动量守恒定律公开课学案
动量守恒定律导学案含答案
动量守恒定律导学案答案【学习目标】1.了解系统、内力和外力的概念.2.理解动量守恒定律的确切含义、表达式和守恒条件.3.能用牛顿运动定律推导动量守恒定律的表达式，了解动量守恒定律的普遍意义.4.会用动量守恒定律解释生活中的实际问题．【自主预习】一、系统、内力与外力1．系统：相互作用的_________物体组成一个力学系统．2．内力：___________物体间的相互作用力．3．外力：系统_________的物体对系统内物体的作用力．二、动量守恒定律1．内容：如果一个系统___________，或者______________________，这个系统的总动量保持不变．2．表达式：m1v1＋m2v2＝__________(作用前后总动量相等)．3．适用条件：系统____________或者所受外力的矢量和_________【自主预习答案】一、1．两个或多个．2．系统中．3．外部．二、1．不受外力，所受外力的矢量和为0．2．m1v1′＋m2v2′．3．不受外力、为零．问题探究】一、对动量守恒定律的理解【自主探究一】1．如图所示，公路上三辆汽车发生了追尾事故．如果将甲、乙两辆汽车看做一个系统，丙车对乙车的作用力是________(“内”或“外”)力；如果将三车看成一个系统，丙对乙的力是________(“内”或“外”)力．【答案】外内【解析】内力是系统内物体之间的作用力，外力是系统以外的物体对系统内的物体的作用力．一个力是内力还是外力关键是看选择的系统．如果将甲和乙看成一个系统，丙车对乙车的力是外力；如果将三车看成一个系统，丙车对乙车的力是内力．2.如图所示，光滑水平桌面上质量分别为m1、m2的球A、B，沿着同一直线分别以v1和v2的速度同向运动，v2>v1.当B球追上A球时发生碰撞，碰撞后A、B两球的速度分别为v1′和v2′.试用动量定理和牛顿第三定律推导两球碰前总动量m1v1＋m2v2与碰后总动量m1v1′＋m2v2′的关系．【答案】设碰撞过程中两球受到的作用力分别为F1、F2，相互作用时间为t.根据动量定理：F1t＝m1(v1′－v1)，F2t＝m2(v2′－v2)．因为F1与F2是两球间的相互作用力，根据牛顿第三定律知，F1＝－F2，则有：m1v1′－m1v1＝m2v2－m2v2′即m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′此式表明两球在相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量，这就是动量守恒定律的表达式．【知识深化】1．对动量守恒定律条件的理解：(1)系统不受外力作用，这是一种理想化的情形．(2)系统受外力作用，但所受合外力为零．像光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形．(3)系统受外力作用，但当系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时，系统的总动量近似守恒．例如，抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间，弹片所受火药爆炸时的内力远大于其重力，重力完全可以忽略不计，系统的动量近似守恒．(4)系统受外力作用，所受的合外力不为零，但在某一方向上合外力为零，则系统在该方向上动量守恒．2．对动量守恒定律的理解：(1)系统性：动量守恒定律的研究对象不是单一物体而是几个相互作用的物体组成的系统，动量保持不变并不是每个物体动量保持不变，而是系统总动量保持不变．(2)矢量性：表达式p1＋p2＝p1′＋p2′是一个矢量式，其矢量性表现在：系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等，而且方向也相同．求初、末状态系统的总动量时，如果各物体动量的方向在同一直线上，要选取正方向，将矢量运算转化为代数运算．(3)相对性：动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后的动量必须相对于同一惯性系，各物体的速度通常均为相对于地面的速度．(4)同时性：动量守恒定律中p1、p2……必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量，p1′、p2′……必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量，不同时刻的动量不能相加．(5)普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统；不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统．【例1】(多选)如图所示，A、B两物体质量之比m A∶m B＝3∶2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法正确的是()A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒【答案】BCD【解析】如果A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，弹簧释放后，A、B分别相对于小车向左、向右滑动，它们所受的滑动摩擦力F f A向右，F f B向左．由于m A∶m B＝3∶2，所以F f A∶F f B＝3∶2，则A、B组成的系统所受的外力之和不为零，故其动量不守恒，A选项错误；对A、B、C组成的系统，A、B与C间的摩擦力为内力，该系统所受的外力为竖直方向上的重力和支持力，它们的合力为零，故该系统的动量守恒，B、D选项正确；若A、B所受摩擦力大小相等，则A、B组成的系统所受的外力之和为零，故其动量守恒，C选项正确．【题后反思】1．动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体组成的系统．判断系统的动量是否守恒，与选择哪几个物体作为系统和分析哪一段运动过程有直接关系．2．判断系统的动量是否守恒，要注意守恒的条件是不受外力或所受合外力为零，因此要分清哪些力是内力，哪些力是外力．3．系统的动量守恒，并不是系统内各物体的动量都不变．一般来说，系统的动量守恒时，系统内各物体的动量是变化的，但系统内各物体的动量的矢量和是不变的．【举一反三】下列情形中，满足动量守恒条件的是()A．用铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程中，铁锤和铁块的总动量B．子弹水平穿过放在光滑桌面上的木块的过程中，子弹和木块的总动量C．子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁的总动量D．棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量【答案】B二、动量守恒定律的简单应用1．动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义：(1)p＝p′：系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′.(2)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′：相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量的矢量和等于作用后的动量矢量和．(3)Δp1＝－Δp2：相互作用的两个物体组成的系统，一个物体的动量变化量与另一个物体的动量变化量大小相等、方向相反．(4)Δp＝0：系统总动量增量为零．2．应用动量守恒定律的解题步骤：【例2】质量m1＝10 g的小球在光滑的水平桌面上以30 cm/s的速率向右运动，恰遇上质量为m2＝50 g的小球以10 cm/s的速率向左运动，碰撞后，小球m2恰好停止，则碰后小球m1的速度大小和方向如何？【答案】20 cm/s方向向左【解析】碰撞过程中，两小球组成的系统所受合外力为零，动量守恒．设向右为正方向，则v1＝30 cm/s，v2＝－10 cm/s；v2′＝0.由动量守恒定律列方程m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，代入数据解得v1′＝－20 cm/s.故碰后小球m1的速度大小为20 cm/s，方向向左．【例3】将两个完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑．开始时甲车速度大小为3 m/s，方向向右，乙车速度大小为2 m/s，方向向左并与甲车速度方向在同一直线上，如图5所示．(1)当乙车速度为零时，甲车的速度多大？方向如何？(2)由于磁性极强，故两车不会相碰，那么两车的距离最小时，乙车的速度是多大？方向如何？【答案】(1)1 m/s方向向右(2)0.5 m/s方向向右【解析】两个小车及磁铁组成的系统在水平方向不受外力作用，两车之间的磁力是系统内力，系统动量守恒，设向右为正方向．(1)v甲＝3 m/s，v乙＝－2 m/s.据动量守恒定律得：mv甲＋mv乙＝mv甲′，代入数据解得v甲′＝v甲＋v乙＝(3－2) m/s＝1 m/s，方向向右．(2)两车的距离最小时，两车速度相同，设为v′，由动量守恒定律得：mv甲＋mv乙＝mv′＋mv′.解得v ′＝mv 甲＋mv 乙2m ＝v 甲＋v 乙2＝3－22m/s ＝0.5 m/s ，方向向右. 课堂练习】1．如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是( )A ．男孩和木箱组成的系统动量守恒B ．小车与木箱组成的系统动量守恒C ．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D ．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同【答案】 C【解析】 由动量守恒定律成立的条件可知男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒，A 、B 错误，C 正确；木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等，方向相反，D 错误．2．(多选)如图所示，在光滑水平地面上有A 、B 两个木块，A 、B 之间用一轻弹簧连接．A 靠在墙壁上，用力F 向左推B 使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态．若突然撤去力F ，则下列说法中正确的是( )A ．木块A 离开墙壁前，A 、B 和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒B ．木块A 离开墙壁前，A 、B 和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒C ．木块A 离开墙壁后，A 、B 和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒D ．木块A 离开墙壁后，A 、B 和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒【答案】 BC【解析】 若突然撤去力F ，木块A 离开墙壁前，墙壁对木块A 有作用力，所以A 、B 和弹簧组成的系统动量不守恒，但由于A 没有离开墙壁，墙壁对木块A 不做功，所以A 、B 和弹簧组成的系统机械能守恒，选项A 错误，B 正确；木块A 离开墙壁后，A 、B 和弹簧组成的系统所受合外力为零，所以系统动量守恒且机械能守恒，选项C 正确，D 错误．3．解放军鱼雷快艇在南海海域附近执行任务，假设鱼雷快艇的总质量为M ，以速度v 前进，现沿快艇前进方向发射一颗质量为m 的鱼雷后，快艇速度减为原来的35，不计水的阻力，则鱼雷的发射速度为( )A.2M ＋3m 5m vB.2M 5m vC.4M －m 5m vD.4M 5mv 【答案】 A【解析】 设快艇的速度方向为正方向，根据动量守恒定律有：Mv ＝(M －m )35v ＋mv ′，解得v ′＝2M ＋3m 5mv . 4．如图所示，传送带以v 0＝2 m/s 的水平速度把质量m ＝20 kg 的行李包运送到原来静止在光滑轨道上的质量M ＝30 kg 的小车上，若行李包与车上表面间的动摩擦因数μ＝0.4，g ＝10 m/s 2，求：(小车足够长)(1)小车的最大速度的大小；(2)行李包从滑上小车至在小车上滑到最远处所经历的时间是多少？【答案】(1)0.8 m/s (2)0.3 s【解析】(1)以行李包与小车组成的系统为研究对象，行李包与小车最后达到速度相同，此时小车速度最大，设为v .由动量守恒定律得mv 0＝(M ＋m )v解得v ＝0.8 m/s.(2)对行李包，由动量定理得－μmgt ＝mv －mv 0解得t ＝0.3 s.一 夯实基础1.【2019·江苏卷】质量为M 的小孩站在质量为m 的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略滑板与地面间的摩擦．小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为v ，此时滑板的速度大小为（ ） A ．m v M B ．M v m C ．m v m M + D ．M v m M+【答案】B【解析】设滑板的速度为u ，小孩和滑板动量守恒得：0mu Mv =-，解得：M u v m=，故B 正确。
高中物理第十六章动量守恒定律动量守恒定律(第课时)学案
3动量守恒定律第2课时动量守恒定律的应用课堂合作探究问题导学一、某一方向上动量守恒定律的应用活动与探究1在下列各过程中,把物体A和B看成一个系统,试讨论以下各过程系统的动量守恒情况.1．小车B在光滑水平面上,球A沿车上的光滑槽滚动，如图甲所示。
甲2．物体A在光滑斜面体B上下滑,斜面体与水平面也无摩擦，如图乙所示。
乙3．人在小船（B物体）上向右水平抛出石块A，忽略水和空气的阻力,如图丙所示。
丙4．子弹A竖直向下射入位于地面上的木块B中，并未穿出，如图丁所示。
丁5．以上各种运动情景中，哪些运动过程中，系统的动量不守恒，这些运动过程中是否还可以应用动量守恒定律解题？迁移与应用1如图所示，带有半径为R的错误!光滑圆弧的小车其质量为M,置于光滑水平面上，一质量为m的小球从圆弧的最顶端由静止释放，则球离开小车时，球和车的速度分别为多少？对于某一方向上合外力为零或内力远大于外力的情况，可在该方向上应用动量守恒定律，但必须点明在该方向上应用动量守恒定律。
对整个过程而言，系统总动量可能不守恒。
二、多物体系统中动量守恒定律的应用活动与探究2你读过我国古典名著《三国演义》吗？其中有一个“草船借箭”的故事你一定知道吧.如图所示，设草船的质量为m1,草船以速度v1返回时，曹兵万箭齐发，先后有n支箭射中草船,箭的速度均为v，方向与船行方向相同，由此可推算，草船的速度会增加多少？（不计水的阻力）迁移与应用2两只小船平行相向航行,如图所示，航线邻近，当它们头尾相齐时，由每一只船上各投质量m＝50 kg 的麻袋到对面一只船上去，结果载重较小的一只船停了下来，另一只船则以v＝8.5 m/s的速度向原方向航行，设两只船及船上的载重量分别为m1＝500 kg及m2＝1 000 kg。
问:在交换麻袋前两只船的速率为多少？（水的阻力不计）多个物体相互作用时,物理过程往往比较复杂，使用牛顿定律求解很难奏效，但若系统不受外力或所受合力为零，却可以使用动量守恒定律求解,使问题得以简化。
动量守恒定律学案(新)
问题1：用所给的字母分别表示出碰撞前、后两小球的动量之和？
问题2：碰撞过程中，两小球所受的平均作用力F1和F2有什么关系？
问题3：碰撞过程中，对小球m1，列出动量定理的表达式？
问题4：碰撞过程中，对小球m2，列出动量定理的表达式？
结合以上问题，分析ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ小球的总动量在碰撞前后的关系。
二、归纳总结
动量守恒定律：
（1）内容：
（2）表达式：
（3）条件：
三、例题解析
例1：在列车编组站里，一辆m1＝1.8×104kg的甲货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动，碰上一辆m2＝1.2×104kg的静止的乙货车，它们碰撞后结合在一起继续运动如图2。求货车碰撞后运动的速度。
思考：碰撞过程中动量是否守恒？
思考：爆炸过程中动量是否守恒？
例2：如图3所示，一质量为M=4Kg的小车在光滑的水平地面上以v=1m/s的速度向左运动，现有一质量为m=1Kg的小滑块以一定的初速度v0=2m/s从小车的左端开始向右端滑行，最终物块相对于小车静止，一起做匀速直线运动。则：
（1）物块和小车组成的系统动量守恒吗？
（2）最终他们的共同速度是多少？
例3：如图4所示，一枚在空中飞行的导弹，质量为m。在某点速度大小为V，方向向右，导弹在该地突然炸裂成两块，其中质量为m1的一块沿着V的反方向飞去，速度的大小为V1，求炸裂后另一块的速度为V2。
16.3 动量守恒定律课堂学案
一、合作探究
如图1所示，在水平桌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v1和v2，v1>v2。当第二个小球追上第一个小球时两球碰撞。碰撞后的速度分别是v1’和v2’。碰撞过程中第一个小球受第二个小球对它的作用力是F1，第二个小球所受第一个小球对它的作用力是F2。两小球作用时间为Δt。
动量守恒定律教案优秀6篇
动量守恒定律教案优秀6篇高中物理动量守恒定律教案篇一教学目标：一、知识目标1、理解动量守恒定律的确切含义。
2、知道动量守恒定律的适用条件和适用范围。
二、能力目标1、运用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律。
2、能运用动量守恒定律解释现象。
3、会应用动量守恒定律分析、计算有关问题(只限于一维运动).三、情感目标1、培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法。
2、使学生知道自然科学规律发现的重大现实意义以及对社会发展的巨大推动作用。
重点难点：重点：理解和基本掌握动量守恒定律。
难点：对动量守恒定律条件的掌握。
教学过程：动(1mi)量定理研究了一个物体受到力的冲量作用后，动量怎样变化，那么两个或两个以上的物体相互作用时，会出现怎样的总结果？这类问题在我们的日常生活中较为常见，例如，两个紧挨着站在冰面上的同学，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，又如火车编组时车厢的对接，飞船在轨道上与另一航天器对接，这些过程中相互作用的物体的动量都有变化，但它们遵循着一条重要的规律。
(-)系统为了便于对问题的讨论和分析，我们引入几个概念。
1.系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体，称为系统，系统可按解决问题的需要灵活选取。
2.内力：系统内各个物体间的相互作用力称为内力。
3.外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力，称为外力。
内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有在确定了系统后，才能确定内力和外力。
(二)相互作用的两个物体动量变化之间的关系【演示】如图所示，气垫导轨上的A、B两滑块在P、Q两处，在A、B间压紧一被压缩的弹簧，中间用细线把A、B拴住，M和N为两个可移动的挡板，通过调节M、N的位置，使烧断细线后A、B两滑块同时撞到相应的挡板上，这样就可以用SA和SB分别表示A、B 两滑块相互作用后的速度，测出两滑块的质量mAmB和作用后的位移SA和SB比较mASA 和mBSB.高二物理《动量守恒定律》教案1.实验条件：以A、B为系统，外力很小可忽略不计。
动量守恒定律(导)学案 (7)
动量定律、动量守恒定律【知识梳理】一、动量1．定义：运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量，通常用p 来表示。
2．表达式：p ＝m v 3．单位：kg·m/s 。
4．标矢性：动量是矢量，其方向和速度方向相同。
5．动量的理解(1)矢量性：遵从平行四边形定则，可分解、可合成。
(2)瞬时性：动量定义中的速度是瞬时速度，计算物体的动量一定要明确是哪一时刻或哪一位置的动量．所以动量是状态量。
(3)相对性：由于物体的运动速度与参考系的选取有关，故物体的动量也与参考系的选取有关。
通常情况下以地面为参考系，即物体相对地面的动量。
6．动量的变化及其计算动量的变化即物体某一运动过程中的末动量减去初动量，也常说为动量的增量。
其计算方法： (1)若初、末动量均在一条直线上，首先以某一动量的方向为正方向，则该动量为正值．另一动量若与该动量同向，则其为正值，否则为负值．这样就将一维情况下的矢量运算转化为代数运算，即Δp ＝p 2−p 1.若Δp > 0，则动量的变化Δp 与所选正方向同向；Δp < 0，则动量的变化Δp 与所选正方向反向。
(2)应用动量定理Δp ＝Ft 求合外力为恒力情况下动量的增量。
7．动量、动能与动量变化量的比较名称 项目 动 量动 能动量的变化量定义物体的质量和速度的乘积物体由于运动而具有的能量 物体末动量与初动量的矢量差定义式 p ＝m v E k ＝m v 2/2 p p p '∆=-矢标性 矢 量 标 量 矢 量 特 点 状态量状态量过程量关联方程2k p mE =22k p E m= p p p '∆=-【典例剖析】1．计算动量的变化量【例1】①质量是1 kg 的钢球，以5 m/s 的速度水平向右运动，碰到墙壁后以3 m/s 的速度被反向弹回，钢球的动量改变多少？②若钢球以23 m/s 的速度，与水平面成30°角落到粗糙地面相碰后弹起，弹起速度大小为2 m/s ，方向与水平面成60°角，判别钢球的动量改变量的方向。
动量守恒定律 学案
动量守恒定律学案知识1 动量守恒定律1.基本知识(1)动量守恒定律的内容：一个系统不受外力或者所受合外力为零，这个系统的总动量保持不变．(2)动量守恒定律的成立条件①系统不受外力的作用．②系统受外力作用，但合外力为零．③系统受外力的作用，合外力也不为零，但合外力远小于内力．这种情况严格地说只是动量近似守恒，但却是最常见的情况．(3)动量守恒定律的表达式①p＝p′(系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′)．②Δp1＝－Δp2(相互作用的两个物体组成的系统，一个物体动量的变化量与另一个物体动量的变化量大小相等、方向相反．)③Δp＝0(系统总动量的增量为零)．④m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′(相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和)．2．思考判断(1)如果系统的机械能守恒，则动量也一定守恒．(×)(2)只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒．(×)(3)只要系统受外力做的功为零，动量就守恒．(×)3．探究交流动量守恒定律可由牛顿运动定律和运动学公式(或动量定理)推导出来，那么二者的适用范围是否一样？【提示】牛顿运动定律适用于宏观物体、低速运动(相对光速而言)，而动量守恒定律适用于任何物体，任何运动．知识2 反冲运动与火箭1.基本知识(1)反冲根据动量守恒定律，一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某一个方向运动，另一部分向相反方向运动的现象．(2)反冲现象的防止及应用①防止：枪身的反冲、高压水枪的反冲等．②应用：喷灌装置、火箭等．(3)火箭①原理：火箭的飞行应用了反冲的原理，靠喷出气流的反冲作用来获得巨大速度．②影响火箭获得速度大小的因素：一是喷气速度，喷气速度越大火箭能达到的速度越大．二是燃料质量越大，负荷越小，火箭能达到的速度也越大．2．思考判断(1)宇航员利用喷气装置实现太空行走是利用反冲的原理．(√)(2)火箭发射时，其速度大小只与喷出气体的质量有关．(×)3．探究交流假如在月球上建一飞机场，应配置喷气式飞机还是螺旋浆飞机呢？【提示】应配置喷气式飞机．喷气式飞机利用反冲原理，可以在真空中飞行，而螺旋桨飞机是靠转动的螺旋浆与空气的相互作用力飞行的，不能在真空中飞行.探究1 两物体相互作用前后总动量是否守恒【问题导思】1．教材用气垫导轨探究动量守恒需要哪些实验器材？2．实验探究的基本步骤有哪些？1．实验器材气垫导轨、滑块(3块)、天平、光电门、数字毫秒表等2．实验步骤(1)将两个质量相等的滑块装上相同的挡光板，放在光滑气垫导轨的中部．两滑块靠在一起，压缩其间的弹簧，并用细线栓住，使滑块处于静止状态．烧断细线，两滑块被弹开并朝相反的方向通过光电门，记录挡光板通过光电门的时间，表示出滑块的速度，求出两滑块的总动量p＝mv1－mv2，如图所示．实验结果：两滑块的总动量p＝0.(2)增加一滑块，质量与前两块相同，使弹簧一侧滑块的质量是另一侧的2倍，重复(1)步骤，求出两侧滑块的总动量p＝mv1－2mv2.实验结果：两侧滑块的总动量p＝0.(3)把气垫导轨的一半覆盖上牛皮纸，并用胶带固定后，用两块质量相等的滑块重复(1)步骤，求出滑块的总动量p＝mv1－mv2.实验结果：两滑块的总动量p≠0.3．实验结论(1)在光滑气垫导轨上无论两滑块质量是否相等，它们被弹开前的总动量为零，分开后的总动量也为零．(2)两滑块构成的系统受到牛皮纸的摩擦力后，两滑块的总动量发生了变化．特别提醒在用气垫导轨验证动量守恒的实验中，为了减小误差应该将气垫导轨调整到水平，确保两滑块分开后均做匀速直线运动．例1(2013·莆田检测)如图所示，在实验室用两端带竖直挡板C、D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A、B做“验证动量守恒定律”的实验，实验步骤如下：(1)把两滑块A、B紧贴在一起，在A上放质量为m的砝码，置于导轨上，用电动卡销卡住A、B，在A、B的固定挡板间放入一弹簧，使弹簧在水平方向上处于压缩状态．(2)按下电钮使电动卡销放开，同时启动记录两滑块运动时间的电子计时器，在滑块A、B与挡板C、D碰撞的同时，电子计时器自动停止计时，记下A至C的运动时间t1和B至D 的运动时间t2.(3)将两滑块A、B仍置于原位置，重复几次上述实验，并对多次实验记录的t1、t2分别取平均值．①在调整气垫导轨时，应注意_____________________________________________．②应测量的数据还有__________________________________________________．③只要满足关系式________，即可验证动量守恒．迁移应用1．某同学设计了一个用打点计时器验证两物体碰撞前后总动量是否守恒的实验：在小车A 的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50 Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．(1)若已得到打点纸带如图所示，并将测得的各计数点间距离标在图上，A点是运动起始的第一点，则应选________段来计算小车A的碰前速度，应选________段来计算小车A和小车B碰后的共同速度．(以上两空填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)(2)已测得小车A的质量m A＝0.40 kg，小车B的质量m B＝0.20 kg，由以上测量结果可得：碰前m A v A＋m B v B＝________ kg·m/s；碰后m A v A′＋m B v B′＝________ kg·m/s.并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等．探究2 动量守恒定律的理解【问题导思】1．光滑水平面上，一小球与另一固定小球相碰并反弹，小球的动量守恒吗？2．光滑水平面上，一小球与另一静止小球相碰，碰后两小球系统动量守恒吗？3．光滑水平面上，一小球与另一小球碰后粘在一起运动系统动量守恒吗？1．研究对象：相互作用的物体组成的系统．2．“总动量保持不变”是指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量相等．3．动量守恒定律的“五性”(1)矢量性：定律的表达式是一个矢量式．①该式说明系统的总动量在任意两个时刻不仅大小相等，而且方向也相同．②在求系统的总动量p＝p1＋p2＋…时，要按矢量运算法则计算．(2)相对性：动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后的动量，必须相对于同一惯性系，各物体的速度通常均为对地的速度．(3)条件性：动量守恒是有条件的，应用时一定要首先判断系统是否满足守恒条件．①系统不受外力或所受外力的矢量和为零，系统的动量守恒．②系统受外力，但在某一方向上合外力为零，则系统在这一方向上动量守恒．(4)同时性：动量守恒定律中p1、p2……必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量，p1′、p2′……必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量．(5)普遍性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统．不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统．例2A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5 kg，速度大小为10 m/s，B质量为2 kg，速度大小为5 m/s，它们的总动量大小为______ kg·m/s；两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4 m/s，则B的速度大小为______ m/s.规律总结应用动量守恒定律解题的基本步骤1．分析题意，合理地选取研究对象，明确系统是由哪几个物体组成的．2．分析系统的受力情况，分清内力和外力，判断系统的动量是否守恒．3．确定所研究的作用过程．选取的过程应包括系统的已知状态和未知状态，通常为初态到末态的过程，这样才能列出对解题有用的方程．4．对于物体在相互作用前后运动方向都在一条直线上的问题，设定正方向，各物体的动量方向可以用正、负号表示．5．建立动量守恒方程，代入已知量求解．迁移应用2．如图所示，一人站在静止于冰面的小车上，人与车的总质量M＝70 kg，当它遇到一个质量m＝20 kg、以速度v0＝5 m/s迎面滑来的木箱后，立即以相对于冰面v′＝2 m/s的速度逆着木箱原来滑行的方向推出(不计冰面阻力)．问小车获得的速度是多大？方向如何？探究3 对反冲的进一步理解【问题导思】1．反冲运动中物体一定不受外力吗？2．反冲运动中，相互作用的两部分动量守恒吗？3．反冲运动的速度是相互作用的两物体的相对速度吗？1．反冲运动的特点(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动．(2)反冲运动中，相互作用的内力一般情况下远大于外力，所以可以用动量守恒定律来处理．(3)反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械能，所以系统的总动能增加．2．讨论反冲运动时应注意的问题(1)相对速度问题：在讨论反冲运动时，有时给出的速度是相互作用的两物体的相对速度．由于动量守恒定律中要求速度为对同一参考系的速度(通常为对地的速度)，应先将相对速度转换成对地速度后，再列动量守恒定律的方程．(2)变质量问题：在讨论反冲运动时，还常遇到变质量物体的运动，如在火箭的运动过程中，随着燃料的消耗，火箭本身的质量不断减小，此时必须取火箭本身和在相互作用的短时间内喷出的所有气体为研究对象，取相互作用的这个过程为研究过程来进行研究．特别提醒1．内力的存在不会影响系统的动量守恒．2．内力做的功往往会改变系统的总动能．例3如图，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为()A．v0＋mM v B．v0－mM vC ．v 0＋m M(v 0＋v ) D ．v 0＋m M(v 0－v ) 迁移应用 3．如图所示，进行太空行走的宇航员A 和B 的质量分别为80 kg 和100 kg ，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1 m/s.A 将B 向空间站方向轻推后，A 的速度变为0.2 m/s ，求此时B 的速度大小和方向．探究4分析方法例4 长为L 、质量为M 的小船停在静水中，一个质量为m 的人站立在船头，若不计水的阻力，在人从船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多少？规律总结1．“人船模型”问题的特征两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和为零，则动量守恒．在相互作用的过程中，任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比．这样的问题归为“人船模型”问题．2．处理“人船模型”问题的关键(1)利用动量守恒定律，确定两物体速度关系，再确定两物体通过的位移的关系．用动量守恒定律求位移的题目大都是系统原来处于静止状态，动量守恒表达式经常写成m 1v 1－m 2v 2＝0的形式，式中v 1、v 2是m 1、m 2末状态时的瞬时速率．如果两物体相互作用时间为t ，在这段时间内两物体的位移大小分别为s 1和s 2，则有m 1s 1t －m 2s 2t＝0，即m 1s 1－m 2s 2＝0. (2)解题时要画出各物体的位移关系草图，找出它们各自相对地面的位移的关系．3．处理“人船模型”问题的两点注意(1)“人船模型”问题中，两物体的运动特点是“人”走“船”行，“人”停“船”停．(2)问题中的“船长”通常理解为“人”相对“船”的位移．而在求解过程中应讨论的是“人”及“船”相对地的位移，即相对于同一参照物的位移课堂小结反冲运动的演示(1)用火箭筒演示拿一个空摩丝瓶，在其底部用大号缝衣针钻一小洞，这样就制成了一个简易的火箭筒．如上图所示，在铁支架的立柱顶端装上顶轴，在旋转臂的两侧各装一只火箭筒，再把旋转系统放在顶轴上．往火箭筒内注入约4 mL 的酒精，并在火箭筒下方的棉球上注少量酒精，点燃酒精棉球，片刻火箭筒内的酒精蒸气从尾孔中喷出，并被点燃．这时可以看到火箭旋转起来，带着长长的火舌，并伴随有呼呼的声响．注意棉球上的酒精不要太多，下方的桌上不要放易燃物品．实验完毕，应将筒内剩余的酒精烧尽或倒出．(2)用水火箭演示水火箭用空可乐瓶制作．用一段吸管和透明胶带在瓶上固定一个导向管．瓶口塞一橡皮塞，在橡皮塞上钻一个孔．在塞上固定一只自行车车胎上的进气阀门，并在气门芯内装上小橡皮管(如下图)．实验时，瓶中先注入约13体积的水，用橡皮塞把瓶口塞严．将尼龙线穿过可乐瓶上的导向管，使线的一端拴在门的上框上，另一端拴在板凳腿上，要把线拉直．将瓶的进气阀与打气筒相接，向筒内打气到一定程度时，瓶塞脱开，水从瓶口喷出，瓶向反方向飞去. 达标检测1．在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量时，下列哪些因素可导致实验误差( )A ．导轨安放不水平B ．小车上挡光片倾斜C ．两小车质量不相等D ．两小车碰后连在一起2．运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是( )A ．燃料推动空气，空气的反作用力推动火箭B ．火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后排出，气体的反作用力推动火箭C ．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭D ．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭3．一个静止的质量为M 的不稳定原子核，当它以速度v 放出一个质量为m 的粒子后，剩余部分的速度为( )A ．－vB ．－mv /(M －m )C ．mv /(M －m )D ．－mv /(M ＋m )4．将静置在地面上，质量为M (含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v 0竖直向下喷出质量为m 的炽热气体．忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( ) A.m M v 0 B.M mv 0 C.M M －m v 0 D.m M －m v 05．如图所示，一质量为M 、长为L 的长方形木板B 放在光滑的水平地面上，其右端放一质量为m 的小木块A (可看成质点)，m <M .现以地面为参考系，给A 和B 以大小相等、方向相反的初速度，使A 开始向左运动，B 开始向右运动，最后A 刚好没有滑离B 板．若已知A 和B 的初速度大小为v 0，求它们最后的速度大小和方向．参考答案例1 【审题指导】 (1)滑块和气垫导轨的摩擦很小可忽略不计．(2)滑块在气垫导轨上的速度可通过距离和时间计算．【解析】 由于滑块和气垫导轨间的摩擦力很小，可以忽略不计，可认为滑块在导轨上做匀速直线运动，因此两滑块作用后的速度可分别表示为：v A ＝L 1t 1 ，v B ＝L 2t 2.(L 1为A 至C 板的距离，L 2为B 至D 板的距离) 若(M ＋m )L 1t 1＝M L 2t 2成立， 则(M ＋m )v A ＝mv B 成立，即动量守恒．【答案】 (3)①用水平测量仪使导轨水平②A 至C 板的距离L 1，B 至D 板的距离L 2③(M ＋m )L 1t 1＝M L 2t 2迁移应用1．【解析】 (1)因小车做匀速直线运动，纸带上应取打点均匀的一段来计算速度，碰前BC 段点距相等，碰后DE 段点距相等，故取BC 段、DE 段分别计算碰前小车A 的速度和碰后小车A 和小车B 的共同速度．(2)碰前小车A 的速度v A ＝S BC T ＝10.50×10－20.02×5m/s ＝1.05 m/s ，其动量p ＝m A v A ＝0.40×1.05 kg·m/s ＝0.420 kg·m/s ，小车B 的速度为零，动量也为零．碰后小车A 和B 的共同速度v A ′＝v B ′＝v ′＝S DE T ＝6.95×10－20.02×5m/s ＝0.695 m/s.碰后总动量p ′＝(m A ＋m B )v ′＝(0.40＋0.20)×0.695 kg·m/s ＝0.417 kg·m/s.从上面的计算可知：在实验误差允许的范围内，碰撞前后总动量不变．【答案】 (1)BC DE (2)0.420 0.417例2 【审题指导】 (1)动量是矢量，运算要规定正方向．(2)根据条件判断是否守恒并列方程求解．【解析】以A 物体的速度方向为正方向．则v A ＝10 m/s v B ＝－5 m/s p ＝p A ＋p B ＝5×10 kg·m/s ＋2×(－5) kg·m/s ＝40 kg·m/s 碰撞后，由动量守恒定律得p ＝m A v A ′＋m B v B ′ v B ′＝10 m/s ，与A 原来的速度方向相同．【答案】40 10迁移应用2．【解析】以v 0方向为正方向，设推出木箱后小车的速度为v ，由动量守恒定律得mv 0＝Mv －mv ′v ＝m v 0＋v ′M ＝20×5＋270m/s ＝2 m/s与木箱的初速度v 0方向相同．【答案】 2 m/s 方向与木箱的初速度v 0相同例3如图，质量为M 的小船在静止水面上以速率v 0向右匀速行驶，一质量为m 的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为( )A ．v 0＋m M vB ．v 0－m Mv C ．v 0＋m M(v 0＋v ) D ．v 0＋m M(v 0－v ) 迁移应用 3．【解析】 根据动量守恒定律，(m A ＋m B )v 0＝m A v A ＋m B v B ，代入数值解得v B ＝0.02 m/s ，离开空间站方向．【答案】 0.02 m/s ，离开空间站方向例4 【规范解答】 选人和船组成的系统为研究对象，因系统在水平方向不受外力，所以水平方向动量守恒，人未走时系统的总动量为零，当人走动时，船同时后退；当人速度为零时，船速度也为零．设某时刻人对地的速度为v 1，船对地的速度为v 2，根据动量守恒得mv 1－Mv 2＝0①因为在人从船头走到船尾的整个过程中动量守恒，对①式两边同乘以Δt ，得ms 1－Ms 2＝0②②式为人对地的位移和船对地的位移关系．由图所示还可看出：s 1＋s 2＝L ③联立②③两式得⎩⎨⎧ s 1＝M M ＋m Ls 2＝m M ＋m L【答案】 船对地的位移为m M ＋mL 人对地的位移为M M ＋mL达标检测1．【解析】导轨安放不水平，小车速度将受重力的影响，从而导致实验误差；挡光片倾斜会导致挡光片宽度不等于挡光阶段小车通过的位移，使计算速度出现误差．【答案】AB2．【解析】火箭的工作原理是利用反冲运动，是火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，故正确答案为B.【答案】 B3．【解析】由动量守恒：mv＋(M－m)v′＝0，v′＝－mM －mv ，负号表示与v的方向相反．【答案】 B4．【解析】应用动量守恒定律解决本题，注意火箭模型质量的变化．取向下为正方向，由动量守恒定律可得：0＝mv0－(M－m)v′故v′＝mv0M－m，选项D正确．【答案】 D5．【解析】取水平向右为正方向，设它们最后的共同速度为v，依据动量守恒定律：Mv0－mv0＝(M＋m)v，解得：v＝M－m v0 M＋m，方向为水平向右(与木板B方向一致)．【答案】M－m v0M＋m向右。
高中物理《动量守恒定律》教学设计【优秀3篇】
高中物理《动量守恒定律》教学设计【优秀3篇】高中物理教学设计篇一一、内容人教版普通高中课程标准试验教科书物理必修2第六章第4节《万有引力理论的成就》二、教学分析1.教材分析本节课是《万有引力定律》之后的一节，内容是万有引力在天文学上的应用。
教材主要安排了“科学真是迷人”、“计算天体质量”和“发现未知天体”三个标题性内容。
学生通过这一节课的学习，一方面对万有引力的应用有所熟悉，另一方面通过卡文迪许“称量地球的质量”和海王星的发现，促进学生对物理学史的学习，并借此对学生进行情感、态度、价值观的学习。
2．教学过程概述本节课从宇宙中具有共同特点的几幅图片入手，对万有引力提供天体圆周运动的向心力进行了复习引入万有引力在天体运动中有什么应用呢？接下来，通过“假设你成为了一名宇航员，驾驶宇宙飞船。
发现前方未知天体”，围绕“你有什么办法可以测出该天体的质量吗”全面展开教学。
密度的计算以及海王星的发现自然过渡和涉及。
在教材的处理上，既立足于教材，但不被教科书所限制，除了介绍教科书中重要的基本内容外，关注科技新进展和我国天文观测技术的发展，时代气息浓厚，反映课改精神，着力于培养学生的科学素养。
三、教学目标1.知识与技能（1）通过“计算天体质量”的学习，学会估算中数据的近似处理办法，学会运用万有引力定律计算天体的质量；（2）通过“发现未知天体”，“成功预测彗星的回归”等内容的学习，了解万有引力定律在天文学上的重要应用。
2.过程与方法运用万有引力定律计算天体质量，体验运用万有引力解决问题的基本思路和方法。
3.情感、态度、价值观（1）通过“发现未知天体”、“成功预测彗星的回归”的学习，体会科学定律在人类探索未知世界的作用；（2）通过了解我国天文观测技术的发展，激发学习的兴趣，养成热爱科学的情感。
四、教学重点1.中心天体质量的计算；2.“称量地球的质量”和海王星的发现，加强物理学史的教学。
五、教学准备实验器材、PPT课件等多媒体教学设备六、教学过程（一）、图片欣赏复习引入通过几张宇宙图片的欣赏，学生体验宇宙中螺旋的共同特点，万有引力提供向心力是天体都遵循的规律。
区公开课物理动量守恒定律教案及反思
区公开课物理动量守恒定律教案及反思一、教学目标1. 让学生理解动量的概念，掌握动量的计算公式。
2. 引导学生掌握动量守恒定律的内容及应用。
3. 培养学生的实验操作能力，提高学生的科学思维能力。
二、教学内容1. 动量的概念及计算公式。
2. 动量守恒定律的定义及条件。
3. 动量守恒定律的应用实例。
4. 实验操作及数据分析。
三、教学过程1. 导入：通过生活中的实例，引导学生思考动量守恒的现象。
2. 理论讲解：讲解动量的概念、计算公式，动量守恒定律的定义及条件。
3. 实例分析：分析动量守恒定律在实际场景中的应用。
4. 实验操作：安排学生进行实验，观察并记录实验数据。
5. 数据分析：引导学生根据实验数据，验证动量守恒定律。
6. 总结：对本节课的内容进行总结，强调动量守恒定律的重要性。
四、教学方法1. 讲授法：讲解动量的概念、计算公式，动量守恒定律的定义及条件。
2. 案例分析法：分析动量守恒定律在实际场景中的应用。
3. 实验法：安排学生进行实验，观察并记录实验数据。
4. 数据分析法：引导学生根据实验数据，验证动量守恒定律。
五、教学评价1. 学生能熟练掌握动量的概念、计算公式。
2. 学生能理解并应用动量守恒定律解决问题。
3. 学生能独立完成实验，并对实验数据进行正确分析。
4. 学生能对动量守恒定律进行总结，并认识到其在物理学中的重要性。
教案反思：在本次公开课中，我注重了学生的参与度和实践操作能力培养。
通过生活中的实例，引导学生思考动量守恒的现象，使学生能更好地理解动量守恒定律。
在实验环节，学生积极参与，操作规范，对实验数据进行分析，验证了动量守恒定律。
但在讲授过程中，部分学生对动量计算公式的理解仍有所欠缺，需要在今后的教学中加强巩固。
总体来说，本次公开课达到了预期的教学目标，但在教学方法上仍有改进空间。
在今后的教学中，我将注重启发式教学，引导学生主动思考，提高学生的科学素养。
加强课堂互动，提高学生的学习兴趣。
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动量守恒定律学案
课前预习
动量守恒定律（law of conservation of momentum ）
（1）内容： 。
（2）公式： （3）特性：
1、矢量性：
2、相对性：
3、系统性：
4、同时性:
5、普适性：
课堂内容
【思考与讨论1】什么是系统？什么是内力和外力？ （1）系统： 。
（2）内力： （3）外力：
【思考与讨论2】分析回顾动量守恒定律成立条件有哪些？
【思考与讨论3】
如图所示，木块与水平桌面间的接触是光滑的，子弹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，动量是否守恒？
说明理由。
在子弹以极短的时间内相对于木块静止的过程中，子弹、木块和弹簧组成的系统动量是否守恒?
练习1、（单选）如图所示，木块B 与水平面间的摩擦不计，子弹A 沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来，然后木块压缩弹簧至弹簧最短．将子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程称为I ，此后木块压缩的过程称为II ，则（ ） A ．过程I 中，子弹和木块所组成的系统机械能不守恒且动量也不守恒 B ．过程I 中，子弹和木块所组成的系统机械能不守恒，动量守恒 C ．过程II 中，子弹和木块所组成的系统机械能守恒且动量也守恒 D ．过程II 中，子弹和木块所组成的系统机械能守恒，动量不守恒
【思考与讨论4】
如图所示，放在水平面上的A 、B 两物块中间夹了一压缩的轻质弹簧，用两手分别使物块处于静止状态。
现将两手同时放开，对A 、B 和弹簧构成的系统，动量是否守恒。
如图所示，小车C 静止放在光滑水平面上，A 、B 两物块中间夹了一压缩的轻质弹簧并置于小车C 上，用两手分别使物块处于静止状态。
现将两手同时放开，对A 、B 和弹簧构成的系统及对A 、B 、C 和弹簧构成的系统，动量是否守恒。
练习2、（单选）如图，放在光滑水平面上的A 、B 两物块中间夹了一压缩的轻质弹簧，用两手分别使物块处于静止状态，从静止到两手放开的过程中，下面说法中不正确的是( ) A.两手同时放开后，两物块的总动量为零 B.先放开左手，后放开右手，系统动量守恒 C.先放开左手，后放开右手，两物块的总动量向左
D.两手同时放开，两物块的总动量守恒；两手放开有先后，两物块总动量不守恒
课后作业 P 110 分组训练1、2、4 P 299 1、2、4、5
，，若0==μB A m m ，，若0≠=μB A m m ，，若0≠≠μB A m m ，，若0==μB A m m ，，若0≠=μB A m m ，，若0≠≠μB A m
m。