动量守恒定律及应用教案

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教师：张孝斌 地点：高三（6）

时间：11月22日（星期三）早上第二节



复习课： 第2讲、动量守恒定律及应用

【三维目标】 一、知识与技能：

1、知道用动量守恒定律解决问题时应注意的问题。 2、掌握应用动量守恒定律解题的一般步骤。

3、会应用定量守恒定律分析、解决碰撞、反冲等物体相互作用的问题 二、过程与方法

1.、掌握应用动量守恒定律解题的方法和步骤。

2、通过对问题的分析比较和总结建立物理模型，并能学会利用模型解决实际问题。 三、情感、态度与价值观

学会用动量守恒定律分析解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题，培养思维能力。 【教学重点】熟练掌握并正确应用动量守恒定律解决有关力学问题 【教学难点】动量守恒条件的判断，守恒定律模型的建立及应用。 【教学方法】讨论、总结、讲解、类比 【课时安排】 3课时 【教学过程】：

考点一 动量守恒定律的理解及应用

1、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零，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：p＝p′ 或 m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′

2、动量守恒的条件 系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒。 3、动量守恒定律的“五性”：系统性、相对性、同时性、矢量性、普遍性。

[思维诊断]

(1)动量具有瞬时性。( )

(2)物体动量的变化等于某个力的冲量。( )

(3)动量守恒定律中的速度是相对于同一参考系的速度。( ) (4)系统的总动量不变是指系统总动量的大小保持不变。( ) (5)系统的动量守恒时，机械能也一定守恒。( ) [题组训练]

1．[动量守恒的条件]在如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在其中，将弹簧压缩到最短。若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中( )

A．动量守恒，机械能守恒 B．动量不守恒，机械能不守恒 C．动量守恒，机械能不守恒 D．动量不守恒，机械能守恒

2．[动量守恒定律的应用]如图所示，质量m＝10 kg的小车置于光滑水平面上，车上站着质量M＝30 kg的小孩，开始人车以1 m/s的速度向右运动，后来小孩以相对车2 m/s的水平速度向右跳下，求小孩跳下后车的速度(设向右的方向为正方向)( )

A．0.5 m/s B．2 m/s C．－0.5 m/s

D．－2 m/s

3．[某一方向上的动量守恒]如图所示，在光滑水平面上静止着一倾角为θ，质量为M的斜面体B，现有一质量为m的物体A以初速度v0沿斜面上滑，若A刚好可到达B的顶端，且A、B具有共同速度，若不计A、B间的摩擦，则A到达顶端时速度的大小为( )

A.mv0

cos θ

M＋m

B．

mv0M＋m

C.Mv0

D．

Mv0cos θ

M＋m

M＋m



4．[动量守恒中的临界问题]如图所示，甲车质量为m1＝m，在车上有质量为M＝2m的人，甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高h处由静止滑下，到水平地面后继续向前滑动，此时质量m2＝2m的乙车正以v0的速度迎面滑来。为了避免两车发生碰撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳上了乙车。已知h＝2v20g，不计地面和斜坡的摩擦，小车和人均可看做质点。试求人跳离甲车的水平速度(相对地面)应满足什么条件？


考点二 碰撞现象的特点和规律 1、碰撞

(1)概念：碰撞是指物体间的相互作用持续时间极短，而物体间相互作用力很大的现象。 (2)特点：在碰撞现象中，一般都满足内力≫外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒。 (3)分类

动量是否守恒

机械能是否守恒

弹性碰撞 守恒 守恒 非完全弹性碰撞 守恒 有损失 完全非弹性碰撞

守恒

损失最大

2.碰撞后运动状态可能性判断的三个依据 (1)动量守恒：p1＋p2＝p1′＋p2′。 (2)动能不增加：Ek1＋Ek2≥Ek1′＋Ek2′ 或p21

p22

p1′2

p2′

2

2m1＋2m2≥2m1＋2m2。

(3)速度要符合事实。 [思维诊断]

(1)弹性碰撞前后系统的机械能守恒。

(2)两物体在完全非弹性碰撞后不再分开，以共同速度运动。

(3)质量相等的两球以相等的速率相向正碰，碰后可能以某一相等的速率反向而行。 (4)质量相等的两球以相等的速率相向正碰，碰后可能以某一相等的速率同向而行。 (5)质量不相等的两球以相等的速率相向正碰，碰后可能以某一相等的速率互相分开。

[题组训练]

1．[碰后运动状态的判断](多选)质量分别为mP＝1 kg、mQ＝2 kg的小球P、Q静止在光滑的水平面上，现给小球P以水平的速度vP0＝4 m/s沿直线朝小球Q运动，并发生正碰，分别用vP、vQ表示两小球碰撞结束的速度。则关于vP、vQ的大小可能的是( )

A．v4

P＝vQ＝3 m/s

B．vP＝－1 m/s，vQ＝2.5 m/s C．vP＝1 m/s，vQ＝3 m/s D．vP＝－4 m/s，vQ＝4 m/s 2．[弹性碰撞](多选)在光滑的水平面上小球A以速度v1沿直线运动，经一段时间与静止在水平面上的小球B发生弹性正碰，已知A、B两球的质量分别为m1、m2，碰后两球的速率分别为v1′、v2′。则( )

A．若m1＝m2，则v2′＝v1 B．若m1≫m2，则v2′＝2v1 C．若m1≪m2，则v1′＝－v1 D．若m1＝m2，则v1′＝v1

3．[非弹性碰撞]如图所示，光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m。开始时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度v0。一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并粘在一起，碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求：

(1)B的质量；

(2)碰撞过程中A、B系统机械能的损失。 【布置作业】完成考点三及物理模型。 【课后反思】略

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