高中物理 16.2《动量守恒定律(一)》导学案 新人教版-选修3-5
高中物理 16.3动量守恒定律预学案 新人教版选修3-5(2021年整理)
内蒙古巴彦淖尔市高中物理 16.3动量守恒定律预学案新人教版选修3-5内蒙古巴彦淖尔市高中物理16.3动量守恒定律预学案新人教版选修3-5 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（内蒙古巴彦淖尔市高中物理16.3动量守恒定律预学案新人教版选修3-5）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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内蒙古巴彦淖尔市高中物理 16.3动量守恒定律预学案新人教版选修3-516.3动量守恒定律【学习目标】1.了解“系统”“内力”“外力”等概念，理解动量守恒定律。
2.能用牛顿第二定律和牛顿第三定律分析碰撞现象，并会推导动量守恒定律的表达式。
3.掌握应用动量守恒定律解决实际问题的方法。
4。
知道动量守恒定律的普适性和牛顿运动定律的局限性.5.了解动量守恒定律的矢量性，知道求解初、末动量不在同一直线上的动量变化的方法。
【重点难点】重点：理解系统动量守恒条件，能应用动量守恒定律解决问题。
难点：掌握一维情况下的计算问题.【考情分析】1。
考纲要求Ⅱ级要求，只限于一维情况下的计算。
2.题型：选择题，计算题。
6分。
【课前预习案】1。
系统（1）当研究对象为①的两个(或多个)物体时,可以把这两个(或多个）物体看作一个系统 .(2)同一个系统②两个物体之间的相互作用力叫作内力。
(3）系统③的物体对系统④物体施加的作用力叫作外力.2.动量守恒定律(1）内容：如果一个系统⑤ ,或者⑥的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变。
(2）表达式：⑦。
（3)条件:系统⑧或⑨的矢量和为零。
(4）简便性：运用动量守恒定律解决力学问题时，只涉及过程的，与过程中无关。
高二物理人教版选修35 16.2动量和动量定理导学案
动量和动量定理【探究案】探究一、动量P1、定义：2、公式：单位：3、理解要点：(1)状态量：动量包含了"参与运动的物质"与"运动速度"两方面的信息，反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态，具有瞬时性.(2)矢量性：动量的方向与速度方向一致。
3.动量变化△p.定义：若运动物体在某一过程的始、末动量分别为P和P’，则称：△P=P’－P为物体在该过程中的动量变化.例1、关于动量的概念，以下说法中正确的是( )A.速度大的物体动量一定大B.质量大的物体动量一定大C.两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相等D.两个物体的速度相同，那么质量大的物体动量一定大变式训练、质量为1kg的小球以5m/s的速度竖直落到水平地面上，然后以3m/s的速度反弹.若取竖直向上方向为正方向，则小球的动量的变化是( ) A.+2kg·m/s B.-2kg·m/s C.+8kg·m/s D.-8kg·m/s探究二、冲量1.定义：2.公式：单位：物理意义：冲量是改变物体机械运动状态的原因。
3.冲量是矢量。
(1) 恒力冲量的方向与恒力方向相同；(2)变力冲量方向与动量的变化量方向一致。
(3)如果物体受几个力的共同作用，则冲量的方向就是合力的方向。
(4)求冲量不仅求大小，还需求方向。
例2、质量为2Kg的物体A，放在光滑的水平面上，受F=10N的力作用了10秒，则在此过程中F的冲量大小是_________，重力的冲量大小是_________，支持力的冲量是_________，合力的冲量是_________，合力的冲量与各分量的关系是_________。
变式训练：恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是()A．拉力F对物体的冲量大小为零B．拉力F对物体的冲量大小为FtC．拉力F对物体的冲量大小是Ft cos θD．合力对物体的冲量大小为零探究三、动量定理(1)内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量．(2)表达式：或例3、如图所示，一个质量为m的物体，在动摩擦因数为μ的水平面上运动，受到一个与运动方向相同的恒力F作用，经过时间t，速度由v增加到v′.探讨1：在时间t内拉力F的冲量和合外力的冲量各是多大？探讨2：在此过程中，物体动量的变化量是多大？探讨3：恒力F的冲量与物体动量的变化量相等吗？变式训练：一鸡蛋质量m=0.05Kg，从高度h=0.8m由静止自由下落，在下列两种情况下，求鸡蛋所[受到的平均冲力？(1)、鸡蛋落在硬面上，与硬面作用时间为t=0.01s ，则鸡蛋所受到的平均冲力？（2）、鸡蛋落在软垫上，与软垫作用时间为t=1 s，则鸡蛋所受到的平均冲力？【巩固案】1、关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是（）A．物体的动量等于物体所受的冲量B．物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小]C．物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同D．物体的动量变化方向与物体的动量方向相同2、物体沿倾角为θ的斜面匀速滑下，在整个过程中( )A.重力的冲量最大B.弹力的冲量最大C.摩擦力的冲量最大D.三个力的冲量一样大3、、质量为10 kg的物体，当其速率由3 m/s变为4 m/s时，它的动量变化量Δp的大小不可能是（）A.10 kg·m/sB.50 kg·m/sC.70 kg·m/sD.90 kg·m/s4、如图所示，A、B两物体叠放在水平面上，恒定的水平拉力F作用在B上，A和B一起沿力的方向做匀加速直线运动，则经过一段时间t后( )A.A、B各自所受冲量都为零B.A、B各自所受冲量都不为零C.A所受冲量为零，B所受冲量不为零D.A所受冲量不为零，B所受冲量为零5、A、B两球质量相等，A球竖直上抛，B球平抛，两球在运动中空气阻力不计，则下述说法中正确的是( )A．相同时间内，动量的变化大小相等，方向相同B．相同时间内，动量的变化大小相等，方向不同C．动量的变化率大小相等，方向相同D．动量的变化率大小相等，方向不同6、、将重物P压住纸带，当用一水平力缓缓拉动纸带时，重物会随纸带一起运动，当迅速拉动纸带时，纸带将会从重物下抽出，则下列解释正确的是（）A、在缓缓拉动时，纸带给重物的摩擦力较大B、在迅速拉动时，纸带给重物的摩擦力较小C、在缓缓拉动时，纸带给重物的冲量较大D、在迅速拉动时，纸带给重物的冲量较小7、(多选)关于动量的变化，下列说法中正确的是()A．做直线运动的物体速度增大时，动量的增量Δp与速度的方向相同B．做直线运动的物体速度减小时，动量的增量Δp与运动的方向相反C．物体的速度大小不变时，动量的增量Δp为零D．物体做曲线运动时，动量的增量Δp一般不为零8、质量为m的物体，从地面以初速v竖直上抛，又回到地面．设竖直向上为正方向，不考虑空气阻力，则在整个过程中物体所受到的平均作用力和动量改变量分别为（）A．mg，2mv B．-mg，-2mv C．-mg，2mv D．- 12mg，-mv 9、羽毛球是速度最快的球类运动之一，我国运动员林丹某次扣杀羽毛球的速度为342 km/h，假设球的速度为90 km/h，林丹将球以342 km/h的速度反向击回．设羽毛球质量为5 g，试求：(1)林丹击球过程中羽毛球的动量变化量；(2)在林丹的这次扣杀中，羽毛球的速度变化、动能变化各是多少？10、人们常说“滴水穿石”，请你根据下面所提供的信息，估算水对石头的冲击力的大小．一瀑布落差为h＝20 m，水流量为Q＝0.10 m3/s，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，水在最高点和落至石头上后的速度都认为是零．(落在石头上的水立即流走，在讨论石头对水的作用时可以不考虑水的重力，g取10 m/s2)。
高中物理第十六章动量守恒定律3动量守恒定律二课堂互
3 动量守恒定律 2课堂互动三点剖析一、动量守恒定律的应用1.应用动量守恒定律解题的一般步骤：(1)分析题意，明确研究对象.对于比较复杂的物理进程，要采用程序法对全进程进行分段分析，要明确在哪些阶段中，哪些物体发生彼此作用，从而肯定所研究的系统是由哪些物体组成的.(2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析，弄清哪些是系统内部物体之间彼此作用的内力，哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力.在受力分析的基础上按照动量守恒定律条件，判断可否应用动量守恒.(3)明确所研究的彼此作用进程，肯定进程的始、末状态，即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式.(4)肯定好正方向成立动量守恒方程求解.2.动量守恒定律的适用条件：动量守恒定律是一个独立的实验规律，它适用于目前为止物理学研究的一切领域.即不仅适用于宏观、低速领域，而且适用于微观、高速领域.二、爆炸问题1.爆炸问题的特点最简单的爆炸问题是质量为m的物体，炸裂成两块，如此咱们就可以够以为未炸裂前是由质量为m1和(m-m1)的两块组成.爆炸进程时刻短，爆炸力专门大，炸裂的两块间的内力远大于它们所受的重力，所以能够为爆炸前后系统的动量守恒.2.爆炸进程的初状态和末状态对爆炸问题来讲，初状态是指炸弹将要爆炸前刹时的状态，末状态是指爆炸力刚停止作历时的状态，只要抓住进程的初末状态，即可按照动量守恒定律列方程求解.三、动量与能量综合问题动量知识和机械能知识往往是以综合运用的形式出现于题中，分析彼此作用系统的动量转变、能量转变，别离利用动量守恒定律及能量守恒（动能定理、机械能守恒）定律是解答这种综合问题的主要思路.要解答此类综合题目，要求必需具有扎实的基础知识和熟练解决实际问题的能力.要擅长分析物理情景，正确合理地分解复杂的物理进程，弄清物体运动的临界状态及其运动规律.如例3中子弹击中A 的刹时，子弹和A 组成的系统动量守恒，B 的瞬时速度为零；当A 、B 、C 有一路速度时，弹性势能最大；当弹簧恢恢复长时，B 的动能最大.各个击破【例1】 图16-3-2是一个物理演示实验，它显示：自由下落的物体A 和B 经反弹后，B 能上升到比初始位置高得多的地方.A 是某种材料做成的实心球，质量m 1=0.28 kg ，在其顶部的凹坑中插着质量m 2=0.1 kg 的木棍只是松松地插在凹坑中，其下端与坑底之间有小间隙，将此装置从A 下端离地板的高度H=1.25 m 处由静止释放.实验中，A 触地后在极短时刻内反弹，且其速度大小不变，接着木棍B 离开球A 开始上升，而球A 恰好留在地板上.求木棍B 上升的高度.(g 取10 m/s 2)图16-3-2解析：A 碰地板后，反弹速度的大小v 1等于它下落到地面时速度的大小，即v 1=gH 2=5 m/s A 刚反弹后，速度向上，立刻与下落的B 碰撞，碰前B 的速度v 2=gH 2=5 m/s 以向上为正方向，按照动量守恒定律得m 1v 1-m 2v 2=m 2v 2′，解得v 2′=9 m/sB 上升的高度为h=gv 222'=4.05 m. 答案：4.05 m类题演练 一颗质量为35 g 的子弹，以475 m/s 的速度水平射向静止在水平面上的、质量为2.5 kg 的木块，子弹射穿木块后速度降为275 m/s.求木块的运动速度.解析：取子弹和木块组成的系统为研究对象，在子弹与木块彼此作历时，水平面对木块的摩擦力与它们之间的作使劲相较能够忽略不计，因此系统动量守恒.设子弹的运动方向为正方向，v 1=475 m/s ，v 2=0，v 1′=275 m/s，按照动量守恒定律m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2′，有v 2′=21111m v m v m '-=3 m/s. 答案：3 m/s【例2】 从地面竖直向上发射一枚礼花弹，当它距地面100 m 、上升的速度为17.5 m/s 时，炸成质量相等的A 、B 两块，其中A 块经4 s 落回发射点.问B 块经多长时刻落回发射点？(不计空气阻力，g 取10 m/s 2)思路分析：爆炸时产生的冲击力远大于重力，因此能够用动量守恒定律求出爆炸后B 块的速度.然后，进一步运用运动学公式求运动时刻.解析：从100 m 处自由下落到地面所用的时刻为 s s g h t 4522>== 由于A 经4 s 落回发射点，所以A 爆炸后做竖直下抛运动.设爆炸后A 的速度为v A ，由h=v A t+21gt 2，得v A =5 m/s 设爆炸后B 的速度为v B ，取竖直向上为正方向，按照动量守恒得mv=21mv B -21mv A ，解得v B =40 m/sB 爆炸后做竖直上抛运动，经位移x=-100 m 落回地面，按照x=v B t B -21gt B 2，解得t B =10 s.答案：10 s 【例3】 一轻质弹簧，两头连接两滑块A 和B ，已知m A =0.99 kg ，m B =3 kg ，放在滑腻水平桌面上，开始时弹簧处于原长.现滑块A 被水平飞来的质量为m C =10 g 、速度为400 m/s 的子弹击中，且没有穿出，如图16-3-3所示.试求：图16-3-3(1)子弹击中A 的刹时A 和B 的速度；(2)以后运动进程中弹簧的最大弹性势能；(3)B 可取得的最大动能.解析：(1)子弹击中A 的刹时，子弹和A 组成的系统动量守恒，B 的瞬时速度为零. M C v 0=(m A +m C )v A ，得v A =4 m/s.(2)当A 、B 、C 有一路速度时，弹性势能最大.m C v 0=(m A +m B +m C )v,v=1 m/s ，所以最大弹性势能为E p =21(m A +m C )v A 2-21 (m A +m B +m C )v 2=6 J. (3)当弹簧恢恢复长时，B 的动能最大 M C v C =(m A +m C )v A ′+m B v B21(m A +m C )v A 2=21 (m A +m C )v A ′2+21m B v B 2 得21m B v B 2= J.答案：(1)4 m/s 0 (2)6 J (3) J。
高中物理第十六章动量守恒定律导学案新人教版选修3_5
第十六章动量守恒定律一、动量定理及其应用1．冲量的计算(1)恒力的冲量：公式I＝Ft适用于计算恒力的冲量．(2)变力的冲量：①通常利用动量定理I＝Δp求解．②可用图象法计算．在F－t图象中阴影部分(如图1)的面积就表示力在时间Δt＝t2－t1内的冲量．图12．动量定理Ft＝mv2－mv1的应用(1)它说明的是力对时间的累积效应．应用动量定理解题时，只考虑物体的初、末状态的动量，而不必考虑中间的运动过程．(2)应用动量定理求解的问题：①求解曲线运动的动量变化量．②求变力的冲量问题及平均力问题．例1 一个铁球，从静止状态由10 m 高处自由下落，然后陷入泥潭中，从进入泥潭到静止用时0.4 s ，该铁球的质量为336 g ，求：(1)从开始下落到进入泥潭前，重力对小球的冲量为多少？(2)从进入泥潭到静止，泥潭对小球的冲量为多少？(3)泥潭对小球的平均作用力为多少？(保留两位小数，g 取10 m/s 2)解析 (1)小球自由下落10 m 所用的时间是t 1＝2hg＝2×1010s ＝ 2 s ，重力的冲量I G ＝mgt 1＝0.336×10× 2 N·s≈4.75 N·s，方向竖直向下．(2)设向下为正方向，对小球从静止开始运动至停在泥潭中的全过程运用动量定理得mg (t 1＋t 2)－Ft 2＝0.泥潭的阻力F 对小球的冲量Ft 2＝mg (t 1＋t 2)＝0.336×10×(2＋0.4) N·s≈6.10 N·s，方向竖直向上．(3)由Ft 2＝6.10 N·s 得F ＝15.25 N 答案 (1)4.75 N·s，竖直向下 (2)6.10 N·s，竖直向上 (3)15.25 N 二、动量守恒定律的应用1．合理选择研究对象及对应运动过程． 2．由守恒条件判断研究的系统动量是否守恒．注意：若选的过程包含几个子过程，则每个过程都必须满足动量守恒． 3．解题时应先规定正方向，将矢量式转化为标量式．例2 如图2所示，在光滑水平面上有两个木块A 、B ，木块B 左端放置小物块C 并保持静止，已知m A ＝m B ＝0.2 kg ，m C ＝0.1 kg ，现木块A 以初速度v ＝2 m/s 沿水平方向向右滑动，木块A 与B 相碰后具有共同速度(但不粘连)，C 与A 、B 间均有摩擦．求：图2(1)木块A 与B 相碰瞬间A 木块及小物块C 的速度大小； (2)设木块A 足够长，求小物块C 的最终速度．解析 (1)木块A 与B 相碰瞬间C 的速度为0，A 、B 木块的速度相同，由动量守恒定律得m A v ＝(m A ＋m B )v A ，v A ＝v2＝1 m/s.(2)C 滑上A 后，摩擦力使C 加速，使A 减速，直至A 、C 具有相同的速度，以A 、C 整体为研究对象，由动量守恒定律得m A v A ＝(m A ＋m C )v C ，v C ＝23 m/s ，方向水平向右．答案 (1)1 m/s 0 (2)23 m/s ，方向水平向右 三、动量和能量综合问题分析1．动量定理和动量守恒定律是矢量表达式，还可写出分量表达式；而动能定理和能量守恒定律是标量式，绝无分量表达式．2．解题时必须注意动量守恒时，机械能不一定守恒，反之亦然．动量守恒的条件是F 合＝0，而机械能守恒的条件是W 外＝0.例3 如图3所示，在光滑水平面上，木块A 的质量m A ＝1 kg ，木块B 的质量m B ＝4 kg ，质量m C ＝2 kg 的木块C 置于足够长的木块B 上，B 、C 之间用一轻弹簧相拴接并且接触面光滑．开始时B 、C 静止，A 以v 0＝10 m/s 的初速度向右运动，与B 碰撞后B 的速度为3.5 m/s ，碰撞时间极短．求：图3(1)A 、B 碰撞后A 的速度；(2)弹簧第一次恢复原长时C 的速度．解析 (1)因碰撞时间极短，A 、B 碰撞时，C 的速度为零，规定A 的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得m A v 0＝m A v A ＋m B v B解得v A ＝m A v 0－m B v Bm A代入数据解得v A ＝－4 m/s ，负号说明方向与A 的初速度方向相反．(2)第一次恢复原长，弹簧的弹性势能为零，设此时B 的速度为v B ′，C 的速度为v C . 由动量守恒定律得m B v B ＝m B v B ′＋m C v C由机械能守恒定律得12m B v 2B ＝12m B v B ′2＋12m C v 2C联立代入数据解得v C ＝143 m/s答案 (1)4 m/s ，方向与A 的初速度方向相反 (2)143m/s例4 一质量为2m 的物体P 静止于光滑水平地面上，其截面如图4所示，图中ab 为粗糙的水平面，长度为L ；bc 为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab 和bc 均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接．现有一质量为m 的木块以大小为v 0的水平初速度从a 点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h ，返回后在到达a 点前与物体P 相对静止．重力加速度为g .求：图4(1)木块在ab 段受到的摩擦力F f ； (2)木块最后距a 点的距离s .解析 (1)木块在斜面上上升到最高点时，木块与物体P 具有相同的水平速度，设为v 1.以v 0的方向为正方向，由动量守恒定律得mv 0＝(m ＋2m )v 1 此过程中，由动能定理得－mgh －F f L ＝12(m ＋2m )v 21－12mv 20联立解得F f ＝m v 20－3gh3L.(2)设最后木块与物体P 的共同速度为v 2， 由动量守恒定律得mv 0＝(m ＋2m )v 2 整个过程中，根据动能定理得－F f (2L －s )＝12(m ＋2m )v 22－12mv 20联立以上各式解得s ＝v 20－6ghv 20－3ghL .答案 (1)m v 20－3gh 3L (2)v 20－6ghv 20－3ghL1．(动量定理的应用)一质量为2 kg 的质点在光滑平面上从静止开始沿某一方向做匀加速直线运动，它的动量p 随位移x 变化的关系式为p ＝8x kg·m/s，关于该质点的说法不正确的是( ) A ．速度变化率为8 m/s 2B ．受到的恒力为16 NC ．1 s 末的动量为16 kg·m/sD ．1 s 末的动能为32 J 答案 D解析 由式子p ＝8x kg·m/s 和动量定义式p ＝mv ，可以得到x ＝v 216，再由匀加速直线运动的位移公式知加速度a＝8 m/s2.故A、B、C三个选项都是正确的；而1 s末的动能应是64 J，D选项错误．2．(动量守恒定律的应用)两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为m A＝0.5 kg，m B＝0.3 kg，它们的下表面光滑，上表面粗糙；另有一质量m C＝0.1 kg的滑块C(可视为质点)，以v C＝25 m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图5所示，由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为3.0 m/s，求：图5(1)当C在A上表面滑动时，C和A组成的系统动量是否守恒？C、A、B三个物体组成的系统动量是否守恒？(2)当C在B上表面滑动时，C和B组成的系统动量是否守恒？C刚滑上B时的速度v C′是多大？答案(1)不守恒守恒(2)守恒 4.2 m/s解析(1)当C在A上表面滑动时，由于B对A有作用力，C和A组成的系统动量不守恒．对于C、A、B三个物体组成的系统，所受外力的合力为零，动量守恒．(2)当C在B上表面滑动时，C和B发生相互作用，系统不受外力作用，动量守恒．由动量守恒定律得：m C v C′＋m B v A＝(m B＋m C)v BC①A、B、C三个物体组成的系统，动量始终守恒，从C滑上A的上表面到C滑离A，由动量守恒定律得：m C v C＝m C v C′＋(m A＋m B)v A②由以上两式联立解得v C′＝4.2 m/s，v A＝2.6 m/s.3．(动量和能量的综合应用)如图6所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M＝40 kg的小车B静止于轨道右侧，其板与轨道底端靠近且在同一水平面上，一个质量m＝20 kg 的物体C以2.0 m/s的初速度从轨道顶端滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动．若轨道顶端与底端水平面的高度差h为0.8 m，物体与小车板面间的动摩擦因数μ为0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计，(取g＝10 m/s2)求：图6(1)物体C滑到轨道底端时的速度大小；(2)物体C与小车保持相对静止时的速度大小；(3)物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离．答案 (1)2 5 m/s (2)23 5 m/s (3)53 m解析 (1)下滑过程中机械能守恒，有：mgh ＝12mv 22－12mv 21解得v 2＝v 21＋2gh ＝2 5 m/s(2)在物体C 冲上小车B 到与小车相对静止的过程中，两者组成的系统动量守恒，以水平向右为正方向，由动量守恒定律有mv 2＝(m ＋M )v ， 得：v ＝mv 2m ＋M ＝20×2520＋40 m/s ＝23 5 m/s(3)设物体C 冲上小车后，相对于小车板面滑动的距离为l ，由功能关系有：μmgl ＝12mv 22－12(m ＋M )v 2代入数据解得：l ＝53m。
衡水中学 16.3动量守恒定律 导学案
16．3 动量守恒定律 导学案（人教版选修3-5）寄语：“守恒”即意味着作用过程时时刻刻不变。
【学习目标】1. 在了解系统、内力和外力的基础上，认识和理解动量守恒定律。
2. 能运用牛顿第二定律和第三定律导出动量守恒的表达式。
3. 了解动量守恒定律的普遍性和牛顿运动定律适用范围的局限性。
4. 深刻理解动量守恒定律，练习用动量守恒定律解决生产生活问题。
【学习重点】 理解动量守恒定律及其应用【学习难点】 理解动量守恒的条件【自主学习】1.系统：2.内力：3.外力：【新课学习】一．动量守恒定律与牛顿运动定律请同学们根据课本第12页图16.3-2的情景用牛顿第二定律推导动量守恒定律的表达式。
二、动量守恒定律1.内容： 。
2.表达式：⑴⑵/p p =即系统相互作用前的总动量p 和相互作用后的总动量p /大小相等，方向相同。
⑶0=∆p 即系统总动量的变化量为零。
⑷21p p ∆-=∆即相互作用的系统内的物体分为两部分，其中一部分动量的增加量等于另一部分动量的减少量。
3.说明：⑴研究对象：几个相互作用的物体组成的系统（如：碰撞）。
⑵条件：① ；② ；③ （如：爆炸）；④，。
⑶矢量性：以上表达式是矢量表达式，列式前应先规定正方向；⑷同一性（即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的）三、动量守恒定律的应用（A）例1、在列车编组站里，一辆m1=1.8×104Kg的货车在平直轨道上以υ1=2m/s的速度运动，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。
求货车碰撞后的速度。
(B)变式1、小车质量为200kg，车上有一质量为50kg的人。
小车以5m/s的速度向东匀速行使，人以1m/s的速度向后跳离车子，求：人离开后车的速度。
（B）例2、一枚在空中飞行的导弹，质量为m，在某点的速度为υ，方向水平。
导弹在改点突然炸裂成两块，其中质量为m1一块沿着与υ相反的方向飞去，速度为υ1.求炸裂后另一块的速度υ2 .提示：在炸裂过程中，炸裂成的两部分都受到重力和空气阻力作用，所受外力不为0。
江西省宜春市宜春中学高中物理 第16章 动量守恒定律导学案3 新人教版选修3-5
江西省宜春市宜春中学高中物理 第16章 动量守恒定律导学案3 新人教版选修3-5知识要点：1. 掌握运用动量守恒定律的一般步骤2. 知道运用动量守恒定律解决临界问题，3. 并能分析物理过程,确定临界状态,挖掘隐含条件。
【预习导航 】1. 如图所示，与轻弹簧相连的物体A 停放在光滑的水平面上。
物体B 沿水平方向向右运动，跟与A 相连的轻弹簧相碰。
在B 跟弹簧相碰后，对于A 、B 和轻弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（ ） A ．弹簧压缩量最大时，A 、B 的速度相同 B ．弹簧压缩量最大时，A 、B 的动能之和最小C ．弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减小D ．物体A 的速度最大时，弹簧的弹性势能为零2.如图所示，质量m 1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L=1.5 m,现有质量m 2=0.2 kg 可视为质点的物块，以水平向右的速度v 0=2 m/s 从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。
物块与车面间的动摩擦因数 =0.5,取g=10 m/s 2，求（1）物块在车面上滑行的时间t;（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v ′不超过多少。
【自主学习 】1.如图所示，将两条磁性很强且完全相同的磁铁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3m/s,乙车速度大小为2 m/s ，相向运动并在同一条直线上，当乙车的速度为零时，甲车的速度是多少？若两车不相碰，试求出两车距离最短时，乙车速度为多少?2. 如图所示，两个质量都为M 的木块A 、B 用轻质弹簧相连放在光滑的水平地面上，一颗质量为m 的子弹以速度v 射向A 块并嵌在其中，求弹簧被压缩后的最大弹性势能。
【合作探究 】1.甲乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他乘的冰车质量共为M ＝30 kg ，乙和他乘的冰车质量也是30 kg （图5－2－14）.游戏时，甲推着一个质量为m =15 kg 的箱子，和他一起以大小为v 0=2.0 m/s 的速度滑行.乙以同样大小的速度迎面滑来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住.若不计冰面的摩擦力，求甲至少要以多大的速度（相对于地面）将箱子推出，才能避免与乙相撞？2. 如图在光滑的水平台上静止着一块长50厘米，质量为1千克的木板，板的左端静止着一块质量为1千克的小铜块(可视为质点)，一颗质量为10克的子弹以200米/秒的速度射向铜块，碰后以100米/秒速度弹回。
高中物理 第十六章 动量守恒定律 3 动量守恒定律学案 新人教版选修3-5(2021年最新整理)
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3 动量守恒定律学习目标知识脉络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)系统、内力、外力错误!1．系统相互作用的两个或多个物体组成的整体．2．内力系统内部物体间的相互作用力．3．外力系统以外的物体对系统以内的物体的作用力．错误!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．（√）[后思考]如右图16。
3.1所示，公路上三辆汽车发生了追尾事故．如果将前面两辆汽车看做一个系统,最后面一辆汽车对中间汽车的作用力是内力，还是外力?如果将后面两辆汽车看做一个系统呢？图16.3。
1【提示】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以内的物体的作用力．一个力是内力还是外力关键是看所选择的系统．如果将前面两辆汽车看做一个系统，最后面一辆汽车对中间汽车的作用力是系统以外的物体对系统内物体的作用力，是外力；如果将后面两辆汽车看做一个系统,最后面一辆汽车与中间汽车的作用力是系统内部物体之间的作用力，是内力.动量守恒定律错误!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．2．表达式对两个物体组成的系统，常写成：p1＋p2＝p1′＋p2′或m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′。
高中物理第十六章动量守恒定律3动量守恒定律素材选修3-5教案[5篇范例]
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高中物理第十六章动量守恒定律3动量守恒定律素材选修3-5教案[5篇范例]第一篇：高中物理第十六章动量守恒定律3动量守恒定律素材选修3-5教案3动量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律以及角动量守恒定律一起成为现代物理学中的三大基本守恒定律。
最初它们是牛顿定律的推论，但后来发现它们的适用范围远远广于牛顿定律，是比牛顿定律更基础的物理规律，是时空性质的反映。
其中，动量守恒定律由空间平移不变性推出，能量守恒定律由时间平移不变性推出，而角动量守恒定律则由空间的旋转对称性推出。
定律特点矢量性动量是矢量。
动量守恒定律的方程是一个矢量方程。
通常规定正方向后，能确定方向的物理量一律将方向表示为“+”或“-”，物理量中只代入大小：不能确定方向的物理量可以用字母表示，若计算结果为“+”，则说明其方向与规定的正方向相同，若计算结果为“-”，则说明其方向与规定的正方向相反。
瞬时性动量是一个瞬时量，动量守恒定律指的是系统任一瞬间的动量和恒定。
因此，列出的动量守恒定律表达式m1v1+m2v2+…=m1v1ˊ+m2v2ˊ+…，其中v1，v2…都是作用前同一时刻的瞬时速度，v1ˊ，v2ˊ都是作用后同一时刻的瞬时速度。
只要系统满足动量守恒定律的条件，在相互作用过程的任何一个瞬间，系统的总动量都守恒。
在具体问题中，可根据任何两个瞬间系统内各物体的动量，列出动量守恒表达式。
相对性物体的动量与参考系的选择有关。
通常，取地面为参考系，因此，作用前后的速度都必须相对于地面。
普适性它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。
适用性适用范围动量守恒定律是自然界最普遍、最基本的规律之一。
不仅适用于宏观物体的低速运动，也适用与微观物体的高速运动。
小到微观粒子，大到宇宙天体，无论内力是什么性质的力，只要满足守恒条件，动量守恒定律总是适用的。
适用条件1.系统不受外力或者所受合外力为零；2.系统所受合外力虽然不为零，但系统的内力远大于外力时，如碰撞、爆炸等现象中，系统的动量可看成近似守恒；3.系统总的来看不符合以上条件的任意一条，则系统的总动量不守恒。
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16．2 动量守恒定律（一）学案导学
教学目标：
理解动量的概念，明确动量守恒定律的内容，理解守恒条件和矢量性。
理解“总动量”就是系统内各个物体动量的矢量和。
1．动量（momentum）及其变化
（1）动量的定义：物体的质量与速度的乘积，称为(物体的)动量。
记为p=mv. 单位：kg·m/s 读作“千克米每秒”。
理解要点：
①状态量：动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息，反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态，具有瞬时性。
②相对性：这是由于速度与参考系的选择有关，通常以地球（即地面）为参考系。
③矢量性：动量的方向与速度方向一致。
运算遵循矢量运算法则（平行四边形定则）。
【例1】关于动量的概念，下列说法正确的是;( )
A．动量大的物体惯性一定大
B．动量大的物体运动一定快
C．动量相同的物体运动方向一定相同
D．动量相同的物体速度小的惯性大
（2）动量的变化量：
定义：若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′，则称：△p= p′－p为物体在该过程中的动量变化。
强调指出：动量变化△p是矢量。
方向与速度变化量△v相同。
一维情况下：Δp=mΔυ= mυ2- mυ1矢量差
【例2】一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？
2．系统内力和外力
（1）系统：相互作用的物体组成系统。
（2）内力：系统内物体相互间的作用力
（3）外力：外物对系统内物体的作用力
分析上节课两球碰撞得出的结论的条件：
两球碰撞时除了它们相互间的作用力（系统的内力）外，还受到各自的重力和支持力的作用，使它们彼此平衡。
气垫导轨与两滑块间的摩擦可以不计，所以说m1和m2系统不受外力，或说它们所受的合外力为零。
注意：内力和外力随系统的变化而变化。
3．动量守恒定律（law of conservation of momentum）
（1）内容：一个系统不受外力或者所受外力的和为零，这个系统的总动量保持不变。
这个结论叫做动量守恒定律。
（2）适用条件：系统不受外力或者所受外力的和为零
（3）公式：p1/+p2/=p1+p2即m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′
或Δp1=-Δp2或Δp总=0
（4）注意点：
①研究对象：几个相互作用的物体组成的系统（如：碰撞）。
②矢量性：以上表达式是矢量表达式，列式前应先规定正方向；
③同一性（即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的）
④条件：系统不受外力，或受合外力为0。
要正确区分内力和外力；
条件的延伸：a.当F内＞＞F外时，系统动量可视为守恒；（如爆炸问题。
）
b.若系统受到的合外力不为零，但在某个方向上的合外力为零，则这个方向的动量守恒。
例如：如图所示，斜面体A的质量为M，把它置于光滑的水平面上，
一质量为m的滑块B从斜面体A的顶部由静止滑下，与斜面体分离后以速
度v在光滑的水平面上运动，在这一现象中，物块B沿斜面体A下滑时，
A与B间的作用力(弹力和可能的摩擦力)都是内力，这些力不予考虑。
但
物块B还受到重力作用，这个力是A、B系统以外的物体的作用，是外力；物体A也受到重力和水平面的支持力作用，这两个力也不平衡(A受到重力、水平面支持力和B对它的弹力在竖
直方向平衡)，故系统的合外力不为零。
但系统在水平方向没有受到外力作用，因而在水平方向可应用动量守恒，当滑块在水平地面上向左运动时，斜面体将会向右运动，而且它们运动时的动量大小相等、方向相反，其总动量还是零。
（注重动量守恒定律与机械能守恒定律适用条件的区别）
【例3】在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧，如图所示。
用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态。
将两小车及弹簧看做一个系统，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，再放开右手后，动量不守恒
C．先放开左手，再放开右手后，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
思考与讨论：
如图所示，子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块，
此系统从子弹开始入射木块到弹簧压缩到最短的过程中，
子弹与木块作为一个系统动量是否守恒？说明理由。
（四）作业：
“问题与练习”2、3、4题
课后补充练习
1．一爆竹在空中的水平速度为υ，若由于爆炸分裂成两块，质量分别为m1和m2，其中质量为m1的碎块以υ1速度向相反的方向运动，求另一块碎片的速度。
2．小车质量为200kg，车上有一质量为50kg的人。
小车以5m/s的速度向东匀速行使，人以1m/s的速度向后跳离车子，求：人离开后车的速度。
3．质量为30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车，已知平板车的质量为90kg，求小孩跳上车后他们共同的速度。