識(shí)的交匯點(diǎn)與穿插點(diǎn)，以及是各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的思維拓寬處，所以在整個(gè)物理知識(shí)體系中站有比較重要的位置。

我所面臨的學(xué)生通過前面模塊的學(xué)習(xí)，已經(jīng)具備了知道物體通過相互作用而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)類型，初步的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作與分析能力。同時(shí)碰撞相互作用而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)類型也有生活感知，且在必修2中《機(jī)械能及其守恒定律》一章中有類似的模型；并通過第一節(jié)的學(xué)習(xí)對(duì)碰撞不變量有所探討的知識(shí)基礎(chǔ)；已經(jīng)形成自己的思想，對(duì)事物有一定的理解并能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋自己的觀點(diǎn)的年齡階段情感特點(diǎn)；但存在對(duì)動(dòng)量的方向性的確定不透徹，對(duì)前期所學(xué)習(xí)的一些物理基本概念不是分得很清楚，對(duì)動(dòng)量守恒定律成立條件的掌握的學(xué)習(xí)障礙，為應(yīng)對(duì)這些問題所采用的教學(xué)設(shè)計(jì)由淺入深，設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)知能力的情景，分組討論與歸納的教學(xué)策略，形成“一 + 一 =3”模式的教學(xué)特點(diǎn)，即學(xué)生占主體，教師設(shè)置問題與情景，學(xué)生分組交流討論，發(fā)表自己的觀點(diǎn)，與全班交流，由教師總結(jié)得出知識(shí)點(diǎn)；最后留3分鐘解決學(xué)生前次課或該次課提出的不清晰點(diǎn)。

根據(jù)《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》及對(duì)教材分析和學(xué)情分析確定了：

一、知識(shí)目標(biāo)：

1、掌握動(dòng)量的表達(dá)式及其物理符號(hào)的含義；

2、知道關(guān)于動(dòng)量的物理學(xué)史；

3、知道與塑造“力學(xué)系統(tǒng)”這一物理模型；

4、掌握動(dòng)量守恒定律的確切含義與表達(dá)，知道定律的成立的條件和適用范圍；

5、會(huì)用動(dòng)量守恒定律解決簡單的實(shí)際問題。

二、過程與方法：

1、通過對(duì)動(dòng)量概念及動(dòng)量守恒定律的學(xué)習(xí)，了解歸納與演繹兩種思維方法的應(yīng)用；

2、參加小組探討、師生互動(dòng)經(jīng)過思考發(fā)表自己的見解；

3、經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，具備分析、解決問題能力和交流、合作能力；

三、情感與價(jià)值：

1、主動(dòng)與他人合作的團(tuán)隊(duì)精神，有將自己的見解與他人交流的愿望；

2、培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)、物理規(guī)律進(jìn)行分析比較與聯(lián)系，養(yǎng)成自主構(gòu)建知識(shí)體系的意識(shí)；

3、培養(yǎng)實(shí)事求是、具體問題具體分析的科學(xué)態(tài)度； 的三維教學(xué)目標(biāo)。

根據(jù)《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》、《教學(xué)大綱》及教學(xué)目標(biāo)確定這節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：

1、掌握動(dòng)量的表達(dá)式及式中各物理符號(hào)的含義；

2、知道“力學(xué)系統(tǒng)”這一物理模型，理解外力與內(nèi)力；

3、掌握動(dòng)量守恒定律，會(huì)用動(dòng)量守恒定律解決實(shí)際問題；

根據(jù)《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》、學(xué)情分析及教學(xué)目標(biāo)確定這節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：

1、知道動(dòng)量為矢量，掌握其方向的判定；

2、明確q=mv式中v表示瞬時(shí)速度；

3、掌握動(dòng)量守恒定律成立滿足的條件；

基于學(xué)情分析、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)，我所采用的教學(xué)方法是：運(yùn)用物理的“實(shí)驗(yàn)探究”、“類比推理”相結(jié)合的教學(xué)模式，而使用了演示法、設(shè)問法、對(duì)比法；采用演示實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)、分組討論、問題設(shè)置和情景模擬相結(jié)合，多媒體輔助的教學(xué)手段。

課前準(zhǔn)備：

1、認(rèn)真研習(xí)《物理課標(biāo)》、《教師用書》及《學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見》；

2、仔細(xì)揣摩教材該章節(jié)，分析其“隱藏”知識(shí)點(diǎn)，找出本節(jié)與整套物理知識(shí)模塊的交匯點(diǎn)；

3、分析學(xué)生所掌握的知識(shí)點(diǎn)和已具備的分析探索能力及已具備的認(rèn)知特點(diǎn)；

4、準(zhǔn)備演示實(shí)驗(yàn)器材（在課前放置于講桌下）；

教學(xué)環(huán)境：多媒體教室；所使用的教學(xué)用具：多媒體課件（視頻）、自制半定量研究一維碰撞實(shí)驗(yàn)裝置（四枚象棋子）、牛頓擺、小車。

教學(xué)過程圖：

我所說課內(nèi)容到此結(jié)束??.

第五篇：高二物理動(dòng)量守恒定律教案

§8·3 動(dòng)量守恒定律

教學(xué)目標(biāo)：1．理解動(dòng)量守恒定律的確切含義和表達(dá)式

2．能用動(dòng)量定理和牛頓第三定律推導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律 3．知道動(dòng)量守恒定律的適用條件和適用范圍

教學(xué)重點(diǎn)：掌握動(dòng)量守恒定律的推導(dǎo)、表達(dá)式、適用范圍和守恒條件 教學(xué)難點(diǎn)：正確判斷系統(tǒng)在所研究的過程中動(dòng)量是否守恒 教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)法、推理歸納法、舉例講授法

教學(xué)用具：投影儀，投影片，課件，兩個(gè)質(zhì)量相等的小車，細(xì)線、彈簧、砝碼、氣墊導(dǎo)軌

教學(xué)過程：

【引入新課】

我們?cè)谏蠋坠?jié)課，學(xué)習(xí)了動(dòng)量和沖量以及動(dòng)量定理，動(dòng)量定理已經(jīng)把一個(gè)物體的動(dòng)量變化跟物體所受外力作用一段時(shí)間緊密聯(lián)系起來了，但是根據(jù)牛頓第三定律我們可以知道這個(gè)受到作用力的物體也一定會(huì)施加一個(gè)反作用力，也就是說力的作用是相互的，因此，我們就十分有必要研究一下有相互作用的物體系的動(dòng)量變化規(guī)律

【講授新課】

（一）動(dòng)量守恒定律的推導(dǎo)

例：如圖，在光滑水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)小球，質(zhì)量分別是m1 和m2，沿著同一直線向相同的方向運(yùn)動(dòng)，速度分別是v1和v2，且v2＞v1，經(jīng)過一段時(shí)間后，m2追上了m1，兩球發(fā)生碰撞，碰撞后的速度分別是v1′和v2′．試分析碰撞中兩球動(dòng)量的變化量有何關(guān)系。

①第一個(gè)小球和第二個(gè)小球在碰撞中所受的平均作用力F1和F2是一對(duì)相互作用力，大小相等，方向相反，作用在同一直線上，作用在兩個(gè)物體上；

②第一個(gè)小球受到的沖量是： F1t=m1v1′-m1v1 第二個(gè)小球受到的沖量是：F2t=m2v2′-m2v2

③又F1和F2大小相等，方向相反。所以F1t=-F2t ∴m1v1′-m1v1=-(m2v2′-m2v2)由此得：m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

即：p1+p2=p1′+p2′ 表達(dá)式的含義：兩個(gè)小球碰撞前的總動(dòng)量等于碰撞后的總動(dòng)量．

1．系統(tǒng)：有相互作用的物體構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)．例如實(shí)驗(yàn)中的兩輛小車或推導(dǎo)實(shí)例中碰撞的兩個(gè)小球；

2．內(nèi)力：系統(tǒng)中相互作用的各物體之間的相互作用力叫做內(nèi)力．例如：實(shí)驗(yàn)中兩小車通過彈簧施加給對(duì)方的彈力；兩小球在碰撞中施加給對(duì)方的平均作用力．

3．外力：外部其他物體對(duì)系統(tǒng)的作用力叫做外力．例如實(shí)驗(yàn)和推導(dǎo)實(shí)例中的重力和支持力．

（二）動(dòng)量守恒定律的條件和內(nèi)容

1．動(dòng)量守恒定律的條件：系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為0。

2．動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容：一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為0，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變這個(gè)結(jié)論叫動(dòng)量守恒定律．

3．動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式：p1+p2=p1′+p2′動(dòng)量守恒定律的幾種表達(dá)式為： ①p=p′（系統(tǒng)相互作用前的總動(dòng)量p等于相互作用后的總動(dòng)量p′）②Δp=0(系統(tǒng)總動(dòng)量增量為0)

③Δp＇=-Δp2（相互作用的兩個(gè)物體構(gòu)成系統(tǒng)）兩物體動(dòng)量增量大小相等、方向相反． ④m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(相互作用兩個(gè)物體組成系統(tǒng)，前動(dòng)量和等于后動(dòng)量和)

（三）動(dòng)量守恒定律的適用范圍：動(dòng)量守恒定律不但能解決低速運(yùn)動(dòng)問題，而且能解決高速運(yùn)動(dòng)問題，不但適用于宏觀物體，而且適用于電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子．

（四）典型例題評(píng)講

例1：甲、乙兩物體沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，甲的速度是3m/s，乙物體的速度是1m/s。碰撞后甲、乙兩物體都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度的大小都是2m/s。求甲、乙兩物體的質(zhì)量之比是多少？

分析與解：規(guī)定甲物體初速度方向?yàn)檎较颉tv1=+3m/s,v2=1m/s。

碰后v1'=-2m/s,v2'=2m/s 根據(jù)動(dòng)量守恒定律應(yīng)有m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' 移項(xiàng)整理后可得m1比m2為

代入數(shù)值后可得m1/m2=3/5，即甲、乙兩物體的質(zhì)量比為3∶5。

例2：質(zhì)量為30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一輛靜止在水平軌道上的平板車，已知平板車的質(zhì)量是80kg，求小孩跳上車后他們共同的速度。

分析與解：對(duì)于小孩和平板車系統(tǒng)，由于車輪和軌道間的滾動(dòng)摩擦很小，可以不予考慮，所以可以認(rèn)為系統(tǒng)不受外力，即對(duì)人、車系統(tǒng)動(dòng)量守恒。

跳上車前系統(tǒng)的總動(dòng)量 p=mv 跳上車后系統(tǒng)的總動(dòng)量 p'=(m+M)V 由動(dòng)量守恒定律有mv=(m＋M)V 解得

小結(jié)：動(dòng)量守恒定律的解題步驟：

1、分析系統(tǒng)由多少個(gè)物體組成，受力情況怎樣，判斷動(dòng)量是否守恒；

2、規(guī)定正方向（一般以原速度方向?yàn)檎?，確定相互作用前后的各物體的動(dòng)量大小，正負(fù)；

3、由動(dòng)量守恒定律列式求解.鞏固練習(xí)

一、選擇題

1.把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上，槍發(fā)射子彈時(shí)，關(guān)于槍、子彈和車的下列說法正確的有()A.槍和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B.槍和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 C.槍、子彈和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D.若忽略不計(jì)子彈和槍筒之間的摩擦，槍和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

2.兩球相向運(yùn)動(dòng)，發(fā)生正碰，碰撞后兩球均靜止，于是可以判定，在碰撞以前兩球()A.質(zhì)量相等

B.速度大小相等

C.動(dòng)量大小相等

D.以上都不能判定 3.在下列幾種現(xiàn)象中，動(dòng)量守恒的有()A.原來靜止在光滑水平面上的車，從水平方向跳上一個(gè)人，人車為一系統(tǒng) B.運(yùn)動(dòng)員將鉛球從肩窩開始加速推出，以運(yùn)動(dòng)員和球?yàn)橐幌到y(tǒng)

C.從高空自由落下的重物落在靜止于地面上的車廂中，以重物和車廂為一系統(tǒng)

D.光滑水平面上放一斜面，斜面光滑，一物體沿斜面滑下，以重物和斜面為一系統(tǒng) 4.兩物體組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，這個(gè)系統(tǒng)中()A.一個(gè)物體增加的速度等于另一個(gè)物體減少的速度 B.一物體受的沖量與另一物體所受的沖量相等 C.兩個(gè)物體的動(dòng)量變化總是大小相等、方向相反 D.系統(tǒng)總動(dòng)量的變化為零

5.一只小船靜止在水面上，一個(gè)人從小船的一端走到另一端，不計(jì)水的阻力，以下說法中正確的是()A.人在小船上行走，人對(duì)船的沖量比船對(duì)人的沖量小，所以人向前運(yùn)動(dòng)得快，小船后退得慢

B.人在小船上行走，人的質(zhì)量小，它們受的沖量大小是相等的，所以人向前運(yùn)動(dòng)得快，小船后退得慢 C.當(dāng)人停止走動(dòng)時(shí)，因?yàn)樾〈瑧T性大，所在小船要繼續(xù)向后退 D.當(dāng)人停止走動(dòng)時(shí).因?yàn)榭倓?dòng)量守恒，所以小船也停止后退

6.物體A的質(zhì)量是物體B的質(zhì)量的2倍，中間壓縮一輕質(zhì)彈簧，放在光滑的水平面上，由靜止同時(shí)放開兩手后一小段時(shí)間內(nèi)()A.A的速率是B的一半

B.A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量 C.A受的力大于B受的力

D.總動(dòng)量為零

7.如圖所示，F(xiàn)1、F2等大反向，同時(shí)作用于靜止在光滑水平面上的A、B兩物體上，已知MA>MB，經(jīng)過相同時(shí)間后撤去兩力.以后兩物體相碰并粘成一體，這時(shí)A、B將()A.停止運(yùn)動(dòng)

B.向右運(yùn)動(dòng)

C.向左運(yùn)動(dòng)

D.仍運(yùn)動(dòng)但方向不能確定

二、填空題

8.在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為2kg和1kg的兩個(gè)小球分別以0.5m/s和2m/s的速度相向運(yùn)動(dòng)，碰撞后兩物體粘在一起，則它們的共同速度大小為______m/s，方向______.9.質(zhì)量為M=2kg的木塊靜止在光滑的水平面上，一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=100m/s的速度水平飛來，射穿木塊后以80m/s的速度飛去，則木塊速度大小為______m/s.10.質(zhì)量是80kg的人，以10m/s的水平速度跳上一輛迎面駛來的質(zhì)量為200kg、速度為5m/s的車上，則此后車的速度是______m/s，方向______.三、計(jì)算題

11.用細(xì)繩懸掛一質(zhì)量為M的木塊處于靜止，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左方水平射穿此木塊，穿透前后子彈的速度分別為v0和v，求:(1)子彈穿過后，木塊的速度大小;(2)子彈穿過后瞬間，細(xì)繩所受拉力大小

12.甲、乙兩個(gè)溜冰者相對(duì)而立，質(zhì)量分別為m甲=60kg，m乙=70kg，甲手中另持有m=10kg的球，如果甲以相對(duì)地面的水平速度v0=4m/s把球拋給乙，求:(1)甲拋出球后的速度;(2)乙接球后的速度

13.在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向靜止的質(zhì)量為3m的B球運(yùn)動(dòng)，發(fā)生正碰后，A球的速度為

v0,求碰后B球的速率 414.一輛總質(zhì)量為M的列車，在平直軌道上以v勻速行駛，突然后一節(jié)質(zhì)量為m的車廂脫鉤，假設(shè)列車受到的阻力與質(zhì)量成正比，牽引力恒定，則當(dāng)后一節(jié)車廂剛好靜止的瞬間，前面列車的速率為多大?

15.兩只小船在平靜的水面上相向勻速運(yùn)動(dòng)如圖所示，船和船上的麻袋總質(zhì)量分別為m甲=500kg，m乙=1000kg，當(dāng)它們首尾相齊時(shí)，由每一只船上各投質(zhì)量m=50kg的麻袋到另一只船上去(投擲方向垂直船身，且麻袋的縱向速度可不計(jì))，結(jié)果甲船停了下來，乙船以v=8.5m/s的速度沿原方向繼續(xù)航行,求交換麻袋前兩只船的速率各為多少?(不計(jì)水的阻力)

1C2 C

3A

4CD

5BD

6AD

7A 8答案:m/s;方向跟1kg小球原來的方向相同 9答案:0.2

10答案:0.71;與原來的方向相同 13m(v0?v)m2(v0?v)211答案:(1)(2)Mg?

MML12答案:(1)v甲?13答案:2m/s，與拋球的方向相反(2)v乙?0.5m/s，與球的運(yùn)動(dòng)方向相同 315v0或v0 412MV14答案:

M?m15答案:以甲船和乙船及其中的麻袋為研究對(duì)象，以甲船原來的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?麻袋與船發(fā)生相互作用后獲得共同速度.由動(dòng)量守恒定律有(相互作用后甲船速度v′甲=0)

??0①(m甲?m)v甲?mv乙?m甲v甲以乙船和甲船中的麻袋為研究對(duì)象，有(相互作用后乙船速度v′乙=0)

??0② ?(m乙?m)v乙?mv甲??m乙v乙由①、②兩式解得

?mm乙v乙50?1000?8.5v甲??m/s2?1m/s 22（m乙?m）（m甲?m）?m（1000?50）?（500?50）?50v乙?m甲?mmv甲?500?50?1m/s?9m/s 50