3-1动量守恒定律 学案(无答案)-人教版(2019)高中物理选择性必修第一册
动量守恒定律第3节动量守恒定律
课时1动量守恒定律
1. 理解系统、内力和外力的概念.
2. 知道动量守恒定律的内容及表达式,理解其守恒的条件.
3. 掌握应用动量守恒定律解题的步骤.
活动一:理解系统、内力和外力
1. 观看视频:2017年3月,世界短道速滑锦标赛在荷兰举行,中国女队以4分
14.058秒的成绩夺得3 000米接力冠军.如图所示,后面队员用力推前面队员实
现了比赛最后一棒的顺利交接.碰撞是生活中常见的现象,碰撞研究的对象往往
是两个(或多个)物体组成的系统.现将短道速滑接力交接过程建构为以下的模型:
如图所示,光滑的水平桌面上的两个小球,质量分别为m1和m2,沿着同一直线向相同的方向做匀速运动,速度分别是v1和v2,v2>v1.当第二个小球追上第一个小球时,两球发生碰撞.
(1)画出碰撞时两球的受力示意图.
(2)阅读教材“系统内力和外力”部分,若将两球组成一个系统,将两球所受到的力进行分类.
内力外力
m1
m2
(3)两小球组成的系统所受外力的矢量和为________.
2. 如图所示,公路上三辆汽车发生了追尾事故.如果将甲、乙两辆汽车看作一个系统,丙车对乙车的作用力是内力,还是外力?如果将三辆汽车看成一个系统,丙车对乙车的作用力是内力还是外力?
活动二:理解动量守恒定律
1. 水平桌面上的两个小球,质量分别为m1和m2,沿着同一直线向相同的方向做匀速运动,速度分别是v1和v2,v2>v1.当第二个小球追上第一个小球时,两球发生碰撞,碰撞后两球的速度分别为v′1和v′
2.试用动量定理与牛顿第三定律推导两球碰前总动量m1v1+m2v2与碰后总动量m1v′1+m2v′2的关系.
2. 在科学史上,动量守恒思想的提出是远远早于牛顿第二定律的.早在古希腊时代,以德谟克利特为代表的原子论者就提出,运动只能由一个物体向另一个物体转移,但绝不会完全消灭.而笛卡儿则在《哲学原理》第二章中,第一次明确提出了动量守恒即物质和运动的总量永远保持不变.先贤们的思想是在观察、研究物体运动的过程中产生的,起初只是模糊的经验,后来被实验所证实.完成关于“动量守恒定律”的下列问题:
(1)内容:如果一个系统
..的总动量________...________,或者所受外力的矢量和为________,这个系统
(2)表达式:对两个物体组成的系统,常写成:p1+p2=________或m1v1+m2v2=________.
(3)适用条件:系统________或者所受外力的矢量和为________.
(4)动量守恒定律的“四性”:
①矢量性:动量守恒定律的表达式是一个________.
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相对于________的速度.
③同时性:初动量必须是各物体在作用前同一时刻的动量;末动量必须是各物体在作用后同一时刻的动量.
④普适性:不仅适用两个物体或多个物体组成的系统,也适用于宏观低速物体以及微观高速粒子组成的系统.
3.(多选)对系统“总动量保持不变”的理解,下列说法正确的是()
A. 只是初、末两个状态的系统总动量相等
B. 系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等
C. 系统内每个物体的动量可能都在不断变化
D. 系统内每个物体的动量都不变
4. (多选)如图所示,A、B两物体质量之比m A∶m B=3∶2,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,A、B两物体都获得了动量,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
活动三:应用动量守恒定律解决问题
应用动量守恒定律的解题步骤一般为:(1)明确研究对象,确定系统的组成;(2)受力分析,确定动量是否守恒;(3)规定正方向,确定初、末动量;(4)根据动量守恒定律,建立守恒方程;(5)代入数据,求出结果并讨论说明.
1. 如图所示,在列车编组站里,一辆m1=1.8×104kg的货车在平直轨道上以v1=2 m/s的速度向右运动,碰上一辆m2=
2.2×104kg的静止的货车,它们碰撞后结合在一起继续运动.求货车碰撞后运动的速度.
2. 一枚在空中飞行的火箭,质量为m,在某点的速度为v,方向水平,燃料即将耗尽.如图所示,火箭在该点突然炸裂成两块,其中质量为m1的一块沿着与v相反的方向飞
去,速度为v1.求炸裂后另一块的速度v2.
3. 如图所示,质量为M=100 kg的小船在静水中以速率v0=1 m/s向右匀速行驶,一质量为m=60 kg 的救生员站在船的船尾.不计水的阻力.求:
(1)救生员相对于地面以大小为v=3 m/s的水平速度向左跃出后小船的速率;
(2)救生员相对于小船以大小为v′=3 m/s的水平速度向左跃出后小船的速率.
1. 把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪发射出一颗子弹时,关于枪、子弹和车,下列说法中正确的是()
A. 枪和子弹组成的系统动量守恒
B. 枪和车组成的系统动量守恒
C. 三者组成的系统因为子弹和枪筒之间的摩擦力很小,使系统的动量变化很小,可忽略不计,故系统动量近似守恒
D. 三者组成的系统动量守恒,因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用,这两个外力的合力为零
2. 如图所示的装置中,木块B静止在光滑的水平桌面上,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短.现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧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
,(第2题)),(第3题),(第4题)),(第5题))
3. 如图所示,竖直墙壁两侧固定着两轻质弹簧,水平面光滑,一弹性小球在两弹簧间往复运动,把小球和弹簧视为一个系统,则小球在运动过程中()
A. 系统的动量守恒,动能守恒
B. 系统的动量守恒,机械能守恒
C. 系统的动量不守恒,机械能守恒
D. 系统的动量不守恒,动能守恒
4. 如图所示,在光滑水平面上,用等大异向的F1、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上,已知m A<m B,经过相同的时间后同时撤去两力,以后两物体相碰并粘为一体,则粘合体最终将()
A. 静止
B. 向右运动
C. 向左运动
D. 无法确定
5. (多选)如图所示,光滑水平面上A、B两小车间有一弹簧,用手抓住小车并将弹簧压缩后使两小车均处于静止状态.将两小车及弹簧看作一个系统,下列说法正确的是()
A. 两手同时放开后,系统总动量始终为零
B. 先放开左手,再放开右手后,动量不守恒
C. 先放开左手,后放开右手,总动量向左
D. 无论何时放手,两手放开后,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零
6. 甲、乙两个玩具小车在光滑水平面上沿同一直线相向运动,它们的质量和速度大小分别为m1=0.5 kg,v1=2 m/s,m2=3 kg,v2=1 m/s.两小车相碰后,乙车的速度减小为v′2=0.5 m/s,方向不变,求甲车的速度v′1.
7.甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是1 m/s,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1 m/s和2 m/s.求甲、乙两运动员的质量之比.。
【教案】动量守恒定律+教学设计-高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
《动量守恒定律》教学设计★课标解析1.课标内容要求。
动量守恒条件。
2.课标内容解析。
通过对碰撞模型的研究,实验获得总动量保持不变的同时理论推导总动量保持不变,进而讨论动量守恒的条件,并能运用动量守恒解决实际问题。
★教学目标(一)必备知识1、理解动量守恒定律的含义。
2、了解动量守恒定律的适用条件,并会用动量守恒定律解决实际问题。
(二)关键能力1、引导学生在研究过程中主动获取知识,应用知识解决问题,同时在过程中培养学生协作学习的能力。
2、会应用动量守恒定律解决碰撞模型问题。
(三)物理观念及科学思维1、培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法。
2、培养学生将物理知识、物理规律与实际生活相联系的习惯,构建知识体系。
★教学准备1.本节的教学用2课时。
2.多媒体使用建议:PPT课件。
3.教学顺序。
(1)通过对碰撞模型研究,提出碰撞前后动量的变化有什么规律。
(2)从第一节实验我们可以获得动量前后总量不变这一规律;理论上,运用动量定理与牛顿第三定律,推导出动量前后之和不变。
(3)碰撞模型中动量守恒,那么动量守恒是否有条件?(4)归纳动量守恒条件,并理解动量守恒的普适性。
(5)以生活实例理解动量守恒定律在实际生活中的应用。
★教学过程环节教师活动学生活动引入正课播放视频牛顿摆学生发现不同碰撞情况下一个守恒的物理量冬奥会冰球碰撞举世瞩目的冬奥会完美闭幕,里面的精彩瞬间让人难忘,播放冰球比赛的视频。
学生经过观察,发现冰球碰后瞬间总动量基本不变,但请问,冰球碰撞后瞬间总动量有什么样的变化,教师使用tracker软件进行分析,为各小组分组探究打下基础是最后会停下动量定理推导动量守恒建立简单碰撞模型进行推导,使用动量定理对两个相互作用的物体分别研究,再使用牛顿第三定律,系统内力产生的总冲量为0,在外力也为0的条件下,得出动量守恒定律。
学生进一步强化动量定理和动量守恒的关系分组探究桌球碰撞使用track 而软件定量分析碰撞结果播放视频:桌球碰撞同学们,你参加过桌球运动么,我们看到白球和其它球的碰撞会有哪些情况?学生回答碰撞之后,白球可能前进,静止,后退,倾斜飞出等。
动量守恒定律应用 导学案-高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
1.3 动量守恒定律(第二课时)之某一方向和多物体相互作用动量守恒问题【学习目标】1.理解动量守恒定律的确切含义和表达式;2.知道定律的适用条件;3.会用动量守恒定律解决实际问题。
【学习重点】掌握运用动量守恒定律解决实际问题的方法【学习难点】能在具体问题中恰当选择研究的系统;会分析常见临界问题的临界条件【核心问题】某一方向动量守恒问题和多物体相互作用动量守恒问题【自主学习】回顾:1.动量守恒定律表达式式(1).m1v1+m2v2=。
含义:相互作用的物体组成的系统,作用前的动量的矢量和等于拓展:(2)Δp1=-。
含义:相互作用的物体组成的系统,一个物体的动量变化量与大小相等、方向相反(3)Δp=。
含义:系统总动量增量为2.成立条件(1)理想守恒:________________________(2)近似守恒:___________________________(3)某一方向守恒:__________________________3.对动量守恒定律的理解(1)动量守恒定律的研究对象是,判断系统的动量是否守恒,与选择和有直接关系(2)判断的动量是否守恒,要注意守恒的条件是,因此要分清哪些力是,哪些力是(3)动量守恒定律表达式是一个式,各物体动量的方向在同一直线上,要选取,将运算转化为运算(4)动量守恒定律中,各物体在相互作用前后的动量必须相对于系,各物体的速度通常均为相对于的速度(5)动量守恒定律中p1、p2……必须是系统中各物体在相互作用前动量,p1′、p2′……必须是系统中各物体在相互作用后动量任务一、某一方向动量守恒问题系统在某个方向上所受合力时,系统在该方向上守恒例1、质量为M的砂车沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动,此时从砂车上方落入一只质量为m的铁球,如图所示,则铁球落入砂车后( )A.砂车立即停止运动 B.砂车仍做匀速运动,速度等于v0C.砂车仍做匀速运动,速度小于v0 D.砂车仍做匀速运动,速度大于v0解题思路:铁球和砂车组成的系统水平方向不受,故水平方向动量变式训练1.从倾角为30°、长0.3 m的光滑斜面顶端滑下质量为2 kg的货包,掉在质量为13 kg的静止的小车里。
动量守恒定律+学案 高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
1.3 动量守恒定律—高一物理人教版(2019)选择性必修第一册基础知识导学一、系统、内力、外力1.系统:由两个(或多个)相互作用的物体构成的整体叫作一个力学系统,简称系统。
2.力:系统中物体间的作用力.3.外力:系统以外的物体施加给系统内的物体的力.二、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0,这个系统的总动量保持不变.2.适用条件系统不受外力或者所受外力的矢量和为零.三、重难详解1.动量的性质(1)瞬时性:通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量,动量的大小可用p=mv表示.(2)矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同.(3)相对性:因物体的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.2.动量的变化量:是矢量,其表达式Δp=p2-p1为矢量式,运算遵循平行四边形定则,当p2、p1在同一条直线上时,可规定正方向,将矢量运算转化为代数运算.重难问题探究1、动量守恒定律的内容2、动量的性质基础小题试练1.一颗水平飞来的子弹射入一个原来悬挂在天花板下静止的沙袋并留在其中和沙袋一起上摆,关于子弹与沙袋组成的系统,下列说法正确的是( )A.子弹射入沙袋的过程中系统动量和机械能都守恒B.子弹射入沙袋的过程中系统动量和机械能都不守恒C.共同上摆阶段动量守恒,机械能不守恒D.共同上摆阶段动量不守恒,机械能守恒2.如图所示,甲木块的质量为m,以v的速度沿光滑水平地面向前运动,正前方1m的乙木块,乙上连有一轻质弹簧。
甲木块与弹簧接触后有一静止的、质量为2( )。
A.甲木块的动量守恒B.乙木块的动量守恒C.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒D.甲、乙两木块所组成系统的动能守恒3.如图所示,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木块到弹簧被压缩至最短的整个过程中( )A.动量不守恒,机械能不守恒B.动量守恒,机械能不守恒C.动量不守恒,机械能守恒D.动量守恒,机械能守恒答案以及解析1.答案:D解析:子弹和沙袋组成的系统,在子弹射入沙袋的过程中,子弹和沙袋在水平方向的动量守恒,但机械能不守恒,共同上摆过程中动量不守恒,机械能守恒,选项D正确。
《第一章 3 动量守恒定律》作业设计方案-高中物理人教版19选择性必修第一册
《动量守恒定律》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本节课的作业旨在帮助学生巩固动量守恒定律的基本概念和定律,理解并掌握动量守恒的应用,提高学生分析和解决问题的能力。
二、作业内容1. 基础概念辨析请同学们以小组为单位,对动量、冲量、动量守恒等基本概念进行辨析,理解其含义并能够用自己的语言进行解释。
完成一篇不少于300字的文章,描述对这些概念的理解。
2. 动量守恒定律应用请同学们利用动量守恒定律,选择一个你感兴趣的实际生活或实验场景,进行动量守恒的推理和应用。
完成一篇不少于500字的文章,描述你的推理过程和应用场景。
3. 动量守恒实验设计给定一个简单的动量守恒实验场景,请同学们以小组为单位,设计实验方案并进行操作,验证动量守恒定律的正确性。
每组需提交实验报告,报告中需包括实验原理、实验步骤、实验结果分析等。
三、作业要求1. 独立完成:作业需独立完成,不得抄袭或参考他人成果。
2. 认真书写:字迹工整,逻辑清晰,表述准确。
3. 提交时间:请同学们在规定时间内(如:本周五晚8点)提交作业。
4. 实验报告:实验报告需附有图片和图表,以便于评估实验结果的真实性和准确性。
四、作业评价1. 评估内容:根据作业质量和实验报告的质量,评估学生对动量守恒定律的理解和应用能力。
2. 评估方法:将同学们的作业和实验报告进行互评和互学,提高学习效果。
同时,教师将对作业进行批改,对优秀作品进行展示和表扬。
3. 评价标准:根据回答的准确性和完整性,以及实验报告的规范性和科学性,给出相应的评分。
五、作业反馈1. 收集问题:同学们在完成作业过程中如有疑问,请及时向老师反馈,老师会尽快给予解答。
2. 讨论交流:同学们可利用学习群进行讨论和交流,分享自己的经验和成果。
同时,也欢迎同学们提出自己对动量守恒定律的疑问,共同探讨和学习。
3. 反思总结:请同学们在提交作业后,对自己的作业进行反思和总结,看看自己在动量守恒定律的理解和应用方面有哪些进步和提高。
高中物理人教版(2019)选修一1 3动量守恒定律预习学案(word版无答案)
3动量守恒定律班级:小组:姓名:教师评价:学习目标1.知道系统、内力、外力的概念2.理解动量守恒定律的内容及表达式,理解其守恒的条件.(重点)3.了解动量守恒定律的普遍意义,会用动量守恒定律解决实际问题.(重点、难点)预习导学一、系统、内力、外力1.系统相互作用的两个或多个物体组成的()2.内力系统()物体间的相互作用力.3.外力系统()的物体对系统()的物体的作用力.二、动量守恒定律1.内容如果一个系统不受()或者所受()的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变.2.表达式对两个物体组成的系统,常写成:p1+p2=()或m1v1+m2v2=().3.适用条件系统不受()或者所受()的矢量和为零.判一判1.(1)对于由几个物体组成的系统,物体所受的重力为内力.( )(2)某个力是内力还是外力是相对的,与系统的选取有关.( )(3)一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒.( )(4)只要合外力对系统做功为零,系统动量就守恒.( )(5)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零.( )做一做2.把一支枪水平地固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出子弹时,下列关于枪、子弹和车的说法正确的是()A.枪和子弹组成的系统水平方向动量守恒B.枪和车组成的系统水平方向动量守恒C.若忽略子弹和枪管之间的摩擦,枪、车和子弹组成的系统水平方向动量才近似守恒D.枪、子弹和车组成的系统水平方向动量守恒3.如图所示,A、B两个小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动,它们的动量大小分别为p1和p2,碰撞后A球继续向右运动,动量大小为p1′,此时B球的动量大小为p2′,则下列等式成立的是()A.p1+p2=p1′+p2′B.p1-p2=p1′-p2′C.p1′-p1=p2′+p2D.-p1′+p1=p2′+p2师生互动11.对动量守恒定律的理解(1)研究对象:().(2)对系统“总动量保持不变”的理解①系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等,不能误认为只是初、末两个状态的总动量相等.②系统的总动量保持不变,但系统内每个物体的动量可能都在不断变化.③系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和,总动量不变指的是系统的总动量的大小和方向都不变.2.动量守恒定律成立的条件(1)().(2)().3.动量守恒定律的“五性”五性具体内容系统性相对性瞬时性矢量性普适性【例1】(多选)如图所示,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中正确的是()A.两手同时放开后,系统总动量始终为零B.先放开左手,后放开右手,动量不守恒C.先放开左手,后放开右手,总动量向左D.无论何时放手,两手放开后在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零变式1.如图所示,小车与木箱静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上向右用力迅速推出木箱,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师生互动2 动量守恒定律的应用1.动量守恒定律的三种表达式(1)p=p′或m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′,大小相等,方向相同).(2)Δp1=-Δp2或m1Δv1=-m2Δv2(系统内一个物体的动量变化量与另一物体的动量变化量等大反向).(3)Δp=p′-p=0(系统总动量的变化量为零).2.应用动量守恒定律的解题步骤明确研究对象,确定系统的组成↓受力分析,确定动量是否守恒↓规定正方向,确定初、末状态动量↓根据动量守恒定律,建立守恒方程↓代入数据,求出结果并讨论说明【例2】如图所示,质量为m B的平板车B上表面水平,开始时静止在光滑水平面上,在平板车左端静止着一质量为m A的物体A,一颗质量为m0的子弹以v0的水平初速度射入物体A,射穿A后速度变为v,子弹穿过物体A的时间极短.已知A、B之间的动摩擦因数不为零,且A与B最终达到相对静止.求:(1)子弹射穿物体A的瞬间物体A的速度v A;(2)平板车B和物体A的最终速度v共.(设车身足够长)变式例2中,若子弹未从物体A中射出,则平板车B和物体A的最终速度v共是多少?2.一辆质量m1=3.0×103kg的小货车因故障停在车道上,后面一辆质量m2=1.5×103 kg的轿车来不及刹车,直接撞入货车尾部失去动力.相撞后两车一起沿轿车运动方向滑行了s=6.75 m停下.已知车轮与路面间的动摩擦因数μ=0.6,求碰撞前轿车的速度大小.(重力加速度取g=10 m/s2)练习1.(多选)关于动量守恒的条件,下面说法正确的是()A.只要系统内有摩擦力,动量就不可能守恒B.只要系统所受合外力为零,系统动量就守恒C.系统加速度为零,系统动量一定守恒D.只要系统所受合外力不为零,则系统在任何方向上动量都不可能守恒2.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中,木块A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示.则在子弹射入木块A及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统,下列说法正确的是()A.动量守恒,机械能守恒B.动量不守恒,机械能守恒C.动量守恒,机械能不守恒D.无法判定动量、机械能是否守恒3.如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块.木箱和小木块都具有一定的质量.现使木箱获得一个向右的初速度v0,则()A.小木块和木箱最终都将静止B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动4.甲、乙两人站在光滑的水平冰面上,他们的质量都是M,甲手持一个质量为m 的球,现甲把球以对地为v的速度传给乙,乙接球后又以对地为2v的速度把球传回甲,甲接到球后,甲、乙两人的速度大小之比为(忽略空气阻力)()A.2MM-m B.M+mMC.2(M+m)3M D.MM+m体系构建:画出本课题的思维导图学习评价(3颗星合格,4颗星以上优秀)。
动量守恒定律 学案-高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
第一章第3节1.3 动量守恒定律班级:姓名:一、学习目标1.掌握动量守恒定律的内容、表达式,并会推导动量守恒定律的表达式;2.明确动量守恒的条件,区分动量守恒和机械能守恒;3.掌握用动量守恒定律解决实际问题。
二、课堂导入第一节中我们通过分析一辆小车碰撞一辆静止小车,得出:碰撞前后两辆小车的动量之和不变的结论。
对于冰壶等物体的碰撞也是这样么?怎样证明这一结论?这是一个普遍的规律么?动量定理给出了单个物体受力与动量变化量之间的关系接下来我们用动量定理分别研究两个相互作用的物体,看看是否会有新收获?三、课堂任务课堂任务一、相互作用的两个物体的动量改变问题1:两个小球相撞后,它们的动量是否变化?动量改变的原因是什么?两个小球相撞后,它们的各自的动量都发生改变,因为受到对方的冲量。
问题2:碰后各自动量改变了多少?动量的改变量有什么关系?对A:F1∆t=m1v1′−m1v1=对B:F2∆t=m1v1′+m2v2′=根据牛顿第三定律:F1=−F2p1′+p2′=结论:两个物体碰撞后的动量之和碰撞前的动量之和问题3:碰撞前后满足动量之和不变的两个物体的受力情况是怎样?两个碰撞的物体在所受外部对它们的作用力的矢量和为0的情况下动量守恒。
系统:有相互作用的两个(或两个以上)物体构成一个系统;内力:系统中相互作用的各物体之间的相互作用力;外力:外部其他物体对系统的作用力;课堂任务二、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0,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:(1)p=p′或m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(系统作用前的总动量等于作用后的总动量).(2)Δp1=-Δp2或m1Δv1=-m2Δv2(系统内一个物体的动量变化与另一物体的动量变化等大反向)(3)Δp总=0(系统总动量的变化量为零)3.适用条件(1)系统不受外力;(理想条件)在光滑水平面上有两个载有磁铁的相对运动的小车,两小车组成的系统动量守恒么?如图,两小车在运动过程中,相互排斥的磁力属于内力,整个系统的外力即重力和支持力的和为零,所以系统动量守恒。
《第一章3动量守恒定律》学历案-高中物理人教版19选择性必修第一册
《动量守恒定律》学历案(第一课时)一、学习主题本课学习主题为“动量守恒定律”。
动量守恒定律是物理学中描述物体在相互作用过程中的动量变化规律的物理定律,是高中物理教学的重要内容之一。
二、学习目标1. 掌握动量的定义、计算公式,并能够利用动量解释常见现象;2. 理解动量守恒的条件、表现形式及实际应用的案例;3. 通过本节课的学习,学会使用简单的推导或解释的方式分析解决涉及动量守恒的实际问题。
三、评价任务1. 口头问答:检查学生对动量、动量守恒条件及实际应用的认识情况;2. 书面作业:根据本课知识点完成习题集的相应题目,检验学生对动量守恒定律的理解和运用能力;3. 小组讨论:分组讨论生活中常见的动量守恒现象,并举例说明,通过小组展示和教师点评,评价学生对动量守恒定律的掌握程度和应用能力。
四、学习过程1. 导入新课:通过回顾牛顿第二定律引出动量的概念,并介绍动量在物理学中的重要性。
2. 理论讲解:介绍动量的定义和计算公式,强调其矢量性,解释动量与物体质量、速度之间的关系。
随后详细介绍动量守恒的条件、定律的表现形式。
3. 实例分析:通过具体案例(如碰撞、爆炸等)分析动量守恒的实际情况,让学生理解动量守恒定律的适用范围和条件。
4. 推导理解:引导学生通过简单的物理模型推导动量守恒定律的表达式,并尝试运用数学工具(如向量运算)来理解动量的变化和守恒。
5. 互动交流:学生提出问题,师生共同讨论解决,加强学生对动量守恒定律的理解和掌握。
五、检测与作业1. 课堂检测:通过课堂小测验或提问的方式检测学生对本课知识点的掌握情况。
2. 课后作业:布置相关习题,要求学生独立完成并提交作业,以检验学生对动量守恒定律的理解和运用能力。
六、学后反思1. 学生反思:学生回顾本课学习内容,总结所学知识,思考自己在理解动量守恒定律及运用方面存在的问题和不足。
2. 教师反思:教师总结本课教学情况,分析学生在学习过程中遇到的问题和困难,并思考如何改进教学方法和策略以提高教学效果。
【高中物理】动量守恒定律导学案2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
高二年级物理第一章动量守恒定律自学探究学案学习内容:1.3 动量守恒定律学习目标-核心素养物理观念∶①能区分内力与外力,知道系统的概念.②理解动量守定律、成立的条件及应用科学思维∶通过动量守恒定律的推导,培养学生思考分析能力。
科学探究:引导学生探究动量守恒定律的普适性科学态度与责任∶能用动量守恒定律解决实际问题自主学习(认真阅读课本,独立思考,相信你一定行﹗)一.问题:第一节中我们通过分析,一辆运动小车碰撞一辆静止的小车,得出碰撞前后两辆小车的动量之和不变的结论。
对于一般碰撞也是这样的吗?怎样证明这一结论呢,这是一个普遍的规律吗?二.理论探究相互作用的两个物体的动量改变1.碰撞模型一:在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体A、B,质量分别是m1和m2,沿同一直线向同一方向运动,速度分别是v1和v2,v2>v1,,如图所示。
当B追上A时发生碰撞,碰撞后A、B的速度分别是v1′和v2′。
设碰撞过程中A所受B 对它的作用力是F1,B所受A对它的作用力是F2。
碰撞时,两物体之间力的作用时间很短,用Δt表示a.推导对m1,根据动量定理有:F1Δt=_______________对m2,根据动量定理有:F2Δt _________________根据牛顿第三定律,F1与F2大小__________ ,方向__________ ,故有F1-F2所以有:______________________则:m1v1′+m2v2′=_____________b.结论:两个物体碰撞后的动量之和等于碰撞前的,并且该关系式中的任意两时刻的状态都2.碰撞模型二:在光滑水平桌面上沿同一直线向同一方向运动的两个物体A、B,质量分别是m1和m2,A受作用力F A,B受作用力F B,速度分别是v1和v2,v2>v1,,如图所示。
当B追上A时发生碰撞,碰撞后A、B的速度分别是v1′和v2′。
设碰撞过程中A所受B对它的作用力是F1,B所受A对它的作用力是F2。
1.3动量守恒定律+教学设计2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
1.3 动量守恒定律教学设计(第1 课时)一、教学内容分析《动量守恒定律》是《普通高中物理课程标准(2017 年版2020 年修订)》选择性必修1 课程中“动量与动量守恒定律”主题下的内容。
课程标准要求为:通过理论推导和实验,理解动量守恒定律,能用其解释生产生活中的有关现象。
知道动量守恒定律的普适性。
查阅资料,了解中子的发现过程,讨论动量守恒定律在其中的作用。
《普通高中物理课程标准(2017 年版)解读》对课程标准的分析为:动量守恒定律对于发展学生的运动与相互作用观念和科学思维至关重要。
本条目强调理论推导和实验的统一,要求学生不但能用所学的牛顿运动定律和动量定理推导得出动量守恒定律,还要通过实验进行探究或验证,对物体相互作用过程中系统的动量守恒加深理解。
在此过程中,学生通过学习物理学研究问题的基本思路和方法,发展科学推理能力和科学论证能力,促进对物理知识的进一步关联整合,同时深化对“系统”的认识。
让学生在不同情境中应用动量守恒定律解释现象,分析和解决问题。
动量守恒定律虽然可以通过牛顿运动定律和运动学公式推导得出,但是物理学的研究表明,动量守恒定律比牛顿运动定律的适用性更广,对研究宏观物体和微观粒子都适用。
二、学情分析学生已从实验中知道碰撞前后物体动量之和不变,具备一定的逻辑思维能力,能在熟悉的问题情境中应用常见的物理模型,但在新情境中仍有困难;学生已掌握科学探究的一般方法,但基于证据证明物理结论的能力有待提高。
学生善于观察生活,对生活中的物理兴趣浓厚,有利于学生进行科学探究。
三、学习目标1.物理观念(1)相互作用观,理解动量守恒定律是物体与物体在相互作用过程中遵循的规律;(2)守恒观,即在“变化”中寻找“不变”,内力实现系统内物体间的动量相互转移,但总量保持不变。
2.科学思维(1)以动量定理为基础,理论推导系统总动量的变化原因;(2)“抓主要因素,忽略次要因素”来解读守恒条件;3.科学探究在理论探究中,养成小组团队合作的意识,熟悉问题、证据、解释、交流的科学探究方法;通过实验剪断细绳小车在弹簧作用下相向运动,验证动量守恒定律。
1.3动量守恒定律 (教学设计)-高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
《1.3动量守恒定律》教学设计一、教材分析教材在前两节讲述了冲量、动量及动量定理等内容,在中学物理中,用动量定理处理的对象一般是单个物体,本节则将研究对象拓展到系统,在动量定理的基础上,概括了一个系统中的动量变化一般规律,动量守恒定律不仅是本章的核心内容,也是整个高中物理的重点,学好本节内容对今后处理物理综合问题起着关键作用。
二、学情分析学生对碰撞过程中的不变量研究,初步掌握和了解实验方法研究碰撞问题。
在动量定理的学习中知道了力对时间累积效果是冲量以及单个物体受到冲量与动量变化的关系。
有以上知识储备,借助不同的物理情景,学生将研究系统内物体相互作用时冲量与动量变化的关系。
三、教学目标(一)物理观念能在一维情况下,两物体的相互作用情境中由牛顿第三定律及动量定理推导出动量守恒定律。
理解并掌握定律内容及定律成立条件,了解定律的几种数学表达式。
(二)科学思维能在具体问题中判断动量是否守恒,能熟练运用动量守恒定律解释现象和解决问题。
(三)科学探究通过对动量概念及动量守恒定律的学习,了解归纳与演绎两种思维方法的应用,参加小组讨论师生互动,经过思考,发表自己的见解经历,实验探究过程发现规律。
(四)科学态度与责任通过误差分析培养实事求是、认真严谨的科学态度;让学生感受到我国科技水平发展,基础学科知识十分重要,培养学生的民族使命感、自豪感。
四、教学重难点教学重点:理解动量守恒成立的条件及定律的表达式的推导及应用教学难点:理解动量守恒定律的物理内涵,动量守恒定律的矢量性,应用动量守恒定律解决问题五、教学方法讲授法、探究式教学、实验法、讨论法六、教学过程(一)导入新课体验活动:小车上的人拉小车,小车不能朝一个方向运动。
讨论:单摆小球和滑块系统在气垫导轨上左右振动的原因是什么?为了研究生活中遇到的问题,我们建立物理模型,定量的进行理论探究。
(二)理论探究(相互作用的两个物体的动量改变)物理情景:在光滑水平面上做匀速运动的两个物体 A、B,质量分别为 m1 和m2,沿着同一直线向相同的方向运动(一维碰撞),速度分别是v1、v2,且v2>v1。
